Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Сила растяжения пакетов определяется рэмсрамп сотовых ээ ячеек, числом листов полиамндной бумаги. а также скоростью растпженив. По результатам зкспсримегпа установлено, что максимальные удельные силы растяжения при формировании пакетов нз листов шести. граниой формы приближаются к удельным силам растяжения при ис. полъэовании в качества материала для изготовления пакетов сотовых заполнителей алюминиевых сплавов. Пакеты при растяжении имеют незначительную остаточную деформацию.
Относительное сокрашспие пакета по ишринс составляет около 70 % исходной ширины при всех типоразмерах пчеек и толшинах бумаги. Зля получении ячеек прямоугольной формы требуется сила растяжения в два раза большая, чем Лли получспип ячеек шстнгранной формы. Обобщенные зависимости сил и' растяжения пакета сотового заполнителя дпя получения ячеек шестигранной и прямоугольной форм и разрушения пакета от степени растяжения Ь показаны па рис. 2.6. Все компоненты для н1)иготойлс3$ия клссв, адгсзнониых гручгтоп, герметиков, подсяосв подлежат контролю на следуюпшх этапах: при постугшении на предприятие; при замене партии одного из комгюнептов; по илечсиии гарантийного срока хранения компоисНтов и пленок.
21ля автоклавного склеивания используются автоклавы — герметические сосуды большого обьема, в которых можно соз«звать давление па 0,10...0,20 МПа, превышаюшее атмосферное. Преимушество автоклав- ного скяеивания перед «ругимн процессами склеивания тс использованием прессов и обогреваемых плит) состоит в том„что в автоклавах благодаря значительным объемам нагревательной камеры обеспечиваютси: задаиныс равномерные температура н давление независимо от формы изделия; вакуум в течение всего процесса склеивания, включая н охлаждение клеевого сборочного узла; д 25 50 75 йзг 56 Рнс. 2.6.
Обобщеннме зависимости сном рпспппеиия пакета сотового эапопиитепя Лпя получения ячеек пгестиграиной н прямоугопмюй форм гж степени растяжения а ." — сторона ячейки зг5 мм, топппме бумаги 0,075 мм; — — — стороне ячейки 2,5 мм. головне бумаги 0,05 мм; — — сторона ячейки 3,5 мм, топшине бумаги 0,075 мм; — - ° — сторона ячейки 4.2 мм, топшина буммтг 0,025 мм; — "" — сторона ячейки 4,2 мм, топпжна бумаги 0.05 мм Та плаца 2.1 300 2000 ЗООО 2000 4500 Л25.576 Л25.578 425.580 Л25.532 Л25.534 1000 6000 3000 16000 260(В 450 330 730 З30 250 1.6 Каж7гая операция склеивания агрегатов, ребога~ощих в интервале температур — бОз +80 С на применяемых в настоящее время пленочных клеях, требует прогрева конструкции при температуре (17535) 'С в течение 1,5...3 ч, а весь технологический цикл склеивания в автоклаве составляет 12...18 ч.
Это очень длительный и энергоемкий технологический процесс. Длл сокрашения энергоемкости технологического процесса и цикла склеивания создают клеевые композиции, полилееризацил которых проходит лрн мсиыних температурах. В иестоя1цсс время для склеивания многослойных конструкций с сотовым заполнителем используется пленочный клей, цпя полпмеризации которото требуется температура (12535) С.
Клеевые композиции характеризуются: тсхлологичсскиь7и свойствами, к которым относятсл зазорозалол. ияемость, оплошность клеевого слоя, влияние повторного нагрева па прочность клеевого соединения, влияние срока храпения клея на растекасмость, трещииостойкость лрн выполнении технологических оперений свсрлелия, клепки и т.н.; физико.механическими свойствами, к которым относятсл прочность при испытании на сдвиг, растяжение, сжатие. отцнр, влияние толц1ипы клеевого слоя на прочность клеевых соединений. 57 полимеримцил партий деталей и агрегатов ло одному режигеу. 7нфнксированногеу на термограмме; возможность мехаиизацин и автоматизации лрн загрузке и выгрузке клеевых узлов.
В автоклав входят системы рсгулировапия рабочего давления, аварийного сброса давления, управления процессами разогрева. охлаждения и поляризации клеевых соединений, а также записи параметров. В автоплане процесс склеивания после загрузки сборочных узлов производится по автоматизированному режиму. В промышленности длн автоклавиого склеивании деталей и конструкций. а также формовапил изделий из ПКМ используются элтоклавы как отечественного производства, так и зарубежиыс (табл. 2.1) .
Текучесть клеевых пленок оценнвастся по степснн растекзння клея между двумя пластинами нз алюмннневого сплава, аноднрованными в хромовой кнелоте н термообработзннымн по режнмзм склснвання. Для проверкн способностн клея к зазорозаполняемостн вырезается заготовка нз клея определенного диаметра н укладывается между двумя пластннамн. Повышается температура, создается давление на пластины. Температура н давленне должны соответствовать заданному режиму скпенвання. После чего нзмеряется плошадь клеевой заготовки. Опрсделенне плошядн клеевой заготовкн после полнмернзацнн пронзводнтсл полярным планнметром н методом подобна плошадей: 1Рл,р — Рс лРс. Таблица 22 Марка клея Плоипль заготовки.
% от илоивли иластииы Время хра- Время хра. исиии 3 ыс- исиииб ыссваа савв 2 Рис. 2Л. Обрамц, яссапаииый иа тро и1ииостой кость: 1 — образом 2 — илии ВК-$1 ВК-31У 39 49 где Р с — походный днамстр заготовкн; Є— диаметр заготовки после рзстекання клея.
В качестве примера в тайп. 2.2 прнведсны результаты нзмере1вй плошадей заготовок нз клея ВК-51 н ВК-31Упри различном времепн хранення н температуре 5 'С. Способность клен заполнять зазоры исследуется на специальных образцах. Оценка степени заполнения зазоров осуществляется по результатам испытаний клеевого шва на днффузню топлива. Прн нспв1тапнях одна поверхность клеевого соединения покрывается меловым раствором, а другая погружается в топлнво с добавкой крзснтеля. Критерием сплошнотн клеевою слоя счнтастся отсутствнс следов топлива на той поверхности сосдннення, на которой нанесен меловой раствор.
Влнянне толшнны клеевого слоя на прочность клеевого соедннення проверяется на образцах с толщиной клеевою слов, заданной в пределах 0,1...0„5 мм, лрн нспытаннях на сдвиг. Исследование трешнностойкостн клеевого соединения пронзводнтся на плоских образцах, клеевые соединения которых подвергаются воздействию постоянной расклнннваюшсй силы Р. Резучьтать1 нспытаннй образца, прнведенного нз рнс. 2.7„даны в табл. 2.3. табл лил 2.3 Чарка клял 563 650 37 0К-3!У 567 55,2 66.3 11,6 56.7 53.3 53.2 4.9 5Е,7 512 55.2 4,1 563 50.6 71.0 20.4 5 3.3 43.6 63.0 092 55Л 34.3 27.6 36.0 29.3 33.6 23,9 32,9 26.9 60.4 6.6 59.6 Зл Качество клеевого соединения зависит от точности подгонки склон.
ваемых злсментов, котораи н определяет толщину и равпопрочиость клеевого слоя. Особую сложность представлнет согласование сопряже. лий контуров сотового заполнителя с злементамн каркаса. Придание требуемой формы и высоты сотовому заполнитеию произиодитси фрсзерованием яа специальных копнровальио фрезерных станках с ЧПУ, управляемых ЭВМ по программе. В уаювиях серийного производства лля обработки сотового заполнители попользуются различиыс приспособления и механизированные устройства. В качестве ипструмсспа при обработке сотового заполнителя исиользуютсл пожсвыс.
а также фасоиныс фрезы длл создания специальных контуров (рис. 2.8) 'Типовой технологической операцией. выполняемой па деталях. изготовленных формованнем, намоткой и склеиванием. является свср. ление. Сверленне смешанных пакетов, изготовленных из металла н ПКЛ1,— млогооперациопный и малопроизводительный процесс.
При сверлспли смешанного пакета со стороны ПКМ металлическая стружка выкрашнваст и "разбивает" отверстие в ПКМ па глубину 0,2.. 0.8 мм. Прн свсрлснии со стороны металла иа входе сверла в ИКМ происходит рззрушсине его заусенцами металла. 1Ь выходе иод лействнем сия резания при неблагоприятных режимах происходит рассслоснне и скалывание ПКМ. Рис. 2,3. ~реза.
исилльзуемал лли обработки соленого засюлиитсли: я — иожсиаи; б — фасоллии Чаще всего последнее наблюдается при работе дрелями н объясняется разницей осевых сил прн сверлении металла и ПКМ. При оцннзковой частоте вращения и подаче дрели осевая сила при сверленнн алюминиевого сплава в 2...4 раза, а титзцового сплава в 7...10 раз больше, чем при сверлеции углепластнка.
Свсрловшнку трудно уловить . момент перехода из лееталла в ПКМ„и сила, прикладьюаемаи им к дрели„пс меняется, что и порождает разрушение ПКМ. При выходе конусной части сверла, образованной главными рсжущплеи кромками, осевая сила при сверлснии дрелью гораздо выше, чем прн сверлевип на станке. Осевая сила при выходе ковуспой части сверла прн обработке на станке с постоянной подачей уменьшается от максимального значения до нуля почти по линейному закону. При работе дрелью постоянпан сила„прнкладывасмая свеш1овшнком, приводит к увеличению ~юцачи на выходе сверла из металла и перенапряжению нижних слоев ПКМ. Чтобы исключить расслоение и сколы при выходе сверла из ПКМ, необходимо оптимизировать напряженно.деформированное состояние нижних слоев ПКМ.
Оптимизировать напряженно-деформированное состояние 11КМ можно различными слособамн. Можно снизить осевую силу по всеи толщине обрабатываемого пакета использованием высокочастотного свсрлелия, можно уменьшить осевую силу в зоне перехода из металла в ПКМ. Выход све1ша из ПКМ можно осуществить с помоцгью демпфпрующсй Таспнцз 24 1900...1930 3.0..-11.9 Уп~еювстик иа Из оюзаз пК-3. Иизкоеасгот з~~<юи~~в екжпс Ф 4'1 нап Алмминнеаыа оюза Из спаааа ВК8, Ф 41мм угпсплзстнк на Лил~занос. зпокцанол осноае Ф 4 мм Комсннигозззпсж аллмзлое, Ф4 мм Высокочас. тпъ пап Алммнпиеаыл из салана вк.а.
12800...11200 17.ц..212 Плаза 994,1 л1м насадки, через которую отсасьгвается ныяеандиан стружка. Металлическая стружка ири этом ыолучаегся тонкой, мягкой и практически не выкрашиваст отверстие в ИКМ. Лля образования отверстий вод болты н ззклелкн ислользугется прсггмунгсстыснно иаевмагическис сверлильные машины. Как известно, шювлгатическис сверлильные машины нод действием нагрузки скижают частогу врагисиия лгпгггыгелн.