Способ формования наружных шпангоутов

 

Использование: изобретение относится к технологии изготовления оболочек вращения с утолщением, в частности для изготовления наружных шпангоутов на оболочках большой кривизны. Существо изобретения: намотку нижних слоев материала шпангоута осуществляют с усилием натяжения, величину которого определяют из неравенства 0 FH 0,1 FK, где FH - начальное усилие натяжения, Н; FK - оптимальное конечное усилие натяжения, Н, до толщины, величину которой определяют из неравенства 1,5 -6 hi 0,25- h, где h - толщина шпангоута, M.hi -толщина намотки материала шпангоута с начальным усилием натяжения FH, м; д - зазор между ограничительной оснасткой и поверхностью оболочки, м. 1 ил.

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ю „,:,, ®ая

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4919980/05 (22) 19,03.-91 (46) 30.04.93. Бюл. М 16 (71) Павлоградский механический завод и

Днепровский научно-исследовательский институт технологического машиностроения (72) В.А.Цопа, В,Г,Гусаров, Т.Л,Курбатова и В.Н.Льняной (56) Авторское свидетельство СССР

hh 542653, кл. В 29 С 53/64, 1974. (54) СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ НАРУЖНЫХ

ШПАНГОУТОВ (57) Использование: изобретение относится к технологии изготовления оболочек вращения с утолщением, в частности для изготовДанное техническое решение относится к технологии изготовления оболочек вращения с утолщением, в частности, для. . изготовления наружных шпангоутов на оболочках большой кривизны.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей способа и повышение качества изделий.

На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

Способ заключается в следующем, Оправку, состоящую из обечайки 1, съемного ограничительного фланца 2 и жестко закрепленного к обечайке 1 ограничительного фланца 3, устанавливают в опоры намоточного станка и наматывают на ее материал оболочки 4, пропитанный связующим, до получения заданных линейных размеров, Затем производят установку на оправку

1 ограничительного устройства путем за„„. Ж„„1812124 А1 (sI)s В 29,С 53/56//В 29 К 105:08, В 29 L 23:00 ления наружных шпангоутов на оболочках большой кривизны. Существо изобретения: намотку нижних слоев материала шпангоута осуществляют с усилием натяжения, величину которого определяют из неравенства 0 F< < 0,1 ° F<, где FH — начальное усилие натяжения, Н; FK — оптимальное конечное усилие натяжения, Н, до толщины, величину которой определяют из неравенства 1,5 . д < h«0,25. h, где h— толщина шпангоута, м, h) — толщина намот-, ки материала шпангоута с начальным усилием натяжения FH, м; д — зазор между ограничительной оснасткой и поверхностью: оболочки, м. 1 ил, крепления его на ограничительном фланце

2, например, соединением типа болт-гайка. 2

Ограничительное устройство состоит из закрепляемого к фланцу 2 элемента 5, выполненного в виде разрезного кольца, штырей

6, выполненных определенной длины, кото- ©О рую определяют местом расположения намотки шпангоута на оболочке, и M ограничивающего намотку материала шпангоута элемента 7, выполненного в виде раз- с ) резного кольца, части которого жестко @ соединены через штыри 6 с соответствующими частями разрезного кольца элемента

5. Элемент 7, ограничивающий намотку материала шпангоута, изготавливают с внутренним радиусом, величина которого больше радиуса оболочки в месте намотки шпангоута на 2-3 мм при намотке шпангоутов на оболочках диаметром 1,0 — 3,5 м, что исключает контакт ограничительного элемента с материалом оболочки, 1812124

Первоначально производят намотку материала шпангоута с усилием натяжения, величину которого определяют из неравенства:

0 Fí < 0,1 Fê, 5 где F< — начальное усилие натяжения, Н;

Р» — конечное усилие натяжения, Н; до толщины намотки материала шпангоута, величину которой определяют из неравенства

1,5 . д < Ь1 < 0,25 h, где д — зазор между ограничительным элементом и поверхностью оболочки, м;.

h< — толщина намотки материала шпангоута с усилием натяжения FH, м;

h — толщина намотки шпангоута, м.

После чего осуществляют дальнейшую намотку материала шпангоута с конечным усилием натяжения Р», Величину усилия натяжения определяют величиной, уплотне- 20 ния материала шпангоута.

По скончании формовэния шпангоутов на оболочке осуществляют отверждение их материалов. Режим отверждения — давление и температура — определяется типами 25 наполнителя и связующего материалов оболочки и шпангоута. По окончании отвержде-. ния материалов оболочки и шпангоута оболочку, направляют на последующую технологическую операцию, например, меха- 30 ническую обработку, Технологический цикл повторяется.

При формовании двух или более шпангоутов на оболочке по окончании формования первого шпангоута устанавливают 35 дополнительную ограничивающую оснастку и производят формование второго шпангоута так же, как и первого, Ниже приведены примеры конкретного осуществления способа, 40

Пример 1, При изготовлении. оболочек с криволинейной поверхностью со шпангоутами толщиной h = 0,1 м из материала оболочки на основе наполнителя угленити

УКН-5000 (ГОСТ 28008-88) и эпоксидного 45 связующего ЭДТ-10 (ОСТ 92-0857-74) и материала шпангоута на оСнове наполнителя стеклоленты ЛЭС 0,2 х 50 (ГОСТ 5937-81) и эпоксидного связующего ЭДТ-10 (ОСТ 920857-74) производят технологические one- 50 рации, описанные выше.

При этом первоначально осуществляют формование шпангоута намоткой ленты

ЛЭС на оболочку без усилия натяжения, т,е, F>< = 0 до толщины наматываемого материа- 55 ла шпангоута, величина которого равна

h> = 0,005 м = 5 мм, т.е. h» 1,5. д при д =2-3мм, После чего дальнейшее формование шпангоута производят намоткой стеклоленты ЛЭС с усилием натяжения 40 кГс. Оболочку помещают в термокамеру, например, аэродинамическую печь (типа АРП-15), где производят нагрев со скоростью 10 С/ч до

150 С, отверждают ее материал и материал шпангоута при 150 С.

Пример 2. Производят те же технологические операции, что и в примере 1, только первоначально осуществляют намотку материала шпангоута с усилием натяжения, равна

Гн = 0,05 Рк = 2 кГс до толщины

h1 = 0,1 h = 0 01 м = 10 мм

Пример 3. Производят те же технологические операции, что и в примере 1, только первоначально осуществляют намотку материала шпангоута с усилием натяжения, равным

Рн =0,09 Fê = 3,6 кГс до толщины

h< =024 h = 0,024 м = 24 мм

Использование данного технического решения позволит расширить технологические возможности способа за счет изготовления шпангоутов нэ оболочках большой кривизны и повысить качество формования шпангоутов за счет исключения смещения начальных слоев намотки материала шпангоута по поверхности оболочки.

Формула изобретения

Способ формования наружных шпангоутов, включающий установку ограничительного устройства на оправку, на которой намотана оболочка, послойную намотку пропитанного связующим материала шпангоута с усилием натяжения, отверждение материалов оболочки и шпангоута, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа и повышения качества изделий, нижние слои шпангоута наматывают с усилием натяжением материала, величину которого определяют из неравенства 0 F< < 0,1. Р» до толщины, величину которой определяют из неравенства 1,5 д < h1 < 0,25 h, где

h — толщина шпангоута, м; h1 — толщина намотки материала шпангоута с начальным усилием натяжения FH, м; д — зазор между ограничительной оснасткой и поверхностью оболочки, м; FH — начальное усилие натяжения, H; FK — оптимальное конечное усилие натяжения, Н.

1812124

Составитель M. Осипова

Редактор С. Кулакова Техред М.Моргентал Корректор Н, Король

Заказ 1555 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101