RU1810259C - Method of making laminate panels - Google Patents
Method of making laminate panelsInfo
- Publication number
- RU1810259C RU1810259C SU914931581A SU4931581A RU1810259C RU 1810259 C RU1810259 C RU 1810259C SU 914931581 A SU914931581 A SU 914931581A SU 4931581 A SU4931581 A SU 4931581A RU 1810259 C RU1810259 C RU 1810259C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filler
- pressure
- sheets
- sheathing
- sheet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Использование: изобретение может быть использовано дл изготовлени методом совмещенного процесса сверхпластической формовки и диффузионной сварки сложнопрофильных изделий типа панелей. Сущность: листовые заготовки наполнител собирают в пакет, соедин ют между собой. устанавливают в технологическую оснастку между 2-м листами обшивки внутренними и внешними, нагревают до температуры сверхпластичности и производ т формовку путем подачи давлени в полость наполнител до полного контакта чеек наполнител с листами обшивок. Формовку осуществл ют в три этапа: на первом этапе рабочее давление PI подают в полость наполнител до тех пор, пока купола формирующихс чеек не коснутс листов обшиёки, на втором этапе подают давление Рг между внутренними и внешними листами обшивки, причем давление Ра не должно превышать давление Pi, на третьем этапе осуществл ют совместную формовку наполнител и внутренних листов обшивки, увеличива давление PI и снижа давление Рг. 7 ил. 4mt Ы ,feUsage: the invention can be used for manufacturing by the combined process of superplastic molding and diffusion welding of complex products such as panels. SUBSTANCE: sheet blanks of a filler are collected in a bag and connected to each other. they are installed in the tooling between the 2 sheets of sheathing internal and external, heated to a superplastic temperature and molded by applying pressure to the filler cavity until the filler cells are completely in contact with the sheathing sheets. The molding is carried out in three stages: at the first stage, the working pressure PI is applied to the filler cavity until the domes of the formed cells touch the shell sheets, at the second stage, the pressure Pg is applied between the inner and outer sheathing sheets, and the pressure Pa should not exceed the pressure Pi, in the third step, the filler and the inner sheathing are co-molded, increasing the pressure PI and decreasing the pressure Pr. 7 ill. 4mt s, fe
Description
Изобретение относитс к области обработки металлов давлением и диффузионной сварки и может быть использовано дл изготовлени методом совмещенного процесса сверхпластической формовки и диффузионной сварки сложнопрофильных изделий, типа панелей.The invention relates to the field of metal forming and diffusion welding, and can be used for the fabrication by the combined process of superplastic forming and diffusion welding of complex products, such as panels.
Целью изобретени вл етс повышение качества изготовлени панелей за счет уменьшени утонений в околошовной и угловых зонах наполнител без снижени коэффициента использовани материала и усложнени технологического процесса.The aim of the invention is to improve the quality of manufacture of panels by reducing thinning in the near-heat and corner zones of the filler without reducing the utilization of the material and complicating the process.
Сущность способа заключаетс в том, что арм ирующие элементы образуютс в процессе формовки из листовых заготовок, размещенных между обшивками наполнителем , посредством предложенной схемьГ подачи рабочей среды.The essence of the method lies in the fact that the reinforcing elements are formed in the molding process from sheet blanks placed between the sheathing filler, by means of the proposed scheme G supply of the working medium.
С учетом использовани листовых заготовок армирующих элементов рекомендуетс изменить подход к выбору толщин исходных заготовок обшивки и наполнител ,;Considering the use of sheet blanks of reinforcing elements, it is recommended to change the approach to choosing the thicknesses of the initial blanks of the skin and filler,;
При обычном способе изготовлени панелей формовкой наполнител без исполь- зовани армирующих элементов, с4 достаточной дл технологических расчетов точностью, аубор толщин листов заготовок обшивки и наполнител определ ют исход из условий: .In the usual method of manufacturing panels by molding the filler without the use of reinforcing elements, with sufficient accuracy for technological calculations, the abortion of the sheet thicknesses of the sheathing and filler blanks is determined based on the conditions:.
0000
О ГОOh GO
елate
Ч)H)
д зн(1- Јн), д 2- 5зн(1- е н)+ 5зо, d zn (1-n), d 2-5zn (1-n) + 5zo,
(D (2)(D (2)
где д1 - заданна толщина ребра панели;where d1 is the specified thickness of the edges of the panel;
5 зн - толщина заготовки наполнител 5 characters - filler blank thickness
при обычном способе изготовлени деталей;in the conventional method of manufacturing parts;
Ј н- деформаци наполнител ;Ј n - deformation of the filler;
б 2 - заданна толщина обшивки панели;b 2 - a given thickness of the panel skin;
5 зо - толщина листа обшивки; В случае когда длина чейки много боль- Ю ше ее ширины;5 zo - thickness of the sheathing sheet; In the case when the length of the cell is much greater than its width;
е н 11e n 11
V1 +ещ V1 + still
В случае квадратных чеекIn the case of square checks
F -1-1 F -1-1
fc н - | --------fc n - | --------
(1 +Ј1н)2 где е |н - линейна деформаци (1 + Ј1н) 2 where е | н - linear deformation
(1+ - )(1+ -)
где Н - высота панели;where H is the height of the panel;
В - ширина панели.B is the width of the panel.
Из услови (1) определ ем толщину заготовки наполнител . Отсутствие утонени в околошовной зоне позвол ет выбрать заготовку наполнител тоньше на величину As дзн, при обычном способе изготовлени панелей, таким о.бразом в данном случае толщина заготовки наполнител равна: From condition (1), we determine the thickness of the filler preform. The absence of thinning in the heat-affected zone makes it possible to choose a filler preform thinner by an As value, in the conventional method of manufacturing panels, thus in this case the thickness of the filler preform is:
б зн дb z d
знknowledge
знknowledge
Ле 5 эн( 1-АЈ ), Le 5 en (1-АЈ),
где б зн - толщина заготовки наполнител в предлагаемом способе;where b zn is the thickness of the filler blank in the proposed method;
Де - деформаци наполнител в околошовной зоне, обусловленна наличием сварного шва.De - deformation of the filler in the heat-affected zone due to the presence of a weld.
Также учитыва , что в формировании ребра панели участвует листова заготовка армирующего элемента, записываем условие (1) в следующем виде:Also taking into account that the sheet preparation of the reinforcing element is involved in the formation of the edge of the panel, we write condition (1) in the following form:
д Й-з нО-С б 3ap(t- В ар), (4) d Y-s nO-S b 3ap (t- In ar), (4)
где д ззр - листовой заготовки армирующего элемента;where d zzr - sheet blanks of the reinforcing element;
еар - деформаци листовой заготовки армирующего элемента.:. Еар - deformation of the sheet blank of the reinforcing element.:.
В случае когда длина чейки много больше ее шириныIn the case when the length of the cell is much greater than its width
Ае -11Ae -11
V1 4-ДЈ|V1 4-DЈ |
1-11-1
tap У1+е,ар где А Б i - линейна деформаци наполнител в околошовной зоне;tap Y1 + e, ap where A B i - linear deformation of the filler in the heat-affected zone;
Ј lap-линейна деформаци заготовки армирующего элемента.Ј lap-linear deformation of the workpiece of the reinforcing element.
В случае квадратных чеекIn the case of square checks
Ае 11Ae 11
е (1 +ДЕ1)2 e (1 + DE1) 2
11
о+м2 o + m2
е (1+H/B );e (1 + H / B);
Aei In (1 +Aei In (1 +
У4Л2 -9 +3 -л: 2лU4L2 -9 +3 -l: 2l
)(1 +) (1 +
)0,3+1п(1+ ), ) 0.3 + 1p (1+),
где ds - диаметр сварного дра,where ds is the diameter of the weld core,
-определ етс из геометрических соображений , учитыва особенности формировани наполнител в околошовной зоне.-determined from geometric considerations, taking into account the peculiarities of the formation of filler in the heat affected zone.
Заданна толщина- обшивки по окончании формовки:Preset thickness - skin at the end of molding:
б 2 б н)+ 5 зар(1- Бар)+ 5 об.b 2 b n) + 5 charge (1-bar) + 5 vol.
(5)(5)
JQ 35Jq 35
40 40
45 5045 50
5555
где 6 об - толщина листовой заготовки обшивки .where 6 about - the thickness of the sheet billet sheathing.
Толщина листовой заготовки обшивки с учетом сохранени заданных параметров панели равна сумме утонений армирующего листа и наполнител .The thickness of the sheathing preform, taking into account the preservation of the specified panel parameters, is equal to the sum of the thinning of the reinforcing sheet and the filler.
На фиг. 1-6 схематично представлены этапы осуществлени способа; на фиг. 7 - схема осуществлени способа.In FIG. 1-6 schematically represent the steps of the method; in FIG. 7 is a flow chart of a method.
На фиг. 1-6 прин ты следующие обозначение: 1,2 - наполнител , 3 - верхней обшивки, 4,5 - армирующих элементов, 6 - нижней обшивки, 7 - образующийс армирующий элемент.In FIG. 1-6 the following designation is adopted: 1,2 - filler, 3 - upper skin, 4,5 - reinforcing elements, 6 - lower skin, 7 - forming reinforcing element.
Оснастка (см. фиг. 7) состоит из верхней 8 и нижней 9 частей штампа, к которым креп тс силовые плиты 10 и 11. Трубопроводы 12,13 предназначены дл продува полости штампа 14 инертным газом. Через трубопроводы 15,16 подводитс давление к листовым заготовкам армирующих элементов и обшивки, а через трубопровод 17 - к листовым заготовкам наполнител . Листы наполнител 1,2 устанавливаютс между листами 4,5 и 3,6.The rigging (see Fig. 7) consists of the upper 8 and lower 9 parts of the stamp, to which the power plates 10 and 11 are attached. Pipelines 12,13 are designed to purge the cavity of the stamp 14 with inert gas. Through pipelines 15.16, pressure is applied to the sheet blanks of the reinforcing elements and sheathing, and through line 17 to the sheet blanks of the filler. Filler sheets 1.2 are placed between sheets 4.5 and 3.6.
Способ осуществл етс следующим образом ..The method is as follows.
Листовые заготовки наполнител собирают в пакет и соедин ют между собой сваркой, устанавливают в технологическую оснастку между листовыми заготовками элементов 4,5 и листовыми заготовками обшивок 3,6 (фиг. 1), и производ т формовку путем подачи давлени Pi между листами наполнител 1 и 2 до касани куполов рас- крывающихс чеек листовых заготовок армирующих элементов (фиг. 2), Момент карани куполов чеек заготовок армирующих элементов определ етс опытным путем или при помощи специальных средств индикации. Формовка листовых заготовок армирующих элементов с опозданием, после образовани площадки контакта между ними и куполами чеек наполнител , исключает часть металла из процесса деформа ции, что приводит к усилению утонени листовой заготовки армирующего элемента в области ребра.The filler sheet blanks are assembled into a bag and welded together, installed in the tooling between the sheet blanks of elements 4,5 and the sheet blanks of cladding 3,6 (Fig. 1), and molding is performed by applying pressure Pi between the sheets of filler 1 and 2 before touching the domes of the expandable cells of the sheet blanks of the reinforcing elements (Fig. 2), the moment of puncturing the domes of the cells of the blanks of the reinforcing elements is determined empirically or using special indicators. Delayed forming of the sheet blanks of the reinforcing elements after the formation of a contact area between them and the cupola of the filler cells eliminates a part of the metal from the deformation process, which leads to an increase in the thinning of the sheet blank of the reinforcing element in the rib area.
Суммарна толщина листов наполнител и армирующих элементов в угловой зоне в конце формовки больше, чем в случае фор- иовки одного наполнител с толщиной заготовки . равной суммарной толщине листа армирующего элемента и наполнител в рассматриваемом способе. Поэтому пре ж- девременнэ формовка листовой заготовки армирующего элемента приводит к тому, что листовые заготовки наполнител и армирующих элементов формируютс как более толстый наполнитель, с повышенным утонением в угловой зоне.The total thickness of the filler sheets and reinforcing elements in the corner zone at the end of the molding is greater than in the case of forming one filler with the thickness of the workpiece. equal to the total thickness of the sheet of the reinforcing element and the filler in the considered method. Therefore, the premature molding of the sheet blank of the reinforcing element causes the sheet blanks of the filler and reinforcing elements to form as a thicker filler, with increased thinning in the corner zone.
Далее подают давление PZ между листами 4 и 3, а также между листами 6 и 5. Ввиду того, что давление Pi сохран етс во врем формовки листовой заготовки армирующе- го элемента и при этом продолжаетс формовка наполнител , необходимо выбирать давление Р2 исход из, двух основных условий . Первое условие - заполнение листовыми заготовками армирующих элементов пространства между чейками. Дл этого необходимо, чтобы скорость их формовки была не меньше скорости формовки наполнител . Второе условие - давление 2 не должно превышать PL так как в противном случае может произойти обратна деформаци . Таким образом оптимальным при соблюдении обоих условий вл етс равенство давлений Pi и Р2.Next, the pressure PZ is applied between sheets 4 and 3, and also between sheets 6 and 5. Since the pressure Pi is maintained during the formation of the sheet blank of the reinforcing element and the filler is still forming, it is necessary to choose the pressure P2 based on two basic conditions. The first condition is the filling of the space between cells by sheet blanks of reinforcing elements. For this, it is necessary that the speed of their molding is not less than the speed of molding of the filler. The second condition is that pressure 2 must not exceed PL, since otherwise deformation can occur. Thus, under both conditions, the equality of pressures Pi and P2 is optimal.
Формовка листовых заготовок армиру- ющих элементов происходит в более благопри тных услови х, так как жесткостьForming sheet blanks of reinforcing elements takes place in more favorable conditions, since rigidity
наполнител увеличена за счет наличи сварного шва, это приводит к тому, что при равных давлени х Pi и Р2 листова заготовка армирующих элементов формуетс быстрее , что способствует выполнению первого услови . В случае отношени половины высоты панели к ширине чейки меньшем 0,4 листова заготовка армирующего элемента заполн ет область между формирующимис чейками до сварного шва (фиг. 4), В случае если это отношение больше 0,4 критическое рассто ние между стенками чеек наполнител , преп тствующее полному заполнению пространства между ними листовых заготовок армирующих элементов возникает до полного их прилегани к наполнителю . В зависимости от этого в большей или меньшей .степени уменьшаетс утонение в околошовной зоне. Необходимо подчеркнуть, что второй случай вл етс менее распространенным/чем первый, а это означает, что проблема, св занна с утоне- неим в околбшовной зоне практически решаетс полностью.the filler is increased due to the presence of a weld, this leads to the fact that, at equal pressures Pi and P2, the sheet of the blank of the reinforcing elements is formed faster, which contributes to the fulfillment of the first condition. In the case of a ratio of half the panel height to a cell width of less than 0.4 sheets, the blank of the reinforcing element fills the area between the forming cells to the weld (Fig. 4), If this ratio is more than 0.4, the critical distance between the walls of the filler cells, prep The complete filling of the space between them of the sheet blanks of the reinforcing elements arises until they completely adhere to the filler. Depending on this, thinning in the heat-affected zone is reduced to a greater or lesser extent. It must be emphasized that the second case is less common / than the first, which means that the problem associated with the drowning in the near-seam zone is almost completely solved.
На следующем этапе повышают давление PI и снижают давление Р2, до полного оформлени чеек и сварки контактирующих поверхностей (фиг. 5,6)..In the next step, increase the pressure PI and reduce the pressure P2, until the cells are completely formed and the contact surfaces are welded (Fig. 5,6).
Ф о р м у л а и зо б рете н и Способ изготовлени многослойных панелей , включающий сборку листовых заготовок наполнител в пакет, их соединение между собой, размещение пакета в технологической оснастке между заготовками армирующих элементов и листами обшивки, его формовку в состо нии сверхпластичности подачей рабочей среды между листовыми заготовками, о т л ичающийс тем, что, с целью повышени качества за счет умень шени утонений в околбшовной и угловых зонах наполнител без снижени коэффи- циента использовани материала и усложнени технологического процесса, формовку осуществл ют в три этапа: на первом этапе газ подают в полость наполнител давлением Pi до его касани листовых заготовок армирующих элементов, на втором этапе газ подают между листами обшивок и - листовыми заготовками армирующих элементов до касани последними сварного шва наполнител , соблюда условие Р2 Pi, на третьем этапе осуществл ют совместную формовку наполнител и армирующих элементов, увеличива давление Pi и снижа давление Ра.Formula and sampling Method for the manufacture of multilayer panels, which includes assembling sheet filler blanks into a bag, interconnecting them, placing the bag in technological equipment between blanks of reinforcing elements and sheathing sheets, forming it in a state of superplasticity the supply of a working medium between sheet blanks, which consists in the fact that, in order to improve quality by reducing thinning in the near-core and corner zones of the filler without reducing the coefficient of use of the material and more complicated and the technological process, molding is carried out in three stages: at the first stage, gas is supplied to the filler cavity with pressure Pi before it touches the sheet blanks of the reinforcing elements, at the second stage, gas is fed between the sheathing sheets and the sheet blanks of the reinforcing elements until the last touches the filler weld, observing the condition P2 Pi, at the third stage, the filler and the reinforcing elements are co-molded, increasing the pressure Pi and lowering the pressure Pa.
6920Ш6920Sh
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914931581A RU1810259C (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Method of making laminate panels |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914931581A RU1810259C (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Method of making laminate panels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1810259C true RU1810259C (en) | 1993-04-23 |
Family
ID=21572012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914931581A RU1810259C (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | Method of making laminate panels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1810259C (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509638C1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Method of making metallic sandwiched panels |
-
1991
- 1991-04-24 RU SU914931581A patent/RU1810259C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 825294,кл,В 23 К 20/00,1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2509638C1 (en) * | 2012-11-29 | 2014-03-20 | Открытое акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Method of making metallic sandwiched panels |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1211278A (en) | Method for producing a clad steel pipe | |
US5115963A (en) | Superplastic forming of panel structures | |
US6571450B2 (en) | Process for the monolithic molding of superplastic material | |
US4811890A (en) | Method of eliminating core distortion in diffusion bonded and uperplastically formed structures | |
IT8968181A1 (en) | PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF ARTICLES FORMED IN A SUPERPLASTIC STATE AND ALLOY BY DIFFUSION AND ARTICLES OBTAINED THUS | |
CN110666457A (en) | Preparation method of titanium alloy thin-wall lightweight flap part | |
JP2837206B2 (en) | Superplastic forming / diffusion bonding sandwich curved structure | |
US8505352B2 (en) | Method for producing hollow profiles having a longitudinal flange | |
CN110539138B (en) | Preparation method of aluminum alloy lightweight active cooling structural skin | |
US3533153A (en) | Method of fabricating sandwich-type structures | |
RU1810259C (en) | Method of making laminate panels | |
JP2001162330A (en) | Manufacturing method of metal sheet member having large area | |
US2994946A (en) | Deep drawn heat exchanger | |
US3037275A (en) | Method of fabricating a multi-layer head | |
JPH0234205A (en) | Manufacture of aluminum and stainless steel clad plate | |
GB2273256A (en) | Superplastic formed hollow components | |
AU2018319367B2 (en) | Superplastic forming and diffusion bonding process | |
CN113428342B (en) | Multifunctional aluminum alloy hollow structure wallboard and forming preparation method thereof | |
RU2103132C1 (en) | Method of manufacture of two-layer structure with inner spaces | |
RU2025236C1 (en) | Method of making laminate panels | |
RU2049628C1 (en) | Method of making laminate structures | |
RU2024376C1 (en) | Method of manufacturing multilayer panels | |
US3584367A (en) | Method for producing corrugated tubes having multiple walls | |
SU1397225A1 (en) | Method of producing multilayer panels by diffusion welding | |
CN117124020A (en) | Superplastic forming/diffusion connecting method for discrete stepped multilayer structure |