Способ изготовления узлов соединения связей корпусных конструкций из полимерных композиционных материалов (пкм)

Изобретение относится к пластмассовому судостроению и касается изготовления конструкций, содержащих соединяемые панели (связи) из полимерного композиционного материала (ПКМ) с применением угловых соединительных элементов и адгезионных составов и может быть использовано при изготовлении узлов соединения связей корпусных конструкций кораблей и судов. Предложен способ изготовления узла соединения связей корпусных конструкций из ПКМ, включающий использование угловых соединений трехслойных конструкций, в котором используются отдельно изготовленные угловые соединительные элементы, выполненные методом закрытого формования. Приведена последовательность операций способа с применением упорного каркаса с вакуумными присосками, за счет которых происходит прижатие упорного каркаса к элементам конструкции, и воздушного прижимного мешка, обеспечивающего равномерное прижатие углового соединительного элемента по всей поверхности склейки его с элементами конструкции. Технический результат заключается в снижении вредности технологического процесса, снижении трудоемкости, сокращении времени изготовления узлов соединения связей корпусных конструкций и повышении их надежности. 3 ил.

 

Изобретение относится к пластмассовому судостроению и касается области изготовления конструкций, содержащих соединяемые панели (связи) из полимерного композиционного материала (ПКМ) с применением угловых соединительных элементов и адгезионных составов, и может быть использовано при изготовлении узлов соединения связей корпусных конструкций кораблей и судов.

Известны корпусные конструкции из ПКМ, имеющие угловые соединения однослойных полотнищ на приформовочных угольниках с ровингами (ОСТ 5.1001-80 «Суда пластмассовые, детали и узлы соединений корпусных конструкций», стр. 12, рис. 4). Однако изготовление угловых соединений на приформовочных угольниках, которые выполняются контактным методом формования, является очень трудоемким технологическим процессом с применением ручного труда, а также имеет ограничения по нормам рабочего времени из-за вредности технологического процесса.

Также известен узел соединения корпусных конструкций из полимерного композиционного материала (РФ №2321517, авторы В.А. Булкин, Л.И. Кацнельсон, O.K. Коробков, A.M. Лазарев, Н.Н. Федонюк). Процесс изготовления узла соединения корпусных конструкций из полимерного композиционного материала заключается в следующем: узел соединения имеет угловые соединения трехслойных конструкций на приформовочных угольниках с ровингом. При этом с одной стороны углового соединения установлен на клеевой основе закладной опорный элемент треугольного профиля из полимерного упрочненного материала с предварительной приформовкой двумя слоями стеклоткани, поверх которой установлен приформовочный угольник. Предварительная приформовка выполняется для удобства монтажа и нормального формирования приформовочного угольника.

Недостатки указанного технического решения - трудоемкий технологический процесс с применением ручного труда, ограничения по нормам рабочего времени из-за вредности технологического процесса, необходимость выполнения предварительных приформовок для монтажа опорного закладного элемента с применением технологических перерывов, сложности с фиксацией опорного закладного элемента по месту приклейки, в особенности на вертикальных плоскостях.

Задачами изобретения являются снижение вредности технологического процесса за счет применения отдельно изготовленных современными методами закрытого формования (инфузия, RTM и др.) приформочных угольников (угловых соединительных элементов), снижение трудоемкости и сокращение времени изготовления узлов соединения связей корпусных конструкций с сокращением доли ручного труда за счет механизации монтажа соединительных элементов по месту приклейки, снижение вероятности брака за счет обеспечения надежной фиксации соединительных элементов на вертикальных и наклонных плоскостях.

Поставленные задачи решаются следующим образом. Способ изготовления узла соединения связей корпусных конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ), включающий использование угловых соединений трехслойных конструкций на приформочных угольниках, выполненных контактным методом, используются отдельно изготовленные от узла соединения связей корпусных конструкций приформочные угольники, выполненные методом закрытого формования, предварительно изготовленные связи конструкций из ПКМ устанавливаются в соединяемое положение, производится подготовка к склеиванию поверхностей собираемой конструкции и угловых соединительных элементов, производится нанесение адгезионного состава на поверхности собираемой конструкции и угловых соединительных элементов, установка углового соединительного элемента на место приклейки, поверх соединительного углового элемента укладывается полоса полиэтиленовой пленки, предотвращающей загрязнение воздушного прижимного мешка, поверх полиэтиленовой пленки укладывается сдутый воздушный мешок, устанавливается упорный каркас, в вакуумные присоски по магистрали подачи вакуума с помощью системы подачи подается вакуум, за счет поданного в присоски вакуума, происходит прижатие упорного каркаса к элементам конструкции, в прижимной мешок подается сжатый воздух, вследствие чего мешок заполняет образованную полость и происходит равномерное прижатие углового соединительного элемента по всей поверхности склейки, после полной полимеризации клеевого слоя выпускается воздух из прижимного мешка, отключается вакуум в вакуумных присосках и удаляется упорный каркас, защитная полиэтиленовая пленка и прижимной мешок.

Способ поясняется следующими рисунками:

- схема формирования узлов соединений связей корпусных конструкций - фиг. 1:

1 - адгезионный состав;

2 - угловой соединительный элемент;

3 - упорный каркас;

4 - вакуумные присоски;

5 - магистраль подачи вакуума;

6 - вакуумный насос;

7 - ресивер;

8 - воздушный прижимной мешок;

9 - соединяемые связи.

- упорный каркас с присоединенными к нему вакуумными присосками (вид спереди) - фиг. 2:

3 - упорный каркас;

4 - вакуумные присоски;

5 - магистраль подачи вакуума;

- соединение вакуумных трубок с линией подачи вакуума на упорном каркасе (вид сзади) - фиг. 3:

3 - упорный каркас;

4 - вакуумные присоски;

5 - магистраль подачи вакуума;

10 - запорный кран;

11 - коннекторы.

Процесс изготовления узла соединения связей по предлагаемому способу заключается в следующем:

- методом закрытого формования (инфузия, RTM и др.) отдельно изготавливаются приформочные угольники (угловые соединительные элементы);

- предварительно изготовленные связи конструкций 9 из ПКМ устанавливаются в соединяемое положение;

- производится подготовка к склеиванию поверхностей собираемой конструкции и угловых соединительных элементов 2;

- производится нанесение адгезионного состава 1 на поверхности собираемой конструкции и угловых соединительных элементов;

- установка углового соединительного элемента на место приклейки;

- поверх соединительного углового элемента укладывается полоса полиэтиленовой пленки, предотвращающей загрязнение воздушного прижимного мешка 8;

- поверх полиэтиленовой пленки укладывается сдутый воздушный мешок. При необходимости воздушный мешок может быть зафиксирован скотчем в нескольких местах, что актуально при выполнении потолочных соединений или соединений под наклоном;

- устанавливается упорный каркас 3;

- в вакуумные присоски 4 по магистрали подачи вакуума 5 с помощью системы подачи 6, 7, 10, 11 подается вакуум. За счет поданного в присоски вакуума происходит прижатие упорного каркаса к элементам конструкции;

- в прижимной мешок подается сжатый воздух, вследствие чего мешок заполняет образованную полость и происходит равномерное прижатие углового соединительного элемента по всей поверхности склейки;

- после полной полимеризации клеевого слоя выпускается воздух из прижимного мешка, отключается вакуум в вакуумных присосках и удаляются упорный каркас, защитная полиэтиленовая пленка и прижимной мешок.

Предлагаемый способ обеспечивает снижение вредности технологического процесса за счет применения отдельно изготовленных современными методами закрытого формования (инфузия, RTM и др.) соединительных элементов, снижение трудоемкости и сокращение времени изготовления узлов соединения связей корпусных конструкций с сокращением доли ручного труда за счет механизации монтажа соединительных элементов по месту приклейки, снижение вероятности брака за счет обеспечения надежной фиксации соединительных элементов на вертикальных и наклонных плоскостях.

Способ изготовления узлов соединения связей корпусных конструкций из полимерных композиционных материалов (ПКМ), включающий использование угловых соединений трехслойных конструкций на приформочных угольниках, выполненных контактным методом, отличающийся тем, что используются отдельно изготовленные от узла соединения связей корпусных конструкций приформочные угольники, выполненные методом закрытого формования, предварительно изготовленные связи конструкций из ПКМ устанавливаются в соединяемое положение, производится подготовка к склеиванию поверхностей собираемой конструкции и угловых соединительных элементов, производится нанесение адгезионного состава на поверхности собираемой конструкции и угловых соединительных элементов, установка углового соединительного элемента на место приклейки, поверх соединительного углового элемента укладывается полоса полиэтиленовой пленки, предотвращающей загрязнение воздушного прижимного мешка, поверх полиэтиленовой пленки укладывается сдутый воздушный мешок, устанавливается упорный каркас, в вакуумные присоски по магистрали подачи вакуума с помощью системы подачи подается вакуум, за счет поданного в присоски вакуума происходит прижатие упорного каркаса к элементам конструкции, в прижимной мешок подается сжатый воздух, вследствие чего мешок заполняет образованную полость и происходит равномерное прижатие углового соединительного элемента по всей поверхности склейки, после полной полимеризации клеевого слоя выпускается воздух из прижимного мешка, отключается вакуум в вакуумных присосках и удаляются упорный каркас, защитная полиэтиленовая пленка и прижимной мешок.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии строительства плавсредств из стеклопластика и может быть использовано в гражданском судостроении. Способ изготовления корпуса судна включает в себя изготовление матрицы, обшивку матрицы лентами, извлечение матрицы с последующим формированием продольно-поперечного набора, заполнением корпуса судна теплоизоляционным слоем и накладыванием полос из стеклоткани.

Изобретение относится к трехмерным композитным конструкциям и касается способа изготовления трехмерного объекта из композиционного материала. Объект выполняют из композитного материала, при этом указанный объект является относительно прочным и легким и имеет сложную трехмерную конфигурацию.

Изобретение относится к области водного туристического и спортивного инвентаря, и может быть использовано для изготовления и сборки индивидуальных плавательных средств.

Изобретение относится к судостроению. Резервуар из композитных материалов для хранения и транспортировки сжиженных газов содержит корпус, образованный из трехслойных панелей, имеющих внутренний теплоизоляционный слой и два слоя обшивок из стеклопластика, и ребра жесткости.
Изобретение относится к технологии судостроения и может быть использовано для изготовления судовых несущих крупногабаритных конструкций малых судов. Для формования крупногабаритных несущих конструкций малых судов из композиционного материала используют послойную укладку стеклоармирующего элемента и связующего состава на поверхность оснастки, прикатку, выдержку до отверждения материала и съем с оснастки.

Изобретение относится к судостроению, а именно к изготовлению корпусов плавательных средств из пластмассовых конструкционных элементов. .

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам скрепления стыков соединяемых частей корпуса судна и/или его надстроек, выполненных из композитного материала.

Изобретение относится к области судостроения и касается соединения борта с верхней палубой корпуса судна из полимерных композиционных материалов (ПКМ). .

Изобретение относится к судостроению и касается корпусов судов из полимерного композиционного материала (ПКМ). .

Изобретение относится к технологии судостроения и касается изготовления секционных корпусов лодок. .

Изобретение относится к трубчатой упаковке, изготовленной из гибкой пленки толщиной е, концы которой соединены посредством стыковой сварки и покрыты пластиковым упрочняющим элементом.

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.

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.

Изобретение относится к полимерной химии и может быть использовано при производстве высокопрочных композитных конструкционных материалов для деталей самолетов и автомобилей.
Изобретение относится к многослойным отделолочным звукопоглощающим материалам и касается звукопоглощающего настенного покрытия. Включает: (a) опорный слой, изготовленный из органического полимерного пеноматериала, у которого открытая пористость составляет от 0,50 до 0,995, (b) поверхностный слой, изготовленный из стеклотекстильного материала, у которого статическое сопротивление воздушному потоку, измеряемое согласно стандарту ISO 9053, составляет от 105 Н•с•м-4 до 106 Н•с•м-4 и (c) прерывистый адгезионный слой, у которого поверхностная плотность составляет от 17 до 60 г/м2, на границе раздела между опорным слоем (a) и поверхностным слоем (b).
Изобретение относится к многослойным звукопоглощающим отделочным материалам и касается звукопоглощающего настенного покрытия. Включает: (a) опорный слой, изготовленный из нетканого материала на основе органических волокон, имеющих многолепестковое поперечное сечение, (b) поверхностный слой, изготовленный из стеклотекстильного материала, у которого статическое сопротивление воздушному потоку, измеряемое согласно стандарту ISO 9053, составляет от 105 Н⋅с⋅м-4 до 106 Н⋅с⋅м-4, (c) прерывистый адгезионный слой, у которого поверхностная плотность составляет от 17 до 60 г/м2, на границе раздела между опорным слоем (a) и поверхностным слоем (b).

Изобретение относится к соединительным механизмам и касается сборки обшивок фюзеляжа летательного аппарата. Комплект соединения содержит первый и второй компонент, содержащий первый участок и множество гибких элементов, продолжающихся из него.

Изобретение относится к оберточной установке для профиля, которая прикрепляет пленку, покрытую адгезивом, к верхней или боковой поверхностям профиля. Установка содержит множество транспортирующих барабанов (110), которые поддерживают профиль с его нижней стороны и перемещает его, прессующие ролики (140, 150), которые прижимают пленку, наложенную на профиль, к верхней или боковой поверхности профиля, и две рамы (120).
Изобретение относится к изделию из ламинированной полимерной пены и к способу его получения. Изделие из полимерной пены содержит по меньшей мере две термопластичные полимерные пены в слоистой ориентации.

Изобретение относится к пластмассовому судостроению и касается изготовления конструкций, содержащих соединяемые панели из полимерного композиционного материала с применением угловых соединительных элементов и адгезионных составов и может быть использовано при изготовлении узлов соединения связей корпусных конструкций кораблей и судов. Предложен способ изготовления узла соединения связей корпусных конструкций из ПКМ, включающий использование угловых соединений трехслойных конструкций, в котором используются отдельно изготовленные угловые соединительные элементы, выполненные методом закрытого формования. Приведена последовательность операций способа с применением упорного каркаса с вакуумными присосками, за счет которых происходит прижатие упорного каркаса к элементам конструкции, и воздушного прижимного мешка, обеспечивающего равномерное прижатие углового соединительного элемента по всей поверхности склейки его с элементами конструкции. Технический результат заключается в снижении вредности технологического процесса, снижении трудоемкости, сокращении времени изготовления узлов соединения связей корпусных конструкций и повышении их надежности. 3 ил.

Наверх