×
25.08.2017
217.015.cec1

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗМЕРОСТАБИЛЬНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области машиностроения и используется при создании конструкций, применяемых в космической и авиационной технике, работающих в условиях повышенных нагрузок, и касается способа изготовления размеростабильной интегральной конструкции. Способ изготовления размеростабильной интегральной конструкции включает выкладку пакета из слоев композиционного материала, формование выложенного пакета во взаимно перпендикулярных плоскостях давлением в автоклаве на оправках, помещенных во внутренних полостях пакета с образованием внутренних ребер. При этом выкладку пакета из слоев композиционного материала и его формование проводят в две стадии. На первой стадии часть композиционного материала выкладывают на двусоставные металлические оправки, состоящие из верхней и нижней частей, с формированием блоков, которые стыкуют между собой, устанавливая нижними поверхностями двусоставных оправок на монтажное приспособление с возможностью перемещения оправок перпендикулярно плоскостям внутренних ребер. Затем формуют заготовку, извлекают нижние части оправок и проводят механическую обработку заготовки. На второй стадии заготовку устанавливают обработанной поверхностью на монтажное приспособление, наносят на заготовку клеевую пленку и выкладывают остальную часть композиционного материала с образованием фланцев, формуют и извлекают верхние части оправок. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению: обеспечивает изготовление размеростабильной интегральной конструкции без использования резиновых оболочек и сложных приспособлений для их изготовления, упрощает технологическую оснастку и снижает материалоемкость, а также повышает технологичность процесса изготовления размеростабильной интегральной конструкции. 5 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при создании конструкций, применяемых в космической и авиационной технике, работающих в условиях повышенных нагрузок, и касается способа изготовления размеростабильной интегральной конструкции.

Известен способ изготовления высокопрочного элемента конструкции из армированного композиционного материала, заключающийся в изготовлении сухих преформ вспомогательных элементов, являющихся ребрами жесткости элемента конструкции, выкладки слоев волокнистого материала, установке вспомогательных элементов в приспособление для пропитки, укладке на образовавшуюся поверхность оставшихся слоев волокнистого материала, формирующих основной элемент, окончательной сборке оставшихся частей зажимного приспособления, пропитке связующим и отверждении композиционного материала с образованием высокопрочного элемента конструкции по патенту US №5981023, МПК B29C 67/14, опубл. 09.11.1999.

Недостатком известного способа является высокая материалоемкость за счет необходимости изготовления большого количества специальных сложных зажимных приспособлений для сборки и формования изделия.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления размеростабильной интегральной конструкции, заключающийся в формовании пакета композита во взаимно перпендикулярных плоскостях за счет давления в автоклаве и упругой деформации терморасширяющихся оправок, помещенных во внутренних полостях изделия, которое представляет собой оболочку с односторонним подкреплением взаимно перпендикулярных ребер. Обшивка в данном случае формуется избыточным давлением, создаваемым в автоклаве, а ребра обжимаются в процессе формования за счет «стесненного» термического расширения терморасширяющихся оправок, ограниченных по всем торцам формуемого изделия (Е.В. Биткина, А.В. Денисов, В.Е. Биткин. Конструктивно-технологические методы создания размеростабильных космических композитных конструкций интегрального типа. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 14, №4 (2), 2012, с. 555-560).

Недостатком известного способа является низкая технологичность и большая материалоемкость изготовления, требующая изготовления оснастки для формования изделия и дополнительного оснащения для формования специальных оправок из терморасширяющейся резины, а также приспособлений, обеспечивающих ограничения по всем торцам терморасширяющихся оправок.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение технологичности и снижение материалоемкости за счет исключения оснастки для изготовления оправок из терморасширяющейся резины, операций изготовления самих терморасширяющихся оправок и приспособлений, обеспечивающих ограничения по всем торцам терморасширяющихся оправок.

Для достижения задачи изобретения предложен способ изготовления размеростабильной интегральной конструкции, включающий выкладку пакета из слоев композиционного материала, формование выложенного пакета во взаимно перпендикулярных плоскостях давлением в автоклаве на оправках, помещенных во внутренних полостях пакета, с образованием внутренних ребер, отличающийся тем, что выкладку пакета из слоев композиционного материала и его формование проводят в две стадии: на первой стадии часть композиционного материала выкладывают на двусоставные металлические оправки, состоящие из верхней и нижней частей, с формированием блоков, которые стыкуют между собой, устанавливая нижними поверхностями двусоставных оправок на монтажное приспособление с возможностью перемещения оправок перпендикулярно плоскостям внутренних ребер, и формуют заготовку, извлекают нижние части оправок, проводят механическую обработку заготовки параллельно плоскости разъема верхних и нижних частей оправок, расположенной выше заданной размерами плоскости обработки, на второй стадии заготовку устанавливают обработанной поверхностью на монтажное приспособление, наносят на заготовку клеевую пленку и выкладывают остальную часть композиционного материала с образованием фланцев, формуют и извлекают верхние части оправок.

Двухстадийное формование на двусоставных металлических оправках обеспечивает возможность изготовления размеростабильной интегральной конструкции без использования терморасширяющихся оправок, требующих разработки и изготовления специальной оснастки для их изготовления, таким образом, повышается технологичность за счет снижения количества операций при изготовлении технологической оснастки и снижается материалоемкость процесса за счет упрощения оснастки и отсутствия дополнительных приспособлений для ее изготовления.

На фиг. 1 показан блок, сформированный выкладкой части композиционного материала на двусоставные металлические оправки.

На фиг. 2 показана стыковка блоков в монтажном приспособлении.

На фиг. 3 показано сечение заготовки до (а) и после (б) механической обработки.

На фиг. 4 показано сечение размеростабильной интегральной конструкции после второй стадии формования.

На фиг. 5 показан фрагмент размеростабильной интегральной конструкции.

Способ осуществляют в следующей последовательности.

На первой стадии формируют блоки выкладкой части композиционного материала 1 на двусоставные металлические оправки, состоящие из верхней части 2 и нижней части 3, сформированные таким образом блоки устанавливают нижними поверхностями двусоставных оправок на монтажное приспособление 4 и стыкуют между собой, причем оправки имеют возможность перемещения перпендикулярно плоскостям внутренних ребер 5 размеростабильной интегральной конструкции, проводят процесс формования заготовки с образованием заготовки, извлекают нижние части 3 двусоставных оправок, проводят механическую обработку заготовки параллельно плоскости разъема верхних 2 и нижних частей 3 оправок, причем нижняя поверхность верхней части оправок расположена на 0,5…2 мм выше заданной размерами плоскости обработки, на второй стадии заготовку устанавливают обработанной поверхностью на монтажное приспособление 4, наносят на заготовку клеевую пленку 6 и выкладывают остальную часть композиционного материала 7 с образованием фланцев 8, проводят формование композиционного материала в автоклаве, в результате чего композиционный материал соединяется с заготовкой с образованием размеростабильной интегральной конструкции, после формования верхние части 2 двусоставных оправок извлекают.

Таким образом, предложенный способ позволяет изготавливать размеростабильную интегральную конструкцию без использования резиновых оболочек и сложных приспособлений для их изготовления, упрощает технологическую оснастку, что снижает материалоемкость и повышает технологичность процесса изготовления размеростабильной интегральной конструкции.

Источники информации

1. Патент US №5981023, МПК В29С 67/14, опубл. 09.11.1999.

2. Е.В. Биткина, А.В. Денисов, В.Е. Биткин. Конструктивно-технологические методы создания размеростабильных космических композитных конструкций интегрального типа. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, т. 14, №4 (2), 2012, с. 555-560 - прототип.

Способ изготовления размеростабильной интегральной конструкции, включающий выкладку пакета из слоев композиционного материала, формование выложенного пакета во взаимно перпендикулярных плоскостях давлением в автоклаве на оправках, помещенных во внутренних полостях пакета с образованием внутренних ребер, отличающийся тем, что выкладку пакета из слоев композиционного материала и его формование проводят в две стадии: на первой стадии часть композиционного материала выкладывают на двусоставные металлические оправки, состоящие из верхней и нижней частей, с формированием блоков, которые стыкуют между собой, устанавливая нижними поверхностями двусоставных оправок на монтажное приспособление с возможностью перемещения оправок перпендикулярно плоскостям внутренних ребер, и формуют заготовку, извлекают нижние части оправок, проводят механическую обработку заготовки параллельно плоскости разъема верхних и нижних частей оправок, расположенной выше заданной размерами плоскости обработки, на второй стадии заготовку устанавливают обработанной поверхностью на монтажное приспособление, наносят на заготовку клеевую пленку и выкладывают остальную часть композиционного материала с образованием фланцев, формуют и извлекают верхние части оправок.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗМЕРОСТАБИЛЬНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗМЕРОСТАБИЛЬНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РАЗМЕРОСТАБИЛЬНОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 148 items.
27.02.2013
№216.012.2c28

Способ взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, в частности накладок и шпангоутов двойной кривизны. При реализации способа, который включает установку груза на площадку напольных весов, сначала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476831
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2014
№216.012.ae68

Теплоноситель на основе соединений кремния

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для создания теплоносителей. Предложен теплоноситель на основе кремнийорганических соединений. Теплоноситель содержит соединения на основе органодисилазанов или органоциклосилазанов. Заявленные соединения обладают стабильностью в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510363
Дата охранного документа: 27.03.2014
27.08.2014
№216.012.f0cc

Способ формования ударостойких прозрачных полимерных листов

Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из прозрачных термопластов, а именно к способу формования прозрачных листов из поликарбоната, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, в частности, для получения изделий остекления самолетов, вертолетов и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527463
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f43a

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к производству гнутых крупногабаритных стеклоизделий. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок в процессе моллирования. Устройство для гнутья листового стекла содержит профилированную выпуклую форму, механизм гнутья и его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528345
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5a9

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к устройству для гнутья листового стекла. Технический результат изобретения заключается в улучшении геометрический и оптических показателей гнутого стекла. Устройство для гнутья листового стекла содержит профилированную выпуклую форму. Механизм гнутья включает прижимную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528722
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.03.2015
№216.013.3137

Способ изготовления профилированной ферменной конструкции из волокнистого композиционного материала

Изобретение относится к способу изготовления профилированных ферменных структур из волокнистого композиционного материала (КМ) и касается изготовления нервюр сверхлегких летательных аппаратов (ЛА). Профилированная ферменная конструкция включает верхнюю и нижнюю обводы и соединяющие их стоечные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544067
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.03.2015
№216.013.339f

Опорный узел трехслойной панели и способ сборки трехслойной панели с опорными узлами

Изобретение относится к авиационной и аэрокосмической технике и касается опорного узла трехслойной панели и способа сборки трехслойной панели с опорными узлами. Опорный узел трехслойной панели включает усиливающий элемент, установленный в отверстие в сотовом заполнителе, расположенном между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544690
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.08.2015
№216.013.6cf0

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных конструкций из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета. На формообразующую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559446
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.10.2015
№216.013.80e9

Быстроразъемное соединение отсеков корпуса летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, в частности к конструкциям герметичных разъемных соединений отсеков корпуса летательных аппаратов и, в особенности, к конструкциям герметичного соединения обтекателя с отсеком корпуса летательного аппарата. Быстроразъемное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564598
Дата охранного документа: 10.10.2015
10.10.2015
№216.013.824b

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных панелей из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета. При формировании первой обшивки трехслойной панели по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564952
Дата охранного документа: 10.10.2015
Showing 1-10 of 74 items.
27.02.2013
№216.012.2c28

Способ взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести

Изобретение относится к весоизмерительной технике и может быть использовано для взвешивания крупногабаритных грузов со смещенным центром тяжести, в частности накладок и шпангоутов двойной кривизны. При реализации способа, который включает установку груза на площадку напольных весов, сначала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476831
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.03.2014
№216.012.ae68

Теплоноситель на основе соединений кремния

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для создания теплоносителей. Предложен теплоноситель на основе кремнийорганических соединений. Теплоноситель содержит соединения на основе органодисилазанов или органоциклосилазанов. Заявленные соединения обладают стабильностью в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510363
Дата охранного документа: 27.03.2014
27.08.2014
№216.012.f0cc

Способ формования ударостойких прозрачных полимерных листов

Изобретение относится к технике переработки листовых заготовок из прозрачных термопластов, а именно к способу формования прозрачных листов из поликарбоната, и может быть использовано в любой отрасли машиностроения, в частности, для получения изделий остекления самолетов, вертолетов и других...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527463
Дата охранного документа: 27.08.2014
10.09.2014
№216.012.f43a

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к производству гнутых крупногабаритных стеклоизделий. Технический результат изобретения заключается в предотвращении разрушения стеклозаготовок в процессе моллирования. Устройство для гнутья листового стекла содержит профилированную выпуклую форму, механизм гнутья и его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528345
Дата охранного документа: 10.09.2014
20.09.2014
№216.012.f5a9

Устройство для гнутья листового стекла

Изобретение относится к устройству для гнутья листового стекла. Технический результат изобретения заключается в улучшении геометрический и оптических показателей гнутого стекла. Устройство для гнутья листового стекла содержит профилированную выпуклую форму. Механизм гнутья включает прижимную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528722
Дата охранного документа: 20.09.2014
10.03.2015
№216.013.3137

Способ изготовления профилированной ферменной конструкции из волокнистого композиционного материала

Изобретение относится к способу изготовления профилированных ферменных структур из волокнистого композиционного материала (КМ) и касается изготовления нервюр сверхлегких летательных аппаратов (ЛА). Профилированная ферменная конструкция включает верхнюю и нижнюю обводы и соединяющие их стоечные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544067
Дата охранного документа: 10.03.2015
20.03.2015
№216.013.339f

Опорный узел трехслойной панели и способ сборки трехслойной панели с опорными узлами

Изобретение относится к авиационной и аэрокосмической технике и касается опорного узла трехслойной панели и способа сборки трехслойной панели с опорными узлами. Опорный узел трехслойной панели включает усиливающий элемент, установленный в отверстие в сотовом заполнителе, расположенном между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002544690
Дата охранного документа: 20.03.2015
10.08.2015
№216.013.6cf0

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных конструкций из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета. На формообразующую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559446
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.10.2015
№216.013.80e9

Быстроразъемное соединение отсеков корпуса летательного аппарата

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники, в частности к конструкциям герметичных разъемных соединений отсеков корпуса летательных аппаратов и, в особенности, к конструкциям герметичного соединения обтекателя с отсеком корпуса летательного аппарата. Быстроразъемное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564598
Дата охранного документа: 10.10.2015
10.10.2015
№216.013.824b

Способ изготовления трехслойной панели из композиционного материала

Изобретение относится к способам изготовления трехслойных панелей из композиционного материала и может быть использовано для получения панелей авиационной и космической техники, например для изготовления корпусных деталей фюзеляжа самолета. При формировании первой обшивки трехслойной панели по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564952
Дата охранного документа: 10.10.2015
+ добавить свой РИД