Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Точность и стабильность размеров изделий, выполненных намоткой, достаточно высоки, ак, р Т разность диаметров сечений не превышает 0,20 мм, а отклонения по толщине стенок составляют+ 0„3 мм. Рис. 2.65. Схема намотки отсека крыла: а — станок с оправ кой; б — сечение носка крыла; — оправка 3 — клонить-ровнина; 4 — полка — н являющая пилообразная; 3 — стекло й. 9 — а слоя стеклоткани- 10 — три слоя в вутренняя. 8 — заполнитель сотовый; — два сл 1 й стсклоткани; 11 — зуб внутренли 139 Требования по технологичности к изделиям, изготавливаемым намоткой„таковы: при конструировании изделий следует избегать острых кромок и острых углов, резких переходов от одной части детали к другой; следует упрощать поднутрения и выступы на внутренней поверхности изцелий, а по возможности их избегать, так как они усложняют проектирование оснастки для намотки; для намотки следует испольэовать раэборные оправки, которые сложны в изготовлении, но их использование позволяет упростить процесс намотки, а главное — демонтаж намотанных заготовок; при проектировании изделий нужно стремиться избегать отверстий„ так как они ослабляют конструкции.
При оформлении отверстий, если зто возможно по конструкции, отдавать предпочтение ромбичсской форме (геометрия ромба определяется углом намотки); при оформлении круглых отверстий необходимо окантовывать их края пропитанной стеклотканью; для увеличения прочности при срезе допускается применение фольги нз коррозионно-стойкой стали или титана; для изделий, работающих при постоянной температуре не выше 80' С и относительной влажности менее 75%,рекомендуется фоны.ирование. Толщина фольги должна быть в пределах 0,02 ...
0,05 м; для изделий, длительно работающих за пределами диапазона температур + 25' С, применение фольги не допускается, если нет лакокрасочного покрытия; слои фольги следует укладывать между слоями препрега с чередованием направления ориентации надрезов в каждом слое. На поверхности фольги перед выкладкой в пакет заготовок наносится слой основы ПКМ.
Намотка изделий производится на оправках, которые по своим конструктивным особенностям можно подразделить на следующие виды: 1, Неразборные металлические оправки, изготавливаемые из одной заготовки материала с вмонтированной трубчатой осью. Оправки такого вида используются для изготовления цилиндрических и конических деталей средних размеров с диаметром 500 ... 600 мм. Для демонтажа деталей с этих оправок изготавливаются специальные устройства.
2. Разборные неразрушаемые и разрушаемые оправки. Неразрушаемые оправки изготовляются из металла, Они представляют собой ряд отдельных секций, собранных на продольной оси — основании с использованием регулируемых стоек и расчалок. Разборка оправки и снятие отдельных секций обеспечивает простой демонтаж намотанной детали, а последующая их сборка обеспечивает быструю подготовку оправки к намотке следующей детали.
Разрушаемые оправки, как правило, изготавливаются иэ гипса и обеспечивают разовую намотку детали. Демонтаж намотанных деталей с таких оправок выполняется после 140 разрушения секторов самой оправки. Оправки этого вида изготавливаются для намотки деталей с диаметрами. превышающими 600 мм. Изготовление разрушаемых гипсовых оправок производится с применением специальных форм и оборудования для создания гипсовых элементов. К недостаткам этих оправок можно отнести трудоемкость их изготовления. 3. Резиновые пневмооправки, применяемые для намотки деталей диаметром до 500 мм.
Оправки этого вида представляют собой резиновую оболочку, в которой для создания формы наматываемого изделия создается повышенное давление, Демонтаж деталей с таких оправок после намотки трудностей не представляет. Для этого необходимо понизить давление и вынуть резиновую оболочку через горловину изделия. В процессе термостатирования детали, намотанной на такой оправке, можно, повышая давление в оправке, получить дополнительную силу прессования. Наибольшее широкое применение для изготовления крупногабаритных деталей в промьшшенности получили разборные оправки благодаря своим технологическим качествам: относительно небольшой трудоемкости сборки и быстрой подготовке к намотке деталей, легкости демонтажа намотанных деталей после полимеризации, малой трудоемкости создания вакуумного мешка и надежности его работы при полимеризации деталей, простоте обеспечения различных методов и видов намоток. По своим конструктивным особенностям разбсрные оправки можно разделить на две группы: 1.
Оправки цилиндрической и прямоугольной формы, имеющие прямолинейную ось, совпадающую с осью вращения намоточного станка. 2. Оправки, имеющие искривленную ось. При использовании этих оправок разрабатываются специальные устройства для совмещения оси наматываемых изделий с осью намоточных станков. На оправках первой группы изготовляются носовые части гондол, прямолинейные воздухозаборные каналы, корпуса ракетных двигателей, створки гондол, трубопроводы больших диаметров и др. На оправках второй группы изготовляются агрегаты управления полетом, носовые части крыльев и их кессоны, средние части закрылков, т.е, агрегаты некруглого профиля, а также оболочки типа каналовой поверхности с искривленной осью. Естественно, если оправки первой группы имеют относительно несложную конструкцию и просты в эксплуатации, то оправки второй группы имеют сложную конструкцию, дороги в эксплуатации и требуют дополнительной технологической оснастки для их сборки и разборки.
Примером разборной оправки первой группы может служить оправка для намотки носовой части гондолы 1рис. 2.66). Эта оправка состоит из оси и четырех секторов, которые подкрепляются стойками, опирающимися на ось. Для обеспечения намотки предусмотрены сфери- ческие передняя и задняя законцовки. Сборка и демонтаж таких оправок трудностей не представляет. При изготовлении намоткой воздухозаборников двигателей с искривленной осью для самолета 1.-1011, не являющихся телами вращения, оптимальной служит намотка пропитанной полимерной основой ленты по винтовой линии„перпендикулярной геометрической оси канала (рис.
2.67) . Намотка оболочек типа поверхностей воздухозаборных каналов на станках с перемещающимся по программе раскладочным устройством — сложная кинематическая задача. Необходим расчет траектории движения исполнительных механизмов станка при намотке поверхностей, состоящих из частей цилиндров и торов, гладко сопряженных между собой. Рисунок намотки в этом случае — ломаная линия, участки которой образуют постоянные углы с осью канала. В конструкции оправки предусмотрены сферические технологические законцовки 3, 4. Технологический процесс изготовления деталей намоткой состоит из отдельных самостоятельных процессов: подготовительного процесса, подготовки технологического оборудования, намотки, подготовки намотанного пакета к формированию, термостатирования, демонтажа заготовки, механической обработки и контроля.
Подготовительный процесс включает составление программ намотки с учетом длины оправки,диаметра торцевых отверстий оправки с Рис. 2.67. Расположение канала воздухозаборннка в хвостовом части фюзеляжа самолетов А-101 (а), кинематнческая схема намотки каналов возлухозаборннка (б) н поверхность канала (в): 1„2 — осн канала и вращения оправки на станке; 3, 4 — законповки сфсрнчсскиа оправки 142 и форм се законцовок. Программа должна обеспечить намотку со скоростью не более 10м/мин„а также укладку ленты без нахлестов с зазором не более 1 мм. Лля изделий с толщиной стенки более 3 мм программа составляется с учетом изменения диаметра при намотке через каждые 3мм, Подготовка технологического оборудования включает: проверку исправности узлов и механизмов намоточного станка, измерение зазоров между лентами, контроль стабильности параметров укладки ленты на технологической законцовке оправки, очистку поверхности металлической формы от основы и загрязнений, обезжиривание спирто-ацетоновой смесью, нанесение двух слоев противоадгезионного смазочного материала и термообработку при температуре (220+ 5) С.
Одним из условий высококачественной намотки является наличие значительного контактного йявления ленты, которое зависит от силы натяжения. В свою очередь, сила натяжения корректируется измснснием диаметра наматываемой заготовки. Эта зависимость выражается следующей формулой: т Л~= — з1п' а. Ю где У вЂ” контактное давление ленты; Т вЂ” сила натяжения ленты при намотке; Я вЂ” текущий радиус наматываемого изделия; а — угол намотки, Прочность изделий, получаемых намоткой лент из ПКМ, в значительной мере зависит от стабильности силы натяжения ленты.
Намоточныс станки оснащены натяжителями с дистанционным управлением, сила натяжения в которых задается от ЧПУ или вручную потенциомстром. На некоторых станках установлены натяжители с электромагнитными порошковыми тормозными муфтами. Сила натяжения ленты на этих Рнс. 2.68. Схема натяжения ленты нри намотке: 1 " бобина (катунска) „2 муфта тормозная„З, 4 — ролики измерительный и нагреиательный; 5 — иреобразоиатель индуктивный первичный; 6 катушка лодмагннчнаания; р — угол зчолебания ленты; Л,  — точки схода ленты с бобины 144 станках определяется с помощью индуктивного преобразователя и роликов, огибаемых лентой (рис.
2.б8). Сила натяжения задается напряжением, подаваемым на катушку подмагничивания тормозной муфты. Нестабильность силы натяжения при этом з 20% и для ее снижения необходимо вмешательство оператора. Нестабильность силы натяжения обусловлена изменением диаметра подающей бобины при смотке ленты и температуры обмотки преобразователя, Изменение температуры обмотки приводит к изменению ес сопротивления и уменьшению силы тока, а также плотности порошка в тормозной муфте. Кроме того„в лентотракте из-за неравномерного схода клейких лент с бобины возникают высокочастотные колебания силы натяжения, частота (5 ...
10 Гц) которых соответствует резонансной частоте лентотракта, определяемой жесткостью ленты и массой бобины, В результате отклеивания слоя, сходящего с бобины, от нижележащих слоев лента периодически меняет свое положение от точки А (направление касательной) до точки В. После отхода ленты от точки В исчезает натяжение ленты и тормозная муфта и бобина оказываются разъединенными в течение выборки образовавшейся слабины.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
