Способ формования изделий из композиционных материалов

 

Использование: изобретение относится к технологии формования изделий из композиционных материалов методом выкладки. Сущность изобретения: композиционный ленточный материал выкладывают на формообразующей поверхности оснастки по заданной траектории, при этом в каждой точке траектории укладки материала ось раскладывающего элемента устанавливают параллельно хорде, проходящей в плоскости, образованной точками пересечения образующей этого раскладывающего элемента с формообразующей поверхностью оснастки и пересекающим перпендикулярно середину хорды вектором, параллельным касательному вектору к линии траектории укладки, а прикатку материала осуществляют перпендикулярно этой плоскости. 6 ил.

Изобретение относится к области переработки композиционных материалов методами намотки или выкладки и может быть использовано в различных отраслях при изготовлении изделий сложной формы.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа.

На фиг. 1 изображена общая схема равновесной укладки материала на поверхности оснастки; на фиг. 2-5 предлагаемые схемы укладки; на фиг. 6 - устройство для осуществления способа.

В процессе намотки или выкладки укладку материала осуществляют по траекториям, наиболее близким к теоретическим линиям выбранного рисунка формования слоя на поверхности оснастки 1. Причем движение раскладчика с упруго деформируемым раскладочным элементом 2 осуществляют по поверхности 1 по направлению вектора касательной (К) к распространенной линии 3 рисунка на поверхности выкладки 4 и устанавливают его в каждой точке поверхности 4 продольным размером параллельно хорде 5, проходящей в плоскости, образованной точками пересечения образующей раскладывающего элемента 2 с формообразующей поверхностью 12 оснастки и пересекающим перпендикулярно середину хорды 5 вектором 6, параллельным касательному вектору К к линии 3 укладки материала. А прикатку его усилием Р осуществляют перпендикулярно этой плоскости.

При этом за счет деформации раскладывающего элемента 2 согласно профилю поверхности 1 оснастки материал плотно прижимается к ней и на выпуклых участках "г, д", и на вогнутых "а, ж", обеспечивая заданную плотность формуемого материала.

На фиг. 6 в качестве примера показано устройство для осуществления этого способа. Оно состоит из основания 7, на котором смонтированы вращающиеся (координата "А") оправка 1 и перемещающийся вдоль оправки 1 портал 8 (координата "Х"). На нем установлена каретка 9, совершающая движение поперек оправки 1 (координата "У"). На каретке 9 смонтирована раскладочная головка 10 с возможностью перемещений по координатам "Z", "D", "B", "C".

В процессе укладки раскладчик 2 перемещают по поверхности оправки 1 по линии 3. Это перемещение обеспечивается движением раскладочной головки 10 по координатам "Х", "У", "Z" и "А". Заданное положение раскладчика 2 (параллельно хорде 5), обеспечивается координатами "С", "D" и "В". Усилие прижима обеспечивается координатой "Z".

Таким образом, предлагаемый способ укладки материала позволяет за счет точной ориентации направление укладки материала заданному рисунку по всей его ширине позволяет расширить технологические возможности способа и обеспечить формование изделий как в выпуклыми, так и с вогнутыми участками поверхности. 1 2 3

Формула изобретения

Способ формования изделий из композиционных материалов, включающий укладку материала раскладчиком на формообразующую поверхность оснастки по заданной траектории, прикатку его прижимным элементом, отверждение заготовки и съем ее с оснастки, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, в каждой точке траектории укладки материала ось упругодеформируемого раскладывающего элемента устанавливают параллельно хорде, образованной точками пересечения поперечного размера выкладываемой полосы с формообразующей поверхностью оснастки по кромкам полосы, а прикатку укладываемого на оснастку материала осуществляют перпендикулярно плоскости, образованной этой хордой и пересекающим перпендикулярно ее середине вектором, параллельным касательному вектору к линии траектории укладки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6