RU2356673C1 - Method for manufacture of chevron filler with contact areas - Google Patents

Method for manufacture of chevron filler with contact areas Download PDF

Info

Publication number
RU2356673C1
RU2356673C1 RU2007135418/02A RU2007135418A RU2356673C1 RU 2356673 C1 RU2356673 C1 RU 2356673C1 RU 2007135418/02 A RU2007135418/02 A RU 2007135418/02A RU 2007135418 A RU2007135418 A RU 2007135418A RU 2356673 C1 RU2356673 C1 RU 2356673C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
zigzag
filler
height
protrusions
Prior art date
Application number
RU2007135418/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ильдус Мухаметгалеевич Закиров (RU)
Ильдус Мухаметгалеевич Закиров
Александр Владимирович Никитин (RU)
Александр Владимирович Никитин
Ниаз Ирекович Акишев (RU)
Ниаз Ирекович Акишев
Михаил Григорьевич Талаков (RU)
Михаил Григорьевич Талаков
Original Assignee
ООО "Научно-исследовательский центр высоких технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ООО "Научно-исследовательский центр высоких технологий" filed Critical ООО "Научно-исследовательский центр высоких технологий"
Priority to RU2007135418/02A priority Critical patent/RU2356673C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2356673C1 publication Critical patent/RU2356673C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to technologies for production of light volume fillers from sheet materials and may be used in production of multilayer panels used in aircrafts, construction and other industries. Sheet billet is marked with folding lines, which create alternating pairs of zigzag strips with design value of size difference along width of strips in every pair, which represent combinations of sections in the form of parallelograms. Billet is transformed into relief condition and pressed to limit condition defined by complete mutual contact of corrugation facets, with creation of filler block with wedge-like protrusions in block areas. Then filler block is pressed along height to produce protrusions as a result of crumpling, and therefore, flat double-sided folds are created in their place - areas of variable width along length of zigzag strips joint within the limits of every facet. Afterwards filler block is stretched to preset condition defined by rated value of block height, and height of wedge-like protrusions is defined by value of size difference along width of zigzag strips assigned from condition of provision of required area of contact area.
EFFECT: strength and reliability of multilayer panel is increased, and its specific mass characteristics are improved.
2 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к технологиям производства легких объемных заполнителей из листовых материалов и может быть использовано в производстве многослойных панелей, применяемых в летательных аппаратах, строительстве и других отраслях промышленности.The invention relates to technologies for the production of light bulky fillers from sheet materials and can be used in the manufacture of multilayer panels used in aircraft, construction and other industries.

Прочность многослойных панелей существенно зависит от площади соединения заполнителя с обшивками, и естественным является поиск способов повышения площади контактных поверхностей заполнителя и обшивок многослойных панелей.The strength of multilayer panels substantially depends on the area of connection of the filler with the casing, and it is natural to find ways to increase the contact surface area of the filler and casing of the multilayer panels.

Уровень техникиState of the art

Известен способ изготовления складчатого заполнителя из слоистого композиционного материала. Способ состоит в том, что формируют складчатую конструкцию из слоистого композиционного материала (стеклопластик, органопластик и т.п.). Канавки по зигзагообразным линиям выступов и впадин заполняют на небольшую высоту смесью рубленого стекловолокна или стекломикросферы со связующим и после отверждения связующего гребни сошлифовывают и в результате этого по линиям выступов и впадин образуются плоские площадки (Халиулин В.И. Технологические схемы изготовления многослойных конструкций. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 1999, 168 с. ISBN 5-7579-0295-7, с.99).A known method of manufacturing a folded filler from a layered composite material. The method consists in forming a folded structure from a layered composite material (fiberglass, organoplastics, etc.). Grooves along the zigzag lines of the protrusions and troughs are filled to a small height with a mixture of chopped fiberglass or glass microspheres with a binder and, after curing the binder, the ridges are ground and, as a result, flat pads are formed along the lines of the protrusions and troughs (Khaliulin V.I. Technological schemes for manufacturing multilayer structures. Kazan: Publishing House of Kazan State Technical University, 1999, 168 pp. ISBN 5-7579-0295-7, p.99).

Недостатком известного способа является то, что данный способ изготовления заполнителя значительно ухудшает весовые характеристики многослойной панели и нарушает сплошность материала заполнителя. Также увеличивается трудоемкость изготовления за счет ручного труда по нанесению в канавки компаунда и его механической обработки.The disadvantage of this method is that this method of manufacturing a filler significantly impairs the weight characteristics of the multilayer panel and violates the continuity of the material of the filler. The laboriousness of manufacturing also increases due to the manual labor of applying the compound into the grooves and machining it.

Известен способ изготовления складчатого заполнителя, заключающийся в том, что при определенных параметрах разметки по гребням линий выступов и впадин выполняют канавки треугольной формы, заполняют их композицией на основе микросферы и получают плоские площадки под склейку с обшивкой (а.с. №1646196 СССР, МКИ6: B29D 9/00. Многослойная панель / В.И.Халиулин, В.Е.Десятов. №4708093; Заявл. 19.06.89; Опубл. 21.08.91, Бюл. №31).There is a method of manufacturing a folded filler, which consists in the fact that for certain marking parameters along the crests of the lines of protrusions and depressions, triangles are made, filled with a composition based on a microsphere and flat surfaces are obtained for gluing with skin (A.S. No. 1646196 USSR, MKI6 : B29D 9/00. Multilayer panel / V.I. Khaliulin, V.E. Desyatov No. 4708093; Declaration 19.06.89; Publ. 21.08.91, Bull. No. 31).

Недостатками данного способа являются избыточность веса панели и высокая трудоемкость заполнения канавок заполнителя каким-либо компаундом и обеспечение общей плоскости контакта с обшивкой.The disadvantages of this method are the excess weight of the panel and the high complexity of filling the filler grooves with any compound and providing a common plane of contact with the skin.

В качестве прототипа выбран способ изготовления шевронного заполнителя многослойных панелей, имеющего площадки контакта с плоскими слоями панели (Халиулин В.И. Технологические схемы изготовления многослойных конструкций. Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 1999, 168 с. ISBN 5-7579-0295-7, с.100, рис.6.8, б).As a prototype, a method of manufacturing a chevron aggregate of multilayer panels having contact areas with flat panel layers was selected (V. Khaliulin. Technological schemes for manufacturing multilayer structures. Kazan: Kazan State Technical University, 1999, 168 pp. ISBN 5-7579-0295-7, p. 100, Fig. 6.8, b).

Способ включает разметку на плоской заготовке линий сгиба, последующие гибку и складывание заготовки с одновременным образованием при этом шевронных гофров с боковыми гранями в форме параллелограммов, а также образование сложных плоских складок по вершинам и впадинам гофров за счет наложения друг на друга дополнительных наружных и внутренних параллелограммных элементов, заполнение складок клеящим материалом и их фиксацию.The method includes marking on a flat blank of bending lines, subsequent bending and folding of the blank with the simultaneous formation of chevron corrugations with side faces in the form of parallelograms, as well as the formation of complex flat folds along the tops and troughs of the corrugations due to the overlap of additional external and internal parallelogram elements, filling the folds with adhesive material and fixing them.

Недостатком данного способа является потребность в сложной оснастке для изгибания и складывания листа заготовки с множеством мелких фрагментов - граней конструкции заполнителя, а также существенные трудности с нанесением клеящего материала и фиксацией складок. Последние операции требуют также сложной дополнительной оснастки. В силу отмеченного, данный способ применим только для изготовления заполнителей с относительно большими размерами его структурных элементов.The disadvantage of this method is the need for complex equipment for bending and folding the blank sheet with many small fragments - the faces of the aggregate structure, as well as significant difficulties with applying adhesive material and fixing the folds. Recent operations also require complex additional equipment. In view of the above, this method is applicable only for the manufacture of aggregates with relatively large sizes of its structural elements.

Кроме того, из-за технологических трудностей формообразования, плоскую складку приходится выполнять большей площади, чем необходимо для обеспечения требуемой прочности соединения заполнителя с плоскими слоями панели. При этом соответственно увеличивается масса заполнителя и наносимого клеящего материала, что снижает удельные массовые характеристики панели в целом. Последнее особенно важно в производстве многослойных панелей для летательных аппаратов.In addition, due to the technological difficulties of shaping, a flat fold has to be performed on a larger area than is necessary to ensure the required strength of the joint of the filler with the flat layers of the panel. In this case, the mass of the aggregate and the applied adhesive material accordingly increases, which reduces the specific mass characteristics of the panel as a whole. The latter is especially important in the manufacture of multilayer panels for aircraft.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Основной задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение прочности и надежности многослойной панели и улучшение ее удельных массовых характеристик.The main task to be solved by the claimed invention is directed is to increase the strength and reliability of a multilayer panel and improve its specific mass characteristics.

Техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявляемого изобретения, является расширение номенклатуры размеров шевронных заполнителей с площадками контакта, снижение трудоемкости их изготовления и улучшение удельных массовых характеристик панелей за счет применения новых технологических приемов.The technical result achieved by the implementation of the claimed invention is the expansion of the range of sizes of chevron aggregates with contact areas, reducing the complexity of their manufacture and improving the specific mass characteristics of the panels through the use of new technological methods.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления шевронного заполнителя многослойных панелей с площадками контакта, включающем разметку линий сгиба на плоской заготовке, образование блока заполнителя с шевронными гофрами с боковыми гранями в форме параллелограммов и площадками контакта по вершинам и впадинам гофров, согласно предложенному техническому решению разметку линий сгиба осуществляют по зигзагообразным линиям с образованием чередующихся пар зигзагообразных полос с расчетным значением разности размеров по их ширине в каждой паре в виде совокупности участков в форме параллелограммов, блок заполнителя с шевронными гофрами с боковыми гранями в форме параллелограммов получают сжатием заготовки с боковых сторон с образованием складчатой структуры ступенчатой формы с клиновидными выступами в узловых зонах зигзагообразных линий выступов и впадин, при этом упомянутое сжатие осуществляют до предельного состояния, определяемого полным взаимным контактом граней гофров с обшивками блока, площадки контакта получают обжимом блока по высоте путем смятия клиновидных выступов с получением плоских площадок переменной ширины по длине стыка зигзагообразных полос в пределах каждой грани, после чего блок заполнителя растягивают до заданного состояния, определяемого номинальным значением высоты блока, при этом клиновидные выступы выполняют высотой, равной разности размеров по ширине зигзагообразных полос, назначаемой из условия получения потребной площади площадки контакта.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of manufacturing a chevron aggregate of multilayer panels with contact areas, including marking the fold lines on a flat workpiece, the formation of a filler block with chevron corrugations with side faces in the form of parallelograms and contact areas along the vertices and troughs of the corrugations, according to the proposed the technical solution, the marking of the fold lines is carried out along zigzag lines with the formation of alternating pairs of zigzag bands with a calculated value the difference in size along their width in each pair in the form of a set of sections in the form of parallelograms, a filler block with chevron corrugations with parallel faces in the form of parallelograms is obtained by compressing the workpiece from the sides to form a folded structure of a stepped shape with wedge-shaped protrusions in the nodal zones of zigzag lines of protrusions and depressions wherein said compression is carried out to the limit state determined by the complete mutual contact of the corrugation faces with the block skins, the contact pads are crimped block height by squeezing the wedge-shaped protrusions to obtain flat areas of variable width along the junction of the zigzag stripes within each face, after which the filler block is stretched to a predetermined state determined by the nominal value of the height of the block, while the wedge-shaped protrusions perform a height equal to the size difference in width zigzag stripes assigned from the conditions for obtaining the required area of the contact area.

Приведенный заявителем анализ уровня техники позволил установить, что аналоги, характеризующиеся совокупностями признаков, тождественными всем признакам заявленного технического решения, отсутствуют. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна».The analysis of the prior art cited by the applicant made it possible to establish that there are no analogs characterized by sets of features identical to all the features of the claimed technical solution. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty."

Результаты поиска известных решений в данной области техники с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявляемого технического решения, показали, что они не следуют явным образом из уровня техники. Из определенного заявителем уровня техники не выявлена известность влияния предусматриваемых существенными признаками из заявляемого технического решения преобразований на достижение указанного технического результата. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень».The search results for known solutions in the art in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the features of the claimed technical solution have shown that they do not follow explicitly from the prior art. From the prior art determined by the applicant, the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solution on the achievement of the specified technical result has not been revealed. Therefore, the claimed technical solution meets the condition of patentability "inventive step".

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Сущность нового способа поясняется чертежами, где на фиг.1 показана развертка заполнителя, на фиг.2 - промежуточное состояние блока заполнителя (вид сбоку) с точечным контактом узловых зон зигзагообразных линий выступов заполнителя с обшивками, на фиг.3 - общий вид многослойной панели, на фиг.4 - фрагмент складчатого заполнителя с плоскими площадками контакта переменной ширины, на фиг.5 - сечение В-В по фиг.2.The essence of the new method is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a scan of the filler, in Fig. 2 is an intermediate state of the filler block (side view) with the point contact of the nodal zones of the zigzag lines of the protrusions of the filler with the skin, in Fig. 3 is a general view of the multilayer panel, figure 4 is a fragment of a folded filler with flat contact areas of variable width, figure 5 is a section bb in figure 2.

На фиг.1-5 цифрами обозначены следующие позиции: 1 - зигзагообразная линия изгиба, 2, 3 - зигзагообразные полосы разной ширины, 4 - блок заполнителя в промежуточном состоянии, 5 - плоские площадки контакта переменной ширины.In figures 1-5, the numbers indicate the following positions: 1 - zigzag bending line, 2, 3 - zigzag stripes of different widths, 4 - aggregate block in an intermediate state, 5 - flat contact pads of variable width.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.

На листовой заготовке размечают линии изгиба 1, образующие зигзагообразные полосы 2 и 3 разной ширины. Величина разности значений ширины полос определяет высоту уступа узловой зоны от номинальной высоты заполнителя, которая в свою очередь определяет потребный размер площади контакта. Далее трансформируют заготовку в рельефное состояние, в котором она принимает вид блока 4 складчатой структуры ступенчатой формы с клиновыми выступами в узловых зонах зигзагообразных линий выступов и впадин заполнителя. Сжимание блока заполнителя с боковых сторон продолжают до достижения им предельно сжатого состояния, определяемого полным взаимным контактом граней. После этого блок обжимают по высоте до получения плоских площадок контакта 5 переменной ширины по всей длине стыка каждой пары полос. Полученный блок растягивают до заданного состояния, определяемого номинальным значением высоты блока.On the sheet blank, bending lines 1 are marked, forming zigzag stripes 2 and 3 of different widths. The magnitude of the difference in the values of the width of the strips determines the height of the step of the nodal zone from the nominal height of the filler, which in turn determines the required size of the contact area. Next, the workpiece is transformed into a relief state in which it takes the form of a block 4 of a folded structure of a stepped shape with wedge protrusions in the nodal zones of the zigzag lines of the protrusions and hollows of the filler. Compression of the aggregate block from the sides continues until it reaches an extremely compressed state determined by the complete mutual contact of the faces. After that, the block is crimped in height until flat contact pads 5 of variable width are obtained along the entire length of the joint of each pair of strips. The resulting block is stretched to a predetermined state determined by the nominal value of the height of the block.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Использование данного изобретения позволит получать шевронный заполнитель с увеличенной площадью контакта с обшивками многослойной панели, что повысит ее эксплуатационные характеристики, например, прочность на сдвиг, изгиб и отрыв обшивки.The use of this invention will allow to obtain a chevron aggregate with an increased contact area with the skin of the multilayer panel, which will increase its operational characteristics, for example, shear, bending and tearing of the skin.

Claims (2)

1. Способ изготовления шевронного заполнителя многослойных панелей с площадками контакта, включающий разметку линий сгиба на плоской заготовке, образование блока заполнителя с шевронными гофрами с боковыми гранями в форме параллелограммов и площадками контакта по вершинам и впадинам гофров, отличающийся тем, что разметку линий сгиба осуществляют по зигзагообразным линиям с образованием чередующихся пар зигзагообразных полос с расчетным значением разности размеров по их ширине в каждой паре в виде совокупности участков в форме параллелограммов, блок заполнителя с шевронными гофрами с боковыми гранями в форме параллелограммов получают сжатием заготовки с боковых сторон с образованием складчатой структуры ступенчатой формы с клиновидными выступами в узловых зонах зигзагообразных линий выступов и впадин, при этом упомянутое сжатие осуществляют до предельного состояния, определяемого полным взаимным контактом граней гофров с обшивками блока, площадки контакта получают обжимом блока по высоте путем смятия клиновидных выступов в виде плоских площадок переменной ширины по длине стыка зигзагообразных полос в пределах каждой грани, после чего блок заполнителя растягивают до заданного состояния, определяемого номинальным значением высоты блока.1. A method of manufacturing a chevron filler of multilayer panels with contact areas, including marking the fold lines on a flat workpiece, forming a filler block with chevron corrugations with side faces in the form of parallelograms and contact areas along the tops and troughs of the corrugations, characterized in that the folding lines are marked according to zigzag lines with the formation of alternating pairs of zigzag bands with the calculated value of the difference in size along their width in each pair in the form of a set of sections in the form of parallel ellograms, a filler block with chevron corrugations with parallelogram-shaped lateral faces is obtained by compressing the workpiece from the sides to form a folded structure of a stepped shape with wedge-shaped protrusions in the nodal zones of zigzag lines of protrusions and depressions, while the said compression is carried out to the limit state determined by full mutual contact corrugated faces with block skins, contact pads are crimped by height by squeezing the wedge-shaped protrusions in the form of flat areas of variable width the length along the junction of the zigzag stripes within each face, after which the aggregate block is stretched to a predetermined state, determined by the nominal value of the block height. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что клиновидные выступы выполняют высотой, равной величине разности размеров по ширине зигзагообразных полос, назначаемой из условия получения потребной площади площадки контакта. 2. The method according to claim 1, characterized in that the wedge-shaped protrusions perform a height equal to the size difference in width along the width of the zigzag strips, assigned from the condition of obtaining the required area of the contact area.
RU2007135418/02A 2007-09-24 2007-09-24 Method for manufacture of chevron filler with contact areas RU2356673C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007135418/02A RU2356673C1 (en) 2007-09-24 2007-09-24 Method for manufacture of chevron filler with contact areas

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007135418/02A RU2356673C1 (en) 2007-09-24 2007-09-24 Method for manufacture of chevron filler with contact areas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2356673C1 true RU2356673C1 (en) 2009-05-27

Family

ID=41023327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007135418/02A RU2356673C1 (en) 2007-09-24 2007-09-24 Method for manufacture of chevron filler with contact areas

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2356673C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ХАЛИУЛИН В.И. Технологические схемы изготовления многослойных конструкций. - Казань: Изд. Казанского государственного технического университета, 1999, с.100, рис.6,8б. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3018205A (en) Cellular structure and method of manufacture
RU2373057C2 (en) Semi-closed thermoplastic honeycomb structure, method and equipment for its fabrication
CA2546560C (en) Method for production of sandwich panels with zigzag corrugated core
JP6016519B2 (en) Honeycomb structure and method for forming the same
RU2179614C2 (en) Deformable roofing waterproofing material and method for making of waterproofing framework with an edge made of roofing waterproofing material
WO2005049307A1 (en) Method for curvilinear folded structure production
RU2568487C1 (en) Method to manufacture multi-layer structure with truss filler
RU2356673C1 (en) Method for manufacture of chevron filler with contact areas
JPS5915826B2 (en) Drilling equipment for composite plate production
RU2710177C1 (en) Method of making filler with truss volume structure and multilayer panels based on it
US3204372A (en) Building panel and method of making same
DE112011100127B4 (en) A paper honeycomb corner protector and the method for its manufacture
RU2352726C1 (en) Multi-layer panel and method for its production
RU2694377C2 (en) Method for production of sandwich panel core of mineral wool fibers
US3205109A (en) Method of making a honeycomb type structure
RU2747179C1 (en) Discrete aggregate of multilayer panel
Zakirov et al. Design of a wedge-shaped folded structure
RU2238845C1 (en) Method of production of a folded-plate structure
RU2307739C2 (en) Increased-rigidity filler and method for simulating arrangement of rigidity members of such filler
RU2126875C1 (en) Method for production of flat and spatial cellular structures and combinations on their base
RU2254954C1 (en) Transformed mandrel for making folded filler of laminate single-curvature panel
RU2702583C1 (en) Method of making composite filler from composite materials for multilayer panels
US10668699B2 (en) Multilayer composite having corrugated wooden elements
RU2265552C2 (en) Multi-layer panel
RU2269393C2 (en) Honeycomb filler producing method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090925