Способ изготовления стрингерной панели

Изобретение может быть использовано при изготовлении стрингерных панелей, в частности, для летательных аппаратов, судов, вагонов. Каждое ребро жесткости получают путем послойной наплавки на поверхность обшивки валиков полусферической формы и деформирования каждого наплавленного валика до получения площадки плоской формы при температуре деформируемого участка, обеспечивающей восстановление упругих свойств металла наплавки. Осуществляют одновременную калибровку стенки наплавляемого ребра жесткости. Законцовку стрингерной панели выполняют в виде Т-образного профиля, при этом электроду сообщают поперечные колебания. Простой и эффективный способ изготовления стрингерных длинномерных панелей получен сочетанием технологии послойной наплавки валиков на обшивку панели с технологией деформирования металла наплавки для уменьшения короблений и поводок. Металл наплавки деформируют, когда он нагрет и пластичен, что исключает большинство возможных внутренних и внешних дефектов. Стабильность параметров наплавки и деформирования гарантирует производство стрингерных панелей из стали, сплавов алюминия и титана. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технологии изготовления стрингерных панелей и может быть использовано в производстве самолетов, ракет, вагонах, судах и других металлоконструкциях.

Известен способ изготовления сварных стрингерных панелей, содержащих обшивку и стрингерный набор, установленный на выступах обшивки RU 2614358 от 24.03.2017 г. Недостатком способа является ограничение длины панели, вызванное регламентированными габаритами сварочной установки электронно-лучевой сварки и необходимостью выступов на обшивке под каждое ребро. Получение выступов увеличивает трудоемкость изготовления панели.

Поставленная цель достигается тем, что панель, содержащую обшивку и стрингерный набор в виде ребер жесткости получают путем послойной наплавки на поверхность обшивки валиков полусферической формы и деформирования каждого наплавленного валика до получения площадки плоской формы при температуре деформируемого участка, обеспечивающей восстановление упругих свойств металла наплавки, при этом осуществляют одновременную калибровку стенки наплавляемого ребра жесткости.

После получения ребер жесткости выполняют законцовку стрингерной панели в виде Т-образного профиля, при этом электроду сообщают поперечные колебания.

Стало возможным изготовить панель без пор, раковин и других внешних и внутренних дефектов, металл стрингера имеет повышенную плотность.

Выбор участка деформирования ограниченного интервалом температур восстановления упругих свойств металла наплавки обусловлен тем, что:

1. В этом интервале температур металл наплавки сохраняет относительно большую пластичность и, следовательно, усилие прокатки оказывается небольшим.

2. Расположить ролик ближе к электроду сложно из-за его сильного нагрева и оплавления.

3. Расположить ролик на удаленном участке от электрода и металлом наплавки с высокими механическими свойствами - это значит увеличить усилие на ролик. Увеличение усилия потребует усложнения и и увеличения габаритов устройства давления.

С целью получения дополнительного момента инерции и увеличения жесткости панели, стенку стрингера обычно заканчивают законцовкой в форме Т-образного, бульбового или другой формы профиля. Поэтому с целью формирования законцовки в виде Т-образного профиля, электроду сообщают поперечные колебания.

Способ поясняется чертежом, где на фиг.1 показан наплавленный на обшивку 1 валик 2 с полусферической поверхностью. Ролик 3 устройства для деформирования металла снабжен ребордами, поверхности которых 4 калибруют стенку стрингера. На позиции 5 показана плоская поверхность после деформирования роликом сферической поверхности валика. На позиции 6 показана законцовка в форме Т-образного профиля.

Экспериментальная проверка способа проводилась наплавкой на полосу толщиной 3,5 мм из алюминиевого сплава АМг6. Наплавка выполнялась плавящимся электродом в среде аргона проволокой АМг5 диаметром 1,2 мм. Сила тока 110 А, скорость наплавки 18 м/час, напряжение на дуге 25 В, скорость подачи проволоки 170 м/час, расход газа 16 л/мин, усилие на ролик диаметром 40 мм - 90 кг, расстояние между ребордами 3 мм, Линия контакта ролика с металлом наплавки находилась на участке с температурой /400-300/ °С.

Число слоев наплавки 4, высота стенки стрингера 12 мм Законцовка в форме Т- образного профиля получена благодаря поперечным колебаниям электрода. Частота колебаний электрода 110 в мин. Амплитуда колебаний 6 мм. Скорость наплавки 8 м/час. Ширина полки Т- образного профиля 8 мм.

После наплавки первого стрингера остальные стрингеры в составе набора панели были наплавлены по технологии идентичной технологии первого стрингера.

Заметных остаточных короблений и поводок после наплавки не наблюдалось Отклонения обшивки от поверхности контрольной плиты, замеренные щупом 1-3 мм.

Таким образом, предложенный способ изготовления панелей не связан габаритами с установками типа ЭЛС и не требует предварительного изготовления до сварки выступов на обшивке.

1. Способ изготовления стрингерной панели, содержащей обшивку и стрингерный набор в виде ребер жесткости, отличающийся тем, что каждое ребро жесткости получают путем послойной наплавки на поверхность обшивки валиков полусферической формы и деформирования каждого наплавленного валика до получения площадки плоской формы при температуре деформируемого участка, обеспечивающей восстановление упругих свойств металла наплавки, при этом осуществляют одновременную калибровку стенки наплавляемого ребра жесткости.

2 Способ по п. 1, отличающийся тем, что выполняют законцовку стрингерной панели в виде Т-образного профиля, при этом электроду сообщают поперечные колебания.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано при изготовлении биметаллического сопла с применением наплавки его рабочей полости. Осуществляют механическую и термическую обработку заготовки корпуса сопла, дуговую наплавку быстрорежущей стали, легированной бором, на рабочую часть сопла при токе 50-56 А и напряжении дуги 5-6 В с управлением процессом переноса электродного металла в дуге посредством импульсной подачи проволоки и синхронизированного с ней импульсного режима тока.

Изобретение относится к способу наплавки материала на поверхность (4, 415) и может найти применение при изготовлении и ремонте корончатого хвостовика лопатки турбины.
Изобретение может быть использовано при восстановлении методом электродуговой наплавки изношенных в процессе эксплуатации железнодорожных стрелочных переводов, в частности рамных рельсов и остряков.

Изобретение может быть использовано при изготовлении ребристой панели с близко расположенными ребрами. Первое ребро приваривают к обшивке панели двумя электродами с разных сторон от ребра с колебаниями вдоль их продольных осей в противоположных направлениях.
Изобретение может быть использовано при нанесении жаростойких и износостойких слоев на детали из титана или титановых сплавов, работающих при повышенных температурах в условиях абразивного износа.

Изобретение может быть использовано при восстановлении роликов машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Электродуговую наплавку в среде защитного газа, или пены, или флюса ведут по винтовой линии с поперечными колебаниями и наложением на электрод перпендикулярно его оси ультразвуковых колебаний с частотой не менее 15 кГц.
Изобретение относится к области сварки и наплавки и может быть использовано при ремонте изношенных или поврежденных бандажных полок лопаток турбомашин, выполненных из жаропрочных никелевых сплавов.

Изобретение может быть использовано для изготовления вращательного изделия, например, рабочего колеса, путем сварки с холодным переносом металла. Вращательное изделие содержит круговой элемент и размещенные на нем лопатки, ограничивающие по меньшей мере один внутренний проход для потока.

Изобретение может быть использовано для восстановления наплавкой изношенных поверхностей тел вращения. Электродуговую наплавку первого слоя износостойкого материала ведут по винтовой линии обратно-ступенчатым способом.
Изобретение относится к области технологии машиностроения, а именно к восстановлению изношенных в процессе эксплуатации рабочих поверхностей крупногабаритных тел вращения и может быть использовано, в частности, для восстановления изношенных поверхностей катания железнодорожных колес.

Изобретение относится к способу разрезания плазморезом стальной круглой трубы длиной до 12 м вдоль продольной оси для получения продольного сегмента трубы, обеспечивающей геометрическую неизменяемость и отсутствие деформации полученных после окончания процесса резки сегментов трубы.

Изобретение относится к поточному передатчику (100) давления технологической текучей среды. Передатчик (100) включает в себя соединительный элемент (102) для технологической текучей среды, сконфигурированный, чтобы соединяться с источником технологической текучей среды.

Изобретение относится к внутренней вставке для герметизации сварного соединения трубопровода в виде соединенных сварным швом металлических труб с нанесенным на их внутреннюю поверхность защитным покрытием.

Изобретение относится к композиции покрытия, содержащей: (a) от 10 до 40 мас.% сложного полиэфира, имеющего среднечисленную молекулярную массу, составляющую по меньшей мере 15000, кислотное число, составляющее менее 10, и гидроксильное число, составляющее менее 20, (b) от 20 до 40 мас.% фенопласта, содержащего (i) резольную смолу, (ii) новолачную смолу,у которого массовое соотношение между твердыми веществами смол (i) и (ii) находится в диапазоне от 2,0 до 4,0:1, (c) от 30 до 50 мас.% винилхлоридного полимера; при этом массовое процентное содержание получают при расчете на массу твердых веществ смол в композиции покрытия, а также использованию данной композиции для нанесения покрытия на металлические контейнеры.

Изобретение относится к композиции покрытия, содержащей: (a) от 10 до 40 мас.% сложного полиэфира, имеющего среднечисленную молекулярную массу, составляющую по меньшей мере 15000, кислотное число, составляющее менее 10, и гидроксильное число, составляющее менее 20, (b) от 20 до 40 мас.% фенопласта, содержащего (i) резольную смолу, (ii) новолачную смолу,у которого массовое соотношение между твердыми веществами смол (i) и (ii) находится в диапазоне от 2,0 до 4,0:1, (c) от 30 до 50 мас.% винилхлоридного полимера; при этом массовое процентное содержание получают при расчете на массу твердых веществ смол в композиции покрытия, а также использованию данной композиции для нанесения покрытия на металлические контейнеры.

Изобретение относится к способу сварки металлических листов. Способ основан на использовании матрицы, на которую укладывают первый свариваемый лист металла.

Изобретение относится к конструкции сварных соединений трубопроводов агрессивных сред. Узел сварного соединения трубопровода содержит сварной шов, выполненный ручной и/или автоматической сваркой и имеющий площадь нормального сечения больше площади нормального сечения труб, металлические трубы с защитным покрытием на внутренней поверхности и размещенную внутри труб втулку с коническими участками на концах и с защитным покрытием на внутренней поверхности, термоизоляционный материал, закрепленный с наружной стороны цилиндрической части втулки, поверх которого закреплено не менее одного Г-образного упора, кольцевые резиновые уплотнения на каждом конце втулки, привулканизованные к наружной поверхности втулки с ее внешней стороны и образующие с коническими участками втулки отдельную полость.

Изобретение относится к лазерно-дуговой сварке плавящимся электродом в среде защитного газа стыкового соединения сформованной трубной заготовки из углеродистой стали большого диаметра от 530 до 1420 мм с толщиной стенок от 8 до 45 мм.

Изобретение относится к устройству для лазерно-дуговой сварки стыка сформованной трубной заготовки. Первая электродуговая горелка закреплена на опорной конструкции перед лазерной головкой на расстоянии, при котором в процессе сварки расстояние между центром сфокусированного пятна лазерного луча и точкой дугового контакта упомянутой первой горелки составляет 10-15 мм.

Изобретения относятся к установке и способу автоматической сборки и сварки алюминиевых панелей с ребрами. Установка содержит раму, автоматический механизм перемещения рамы в горизонтальном и вертикальном направлении, автоматическую сварочную головку, автоматический механизм подачи ребра и автоматический механизм крепления ребра.

Изобретение может быть использовано при изготовлении стрингерных панелей, в частности, для летательных аппаратов, судов, вагонов. Каждое ребро жесткости получают путем послойной наплавки на поверхность обшивки валиков полусферической формы и деформирования каждого наплавленного валика до получения площадки плоской формы при температуре деформируемого участка, обеспечивающей восстановление упругих свойств металла наплавки. Осуществляют одновременную калибровку стенки наплавляемого ребра жесткости. Законцовку стрингерной панели выполняют в виде Т-образного профиля, при этом электроду сообщают поперечные колебания. Простой и эффективный способ изготовления стрингерных длинномерных панелей получен сочетанием технологии послойной наплавки валиков на обшивку панели с технологией деформирования металла наплавки для уменьшения короблений и поводок. Металл наплавки деформируют, когда он нагрет и пластичен, что исключает большинство возможных внутренних и внешних дефектов. Стабильность параметров наплавки и деформирования гарантирует производство стрингерных панелей из стали, сплавов алюминия и титана. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх