Технология склейки /варианты/

Авторы патента:

F16B11/00 - Соединения конструктивных элементов склеиванием или прессованием, например холодной сваркой под давлением (неэлектрическая сварка вообще B23K; способы применения клеящих веществ независимо от конфигурации соединяемых поверхностей C09J 5/00)

Владельцы патента RU 2571645:

Ермоленко Виктор Степанович (RU)

Изобретение относится к технологии склейки, то есть к способам склейки и подготовки к склейке поверхностей, ориентированных преимущественно ортогонально и работающих преимущественно на разрыв. Технология склейки, заключающаяся в том, что в клеевом соединении приклеиваемый элемент имеет по краям сквозные отверстия или пропилы, количество клея наносится с избытком, а отверстия и пропилы имеют с внутренней и/или с наружной стороны фаски. Технология склейки, заключающаяся в том, что обе контактирующие кромки приклеиваемого элемента имеют зигзагообразную форму. Техническими результатами являются повышение прочности склейки и предотвращение развития дефектов или повреждений клеевого соединения. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к технологии склейки, то есть к способам склейки и подготовке к склейке поверхностей, ориентированных преимущественно ортогонально (элемент типа «пластина» и присоединенный к ней встык ортогональный элемент) и работающих преимущественно на разрыв, например клеевое соединение композитного лонжерона к композитной обшивке крыла самолета с помощью самоотверждающейся синтетической смолы (полиэфирной, эпоксидной и т.п.).

Известные различные способы и конструктивные меры повышения прочности склейки, заключающиеся, например, в усилении склейки заклепками, как в заявке №93032383 «Неразъемное ремонтное соединение деталей из полимерных композиционных материалов и способ его получения». Или в усилении заклепкообразными вставными элементами с расклиниванием, как в пат. №2181447 «Неразъемное соединение деталей и способ его осуществления». Или в усилении клеевого соединения заклепкообразными вставками из композиционного волокнистого материала, как в заявке №2000104181 «Неразъемное ремонтное соединение деталей из полимерных композиционных материалов и способ его получения». Или в применении дополнительных усиливающих слоев композиционного материала, как в заявке №2011117641 «Узел соединения компонентов воздушного судна» и в полезной модели №103588 «Клеевое соединение днища с транцем». Однако все эти способы увеличения прочности очень нетехнологичны и приводят к увеличению габаритов клеевого соединения, что не всегда желательно, особенно в авиации.

Наиболее близка к предлагаемому техническому решению заявка №95122603 «Способ получения адгезионного сцепления в соединении с загибом», в которой излишки синтетической смолы выдавливаются из клеевого соединения и затекают внахлест на приклеиваемый материал, обеспечивая примерно удвоенную прочность кромки клеевого соединения.

То есть в основном все принимаемые меры состоят или в применении дополнительного крепежа типа заклепочного соединения, или в повышении адгезионных качеств склеиваемых поверхностей и к увеличению поверхности клеевого контакта. Так как прочность затвердевшего вещества клея, как правило, меньше прочности материала склеиваемых поверхностей, или его адгезия к родственному слою уже затвердевшего вещества меньше его прочности, то такие меры приносят результат.

Задача и технический результат изобретения - повышение прочности склейки и предотвращение развития дефектов или повреждений клеевого соединения, в частности, в результате внешнего повреждающего воздействия.

ВАРИАНТ 1. Так как разрыв происходит в основном по стыку двух склеиваемых поверхностей, то для повышения площади склеиваемой поверхности в этом месте, а также для частичного изменения характера внутренних напряжений в предполагаемом месте разрыва с «растяжения» на «сдвиг», в данном клеевом соединении приклеиваемый элемент (преимущественно ортогонально) имеет по краям сквозные отверстия или пропилы, количество клея наносится с избытком, а склеиваемый стык подвергается вакуумному формованию.

Смысл этой технологии в том, что под действием вакуумного формования излишки синтетической смолы входят в отверстия или пропилы ортогонально ориентированного элемента, проходят их насквозь и даже образуют выпуклость с наружной стороны. Таким образом, получаются как бы заклепки или гребни из синтетической смолы, дополнительно скрепляющие склеиваемые поверхности, головки которых и поверхность контакта с ортогональным элементом работают на сдвиг.

Ослабление конструкции ортогонального элемента при этом минимально, так как отверстия или пропилы заполняются затвердевшей синтетической смолой, и весь элемент работает почти как одно целое.

Для увеличения прочности этих заклепок или гребней применены обычные в технике меры: отверстия и пропилы имеют с внутренней и/или с наружной стороны фаски. Нижняя (на фиг.2) фаска ликвидирует концентрацию внутренних напряжений в месте соединения «заклепки» или гребня с пластинчатым элементом, а верхняя образует как бы шляпку и также способствует ликвидации концентрации напряжений.

ВАРИАНТ 2. Начавшееся под действием внешних факторов разрушение или дефект склейки являются концентраторами внутренних напряжений в клеевом соединении. Поэтому технология по этому варианту отличаются тем, что обе контактирующие кромки приклеиваемого элемента имеют зигзагообразную форму.

При этом длина линии клеевого стыка двух поверхностей увеличивается и приобретает местные усиления, которые будут являться препятствием для распространения лавинообразного разрушения. В дальнейшем такое повреждение легче ремонтируется.

Обе указанные технологии можно применять и вместе. Например, зигзагообразная кромка может иметь на своих выступах сквозные отверстия, которые при склейке образуют упомянутые заклепки.

На прилагаемых эскизах показаны: на фиг.1 - часть двутаврового композитного лонжерона 1 крыла композитного самолета с пропилами 2 (диметрия).

На фиг.2 показан разрез по пропилу 2, заполненному затвердевшей синтетической смолой. Виден образовавшийся гребень 3 из затвердевшей смолы с небольшой шляпкой.

На фиг.3 показана одна кромка двутаврового композитного лонжерона крыла композитного самолета с зигзагообразной кромкой 4 и отверстиями 5 в выступах кромки.

Работает клеевое соединение по данной технологии так: «заклепки» или гребни из синтетической смолы воспринимают часть усилия разрыва и тем самым повышают общую прочность клеевого соединения. При начавшемся разрыве клеевого соединения разрушение не носит лавинообразный характер, а останавливается на выступах кромки склеивания.

1. Технология склейки, отличающаяся тем, что в клеевом соединении приклеиваемый элемент имеет по краям сквозные отверстия или пропилы, количество клея наносится с избытком, а отверстия и пропилы имеют с внутренней и/или с наружной стороны фаски.

2. Технология склейки, отличающаяся тем, что обе контактирующие кромки приклеиваемого элемента имеют зигзагообразную форму.

Похожие патенты:

Крепежная деталь // 2556516

Изобретение относится к крепежной детали и направлено на повышение функциональности, удобство и гибкость использования. Крепежная деталь с основной частью, состоящей из газо- и влагонепроницаемого материала, которая служит для установки предмета и которая может быть зафиксирована посредством клея на опорной поверхности.

Сухие клеи // 2543188

Сухой клей, включающий микроструктурную и наноструктурную поверхность и эластичную поверхность, имеющую твердость по Шору А около 60 или менее. При этом микроструктурная и наноструктурная поверхность и эластичная поверхность способны образовывать сухое клеевое сцепление при контакте друг с другом посредством обратимого механического зацепления эластичной поверхности в микропорах и нанопорах.

Низкопрофильная закрепляемая адгезивом фиксирующая кнопка // 2518183

Низкопрофильная фиксирующая кнопка обеспечена для адгезивного крепления к подложке временным или по существу перманентным образом. Фиксирующая кнопка включает множество, предпочтительно четыре, подвижных относительно центра спиц по существу в общей плоскости и удерживающих опорную пластину, имеющую самоклеящийся адгезивный материал на ней.

Узел соединения компонентов воздушного судна // 2507422

Настоящее изобретение относится к узлу соединения двух компонентов воздушного судна. Узел соединения двух компонентов воздушного судна, содержащий первый компонент; второй компонент, сцепленный с первым компонентом в зоне сцепления, которая оканчивается кромкой; свободную зону, расположенную между кромкой зоны сцепления и кромкой второго компонента, при этом указанные компоненты не сцеплены в свободной зоне; и один или более крепежных элементов, проходящих через свободную зону и прикрепляющих первый компонент ко второму компоненту.

Способ получения резьбоклеевого соединения // 2501990

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к способу сборки крепежных резьбообразующих деталей, и направлено на снижение крутящего момента в процессе завинчивания резьбовой детали в гладкое отверстие металлической корпусной детали.

Способ изготовления соединительной штанги из металла, усиленной длинными волокнами // 2494291

Изобретение может быть использовано при изготовлении соединительной штанги, усиленной на всех ее участках за счет использования волокон разной длины. Изготавливают корпус (1) из металлического материала, усиленного длинными волокнами (5), ориентированными, главным образом, вдоль его продольной оси (X).

Фурнитура для крепления облегченной плиты // 2484316

Изобретение относится к фурнитуре для крепления облегченной плиты к перпендикулярно расположенной другой облегченной плите и направлено на возможность передачи больших сил в зоне соединения.

Способ разборки обтекателя летательного аппарата // 2466003

Изобретение относится к отрасли авиационной промышленности и может быть использовано при разборке обтекателей летательных аппаратов. .

Конструкционная монтажная вставка // 2452879

Изобретение относится к устройству для защиты двух или более компонентов от коррозии и предотвращает ослабление крепежа. .

Крепежное устройство (варианты) // 2384761

Изобретение относится к крепежным устройствам. .

Способ установки анкерного крепления // 2580494

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при монтаже навесных конструкций в базовых пористых материалах и направлено на повышение площади контакта строительного связующего раствора с пористым базовым материалом. Способ установки анкерного крепления включает подготовку отверстия в базовом пористом материале, установку в подготовленное отверстие полого удерживающего устройства с продольными выходными отверстиями, подачу в него строительного связующего раствора и введение в полое удерживающее устройство, заполненное строительным раствором, анкерного стержня. Подачу строительного раствора в полое удерживающее устройство осуществляют под избыточным давлением, под которым связующий раствор выдерживают перед установкой анкерного стержня, полое удерживающее устройство выполнено в виде дюбеля, головка которого снабжена пазами, а тело - выступами по всей его наружной поверхности в виде спирали, геометрические размеры которой на противоположных концах тела дюбеля больше, чем в его срединной части, причем продольные выходные отверстия расположены в срединной части тела дюбеля, диаметр наружной поверхности которой меньше, чем на противоположных концах тела дюбеля. 2 ил.

Металлическая панель в сборе и способ ее изготовления // 2586369

Изобретение относится к способу сборки металлических деталей в автомобилестроении. Используют первую и вторую металлические детали, по меньшей мере одна из которых включает металлическую панель, и самоклеящуюся полосу. Первая металлическая деталь включает первую металлическую панель с первой частью кузова автомобиля и первой кромкой вдоль края первой части кузова автомобиля, прилегающей к первому краю первой части кузова автомобиля. Вторая металлическая деталь включает вторую металлическую панель со второй частью кузова автомобиля и второй кромкой вдоль края второй части кузова автомобиля, прилегающей ко второму краю второй части кузова автомобиля. Самоклеящаяся полоса содержит термоотверждающееся соединение, содержащее смесь первого и второго эпоксисоединений и эпоксидный агент полимеризации. Средний молекулярный вес первого эпоксисоединения составляет не менее 1000 г/моль и оно содержит эпоксидные группы в количестве от 5 до 10 мольных процентов, а средний молекулярный вес второго эпоксисоединения составляет не более 400 г/моль. Массовое соотношение первого эпоксисоединения ко второму эпоксисоединению составляет от 0,8 до 4. Полосу располагают между указанными первой и второй металлическими деталями и соединяют их с образованием металлического стыка. Нагревают металлический стык с обеспечением термической усадки термоотверждающегося соединения самоклеящейся полосы. Достигается прочное скрепление соединяемых деталей с обеспечением требований по ударопрочности, относительному удлинению при разрыве и коррозионной стойкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 табл., 1 пр.

Элемент жесткости для облицовочной панели // 2593183

Изобретение относится к конструкции облицовочной панели преимущественно рельсового транспорта. Элемент (1) жесткости для облицовочной панели (2) выполнен в виде вытянутой листовой гнутой детали с по существу U-образным поперечным сечением и имеет вдоль своего среднего продольного участка (7) заливочные отверстия (8) для клеящего вещества. Сбоку от среднего продольного участка (7) элемент (1) жесткости имеет выгнутый желобок (9, 10), который проходит в продольном направлении элемента (1) жесткости на расстоянии вглубь от среднего продольного участка (7) и выполнен для введения соединительного пружинящего элемента (11) для соседней облицовочной панели (2). Средний продольный участок выполнен для контакта с панелью (2). Изобретение сокращает количество монтажных элементов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Склеивание композитных материалов // 2618055

Изобретение относится к полимерной химии и может быть использовано при производстве высокопрочных композитных конструкционных материалов для деталей самолетов и автомобилей. Для склеивания композита осуществляют формирование по меньшей мере двух способных к отверждению выкладок препрега с последующим частичным отверждением по меньшей мере одной из выкладок до степени от 10 до 75%. Каждая выкладка препрега содержит множество слоев препрега, находящихся в многоярусном размещении. Каждый слой препрега содержит слой армирующих волокон, пропитанных способной к отверждению термореактивной смоляной матрицей. Наносят способный к отверждению клей на по меньшей мере одну из выкладок препрега и соединяют выкладки. Полное соотверждение соединенных выкладок осуществляют путем нагрева и приложения давления с получением склеенной композитной структуры. Соотверждение производят в автоклаве или во внеавтоклавном процессе. Автоклавный процесс включает: сборку соединенных выкладок препрега на пресс-форме; накрытие выкладок вакуумным мешком; помещение накрытых выкладок вместе с пресс-формой в автоклав; создание вакуума в вакуумном мешке и наложение автоклавного давления таким образом, чтобы компактировать выкладки препрега. Внеавтоклавный процесс включает: накрытие соединенных выкладок препрега вакуумным мешком; создание вакуума с давлением, достаточным только для консолидации выкладок; нагрев выкладок, посредством которого клей становится химически связанным со смолой основ композитной матрицы и содержит механически продиффундировавшую в него часть этой смолы. Обеспечивается упрощение способа склеивания, повышение показателей прочности соединения внахлестку при сдвиге, сопротивлении на излом. 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 2 табл.

Узел соединения керамической оболочки с металлическим шпангоутом // 2626795

Изобретение относится к конструкциям соосного соединения полых цилиндрических деталей из различных материалов. Узел соединения керамической оболочки с металлическим шпангоутом по форме полого цилиндра с наружным диаметром, меньшим внутреннего диаметра керамической оболочки, которые соединены соосно внахлестку. Шпангоут выполнен составным из нескольких цилиндрических сегментов, соединенных между собой цилиндрическими сегментными нахлесточными вставками из металлического сплава с увеличенным термическим коэффициентом линейного расширения по сравнению с материалом шпангоута. Изобретение направлено на повышение прочности и жесткости конструкции. 1 ил.

Соединение и конструкция летательного аппарата // 2632552

Изобретение относится к авиации и касается сборки конструкций из композиционного материала, в частности, основного крыла летательного аппарата. Соединение, прикрепляющее элемент к заготовке, содержит клиновидную часть, наклоненную относительно поверхности, перпендикулярной направлению, в котором нагрузка растяжения действует на элемент, и сформированную на поверхности соединения с заготовкой. При этом заготовка имеет выемку, соответствующую по форме клиновидной части соединения. Клиновидная часть встроена в выемку заготовки и приклеена к заготовке. Причем клиновидная часть сформирована множеством наклонных поверхностей. Достигается повышение прочности склеиваемой поверхности соединения и заготовки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 17 ил.

Конструкция для склеивания элементов транспортного средства и конструкция для склеивания элементов задней двери // 2633104

Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения. Конструкция для склеивания элементов транспортного средства содержит первый и второй элементы, наружную и внутреннюю склеивающие части. Первый элемент изготовлен в форме панели из полимера. Второй элемент выполнен в форме панели из полимера или металла, имеющего меньший коэффициент теплового расширения. Наружная склеивающая часть расположена на внешней кромке поверхности первого элемента. Внутренняя склеивающая часть расположена внутри наружной склеивающей части в направлении плоскости первого элемента. Одна из множеств вершин в непосредственной близости от наружной склеивающей части перекрывает линию ребра, если смотреть с наружной стороны транспортного средства. Конструкция для склеивания элементов задней двери содержит наружную и внутреннюю панели, наружную и внутреннюю склеивающие части. Достигается уменьшение термического напряжения на элементах транспортного средства. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил.

Способ обеспечения проставок // 2634128

Группа изобретений относится к способу обеспечения проставок (5) на подлежащем склеиванию конструктивном элементе (1) и к конструктивному элементу (1) с таким поверхностным элементом (2) с протоками (3). Способ содержит следующие этапы: на подлежащий склеиванию конструктивный элемент (1) накладывают поверхностный элемент (2), причем поверхностный элемент (2) имеет протоки (3), и в протоки (3) поверхностного элемента (2) вносят отверждаемую жидкость (4). Жидкость (4) после отверждения и снятия поверхностного элемента (2) образует на подлежащем склеиванию конструктивном элементе (1) проставки (5), которые при склеивании конструктивного элемента (1) обеспечивают предопределенную толщину клеевого зазора. Конструктивный элемент (1) пригоден для того, чтобы после внесения в протоки поверхностного элемента (2), отверждения отверждаемой жидкости (4) и снятия поверхностного элемента (2) иметь проставки. Технический результат, достигаемый при использовании группы изобретений, заключается в том, чтобы обеспечить минимальную толщину клеевого зазора и использование поверхностного элемента в качестве защитной пленки. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Соединение и конструкция летательного аппарата // 2636373

Изобретение относится к соединению и конструкции летательного аппарата и направлено на повышение точности расположения одного элемента в заготовке без увеличения числа операций сборки без снижения прочности. Соединение, обеспеченное на заготовке и предназначенное для скрепления заготовки и элемента путем склеивания, содержит сформированный в нем паз, в который вставляется элемент; и первую присоединительную форму, в которую вставляется элемент и которая образована на всей поверхности нижней стороны паза. Первая присоединительная форма образована асимметрично относительно осевой линии ширины паза в качестве оси. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Крепежное устройство и способ сборки крепежного устройства // 2644324

Изобретение относится к крепежным устройствам типа "болт-гайка", а именно к герметичному крепежному устройству, и направлено на повышение герметичности соединения. Крепежное устройство содержит шайбу и охватывающий крепежный элемент, на который надевается шайба, которая содержит кольцевое основание и юбку практически цилиндрической формы, жестко соединенную с внешней периферией кольцевого основания. Кольцевое основание по меньшей мере частично покрыто слоем вязкого состава, способного образовывать герметичное уплотнение за счет полимеризации. Охватывающий крепежный элемент при сборке соединяется с шайбой за счет прилипания к слою вязкого состава, находящегося перед соединением с сопрягаемым охватывающим крепежным элементом в невулканизированном состоянии, допускающем вращение между охватывающем крепежным элементом и шайбой. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.