Крысин В.Н., Крысин М.В. - Технологические процессы формирования, намотки и склеивания конструкций (1049225), страница 28
Текст из файла (страница 28)
К моменту натяжения скорость движения бобины уменьшается под действием предварительного натяжения, а тормозная муфта немного увеличивает скорость бобины. Разность скоростей бобины и муфты приводит к рывку с последующими затухающими колебаниями. Амплитуда колебаний силы натяжения на собственной частоте лентотракта увеличивается с увеличением скорости сматывания ленты и может достигнуть +30% уровня силы натяжения. Стабильность силы натяжения можно повысить с помощью систем стабилизации с обратной связью по силе натяжения. Натяжители с механической обратной связью стабилизируют силу натяжения в пределах 5%, по не обеспечивают дистанционное программное управление и работают в узком фиксированном диапазоне частот. Электронная система стабилизации силы натяжения, построенная на основе самопишущего потснцнометра, поддерживает средний уровень силы натяжения в пределах 3%.
Тормозные муфты можно описать достаточно точно формулой для апсриодичсского звена 1У Ф) = Я (ТБ + 1), где Ю вЂ” сила натяжения; К вЂ” козффициснт; Т=!.~Я =0,2 ...0,7 с;1.,Я- индуктивность и сопротивление обмотки преобразователя;  — оператор дифференцирования.' Электронный стабилизатор силы натяжения позволяет при значительном дсмпфировании ленты с помощью индуктивных преобразователей на частоте сети повысить точность поддерживания силы тяжести. Чтобы предотвратить образование слабины ленты в процессе намот- 145 кн используется лента с повышенной лнпкостью. Для повышения липкости лент применяется дополнительный нагрев.
При остановке процесса намотки изделия по каким-либо причинам (обрыв, полное нспольэованне ленты, окончание записи программы, попадание фторопластовой подложки в намотанные слои н др.) необходимо: выключить станок н устранить причину, вызвавшую остановку процесса; снять с поверхности изделия последннй неполный виток пропнтанной ленты; установить в исходное положение механизмы станка; включить станок и продолжить намотку согласно рисунку намотки. Намотка прекращается прн достижении диаметра О, определяемого следующней зависимостью: Р А Ю где К „— коэффициент опрессовкн материала, его значение находится в пределах 1,01 ...
1,02 при давлении опрессовки О,б МПа и в пределах 1,08 ... 1,1 при давлении опрессовкн О,1 МПа; Ве — заданный с учетом числа слоев диаметр. Опрессовка намотанного изделия может осуществляться давлением, создаваемым: при автоклавном формовании; при расширении намоточной оправки; технологическими устройствами натяжения при намотке.
Для автоклавного формования намоточного изделия устанавливаются цулагн, затем укладываются поочередно целлофановая перфорированная пленка, дренажные слои нз технологических матерналов н вакуумный мешок, Надежная герметизация как по стыкам слоев, так н по периметру вакуумного мешка обеспечивается жгутом. При опрессовке изделий давлением, создаваемым рабочим телом по внутреннему контуру изделия, на наружных поверхностях иэделия монтируются специальные формы для предупреждения деформаций. Перед сборкой иэделия на технологических припусках закрепляются термопары и обеспечивается герметнэация нх- проводов укладкой дополнительных слоев жгута. После опрессовкн выполняются следующие операции: охлаждение изделия н формы до нормальной температуры; разборка оправки; съем изделия; зачистка кромок и передача нзцелнй на механическую обработку.
Механическая обработка производится в соответствии с чертежом по режимам, указанным в технологии. Оборудование, применяемое для обработки ПКМ, должно быть оснащено отсасывающимн устройствами для сборки отходов механической обработки. Примерный перечень оборудования приведен в табл, 2.13. 146 3$ Е И ф й Д$ М О О О Х Ю Е ж Б Оф а Я Ы 1 1 3 ~ Х Р Б о О. о И 5 Е О ф 3 ф ф О. Ю О о ф Ф И ... О. с О $ $ О. я- И 3 Ю й И О ~б б) И > ~ Ф ~фон $2ЕЕ сь~Б ф Ю $$5 Ю Ю О д О. О. 5 х х В| % йи О О О о й О О -3 й3 й Б ф х Е~ Я' Е О.
н ф ~, ю О а ф О ю Е О ф х .", О О О х Ю Л ф й = св О„ф О О О Х ОЙ Я Х О. О :ф ф О Й~ ф Х О '~ х 8 р О Е Я 3 л Е ~, Е х Е ,*,, МЪ О О! ф о О % У й$ 1'аблипа з14 Режущий инструмент Обрабатываемые материал Онераиня Алмазный отрезной круг 1 вераос~иавное сверло, алмазное лсрфорнрованлос сверло, алмазная кольневая коронка Твсрлосилавная развертка, снсрлнльная алмазная раз* всртка Слсннальная алмазная зенков.
ка, зснковка Концевая фрезе Угле-, боропяастнк Разрезка Свсрлснне Развсртмваннс Зенкоианне Фрезсрованне Угяенластнк В процессе намотки контролируется заданный угол ориентации армирующего материала относительно оси вращения изделия, который определяется 1щ формуле лй ае =агс18 — . 3 глс  — диаметр изделия, мм; г — шаг намотки, мм. Диаметр В и шаг и намотки гн определяются универсальным мерительным инструментом. Контроль изделия после намотки и механической обработки производится согласно требованиям, заложенным в чертежа. Физико-механические характеристики детали контролируются по плоским и кольцевым контрольным образцам, вырезанным из технологических припусков. Результаты контроля заносятся в технологический паспорт на деталь.
Для автоматизации намотки используются различныс станки с программным управлением. В зависимости от габаритных размеров наматываемого изделия выбирается модель станка и определяется конструкция оправки. Рассмотрим на примере изготовления носовой части гондолы двигателя разработку технического задания на состав. ление управляющей программы намотки.
По программе рассчитываются законы движения исполнительных механизмов станка дпя намотки носовой части гондолы. Рассчитанный вариант записывается иа магнитную ленту. а на автоматизированный центр программного управления выдается таблица координат, скоростей, углов намотки и дополнительная информация, Принимаем технологические данные: 148 Обработку бороппастика рекомендуется производтггь алмазно- абразивным инструментом.
а ПКМ вЂ” режущим инструментом„приведенным в табл. 2.14. скорость намотки 1-го и 2-го слоев 18 м/мин. 3-го слоя и последующих слоев 30 м/мин; допустимый поворот ленты 10 м; оправка представляет собой поверхность вращения, ось которой состоит из нескольких участков: дуг окружности и отрезков прямых; каждая точка поверхности задана двумя координатами: координатой оси, перпендикулярной оси вращения, и координатой оси вращения. Ось поверхности вращения состоит иэ трех участков (см. рис. 2.66): 1-й участок — дуга окружности радиусом К, с центром О,; 2-й участок — прямая. проходящая через точки с координатами ВиС; 3-й участок — дуга окружности радиусом Нз с центром Оз. Намотка на оправку производится слоями следующих типов: 1-й тип: 1-й участок — рисунок спиральный с торцевым отверстием диаметром 150 мм; 2-й участок — паксодрома с углом намотки и, =- = а~ = 30; 3-й участок -- кривая с углом намотки на краях рисунка вэ =-30' 2-й тип: рисунок спиральный с углом намотки аз = 45 .
3-й тип: рисунок поперечный аз = 40'. Ширина ленты: для слоя 1-го типа — 12 мм, для слоя 2-го типа— 15 мм. Слой 1-го типа имеет заходность, равную 5 или менее с минимальным искажением рисунка. Слой 2-го типа имеет эаходность от 2 до 3 с минимальным искажением рисунка. Коррекцию следует производить по всей длине рисунка. Начало намотки на левом конце оправки. 2.в, осоввнности изготовлвния изделий из пкм Расширению области применения и номенклатуры деталей и агрегатов, изготовляемых из ПКМ, способствовали успехи, достигнутые в области конструирования н технологии изготовления, создание специального оборудования, появление новых марок синтетических смол, рагхпиряющнх ассортимент армирующнх материалов, а также стеклопластиков с заданными свойствами — полиэфиракрилатов и полиэфирмгцюинатов, крсмнийорганических смол и олигомеров, на основе которых созданы термостойкие стеклотскстолиты и стекловолокниты.
С разработкой новых марок эпоксндных смол открылись возможности в создании углепластиков конструкционпого назначения. Для нх изготовления используются разнообразнью основы, отличающиеся химическим составом стекловолокна (алюмоборосилнкатпые, алюмомагнеэиальные, кремнеземные, кварцевые), геометрией волокна (сплошные, капиллярныс, различных диаметров) и структурой.
Иа рис. 2.69 приведены графики изменения предела прочности 149 Рнс. 2.69. ГРзфнн нзмсненна пйчлелз пРочности пРн Рзслсменнн ов н Рлаомй температуре с ПКМ с однонзлрззлснной укладкой ло годам: 3 — ПКЫ нв основе нотой„.2 — ПКИ не основе тнвлсй при растяжспии и рабочей температуры ПКМ на основе питой и тканей. На рисунка видна тенденции к заметному повышению эксплуатационных показателей. В табл.
2.15 привсцсн перечень конструкций из ПКМ в зарубежных образцах ЛА. Следует отметить. что стеклопластики. органоволокннты, угнан боропластпки используются ис только как самостоятельный конструкциоиный материал, но и в слоистых конструкциях и сочсталии с сотовым, пенопластовым. трикотажным заполнителями дла повышения жесткости, прочности и ударной вязкости. Эти материалы применяются в сочетании с углсродными и органическими волокнами.