RU2436672C1 - Способ подготовки к работе формообразующей оправки - Google Patents
Способ подготовки к работе формообразующей оправки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2436672C1 RU2436672C1 RU2010128199/05A RU2010128199A RU2436672C1 RU 2436672 C1 RU2436672 C1 RU 2436672C1 RU 2010128199/05 A RU2010128199/05 A RU 2010128199/05A RU 2010128199 A RU2010128199 A RU 2010128199A RU 2436672 C1 RU2436672 C1 RU 2436672C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- forming mandrel
- shaping mandrel
- mandrel
- solution
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов, а именно оболочек для силовых конструкций, преимущественно деталей сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе. Техническим результатом заявленного изобретения является создание прочного антиадгезионного покрытия с равномерной толщиной, сохраняющегося при многократном использовании формообразующей оправки. Технический результат достигается в способе подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов, который включает нанесение на формообразующую оправку антиадгезионного раствора в бензине кремнийорганической смазки и нагрев в тепловой печи. При этом сначала производят нагрев формообразующей оправки в тепловой печи до температуры 40-50°С. Затем извлекают формообразующую оправку из тепловой печи, обезжиривают поверхность формообразующей оправки и наносят на нее антиадгезионный раствор. Далее снова помещают формообразующую оправку в тепловую печь и производят нагрев формообразующей оправки до температуры отверждения антиадгезионного раствора. После чего охлаждают формообразующую оправку до комнатной температуры. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов (КМ), а именно оболочек для силовых конструкций, преимущественно деталей сопловых блоков ракетных двигателей на твердом топливе (РДТТ).
При изготовлении деталей из КМ наматывают ленту пропитанного связующим исходного материала, например углеродной ткани, на формообразующую оправку, проводят отверждение под воздействием температуры и давления, охлаждают и снимают полученную заготовку с оправки.
При этом перед намоткой ленты исходного материала на поверхность формообразующей оправки, контактирующую при изготовлении деталей из КМ с исходным материалом, наносят антиадгезионное покрытие во избежание сильного прилипания отвержденной заготовки к формообразующей оправке.
Известен способ подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов, включающий обезжиривание поверхности формообразующей оправки и нанесение на нее антиадгезионного покрытия (см., например, И.М.Буланов, В.В.Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 1998 г., стр.132, 133, 142).
В известном способе могут применяться различные типы антиадгезионных покрытий, выбираемые в зависимости от типа материала, из которого изготовлена формообразующая оправка, типа связующего, применяемого для пропитки КМ, и других факторов.
Практика показала, что известный способ не обеспечивает приемлемое для изготовления деталей РДТТ из КМ качество поверхности формообразующей оправки, что связано с недостаточной прочностью наносимого на нее антиадгезионного покрытия.
Известен также способ подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов, включающий нанесение на формообразующую оправку антиадгезионного раствора в бензине кремнийорганической смазки, нагрев и выдержку в тепловой печи (патент РФ №2384410), являющийся ближайшим аналогом предлагаемого способа.
Этот способ обеспечивает достаточную прочность наносимого на поверхность формообразующей оправки антиадгезионного покрытия, что обусловило его применение при изготовлении деталей РДТТ из КМ.
Однако практическое применение известного способа показало, что полученное антиадгезионное покрытие может иметь неравномерную толщину по поверхности формообразующей оправки, что приводит к ухудшению качества внутренней поверхности детали и созданию на ней неравномерно распределенных термических напряжений, способствующих в ряде случаев образованию трещин в материале изготавливаемой детали. Это недопустимо при изготовлении особо ответственных деталей РДТТ из КМ, работающих в сложных, крайне напряженных условиях.
Выяснено, что неравномерная толщина антиадгезионного покрытия по поверхности формообразующей оправки обусловлена нанесением раствора при комнатной температуре на холодную оправку.
После нанесения раствор может неравномерно растекаться по поверхности формообразующей оправки и в отдельных местах стекать с нее с образованием зон утонения наносимого слоя.
Антиадгезионное покрытие в зонах утонения может разрушаться в процессе изготовления деталей из КМ, что приводит к попаданию связующего на поверхность формообразующей оправки и усложняет процесс снятия отвержденной заготовки из-за прилипания ее к формообразующей оправке.
Таким образом, применение известного способа не позволяет получить требуемое качество поверхности формообразующей оправки из-за неравномерного распределения толщины антиадгезионного покрытия по поверхности формообразующей оправки.
Технической задачей данного изобретения является повышение качества поверхности формообразующей оправки за счет создания прочного, равномерного по толщине антиадгезионного покрытия.
Технический результат достигается тем, что в способе подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов, включающем нанесение на формообразующую оправку антиадгезионного раствора в бензине кремнийорганической смазки и нагрев в тепловой печи, сначала производят нагрев формообразующей оправки в тепловой печи до температуры 40-50°C, затем извлекают формообразующую оправку из тепловой печи, обезжиривают поверхность формообразующей оправки и наносят на нее антиадгезионный раствор, снова помещают формообразующую оправку в тепловую печь и производят нагрев формообразующей оправки до температуры отверждения нанесенного раствора, после чего охлаждают формообразующую оправку до комнатной температуры.
Антиадгезионный раствор наносят в два слоя с перерывом между нанесением слоев 20 минут.
Первый слой антиадгезионного раствора наносят через 10-15 минут после извлечения формообразующей оправки из тепловой печи.
Эмпирически установлено, что нагрев формообразующей оправки в тепловой печи до температуры 40-50°C позволяет наилучшим образом подготовить поверхность формообразующей оправки для обеспечения равномерного нанесения антиадгезионного раствора, при этом достигается оптимальная величина адгезии раствора к поверхности.
По результатам проведенных экспериментов определен наилучший регламент осуществления операции нанесения антиадгезионного раствора на поверхность формообразующей оправки, заключающийся в выдержке в течение 10-15 минут после извлечения формообразующей оправки из тепловой печи до начала нанесения антиадгезионного раствора и нанесении антиадгезионного раствора в два слоя с перерывом между нанесением слоев 20 минут.
Нагрев формообразующей оправки до температуры 180-200°C позволяет создать прочное антиадгезионное покрытие на поверхности формообразующей оправки при одновременном обеспечении равномерного распределения толщины антиадгезионного покрытия по поверхности формообразующей оправки.
На чертеже показана формообразующая оправка, подготовленная к работе.
Способ подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов, заключается в следующем.
В металлическую емкость сливают кремнийорганическую смазку (типа К-21) в количестве 5 объемных процентов и бензин в количестве 95 объемных процентов.
Тщательно перемешивают ингредиенты до образования однородного раствора. Полученный антиадгезионный раствор хранят в герметичной таре не более 24 часов.
При подготовке стальной формообразующей оправки к работе осматривают ее поверхность на предмет наличия каких-либо повреждений. Очищают поверхность от грязи и пыли.
Помещают формообразующую оправку в тепловую печь, производят нагрев формообразующей оправки до температуры 40-50°С, затем извлекают формообразующую оправку из тепловой печи.
Обезжиривают рабочую поверхность 1 формообразующей оправки, протирая ее тканью, смоченной в бензине.
После обезжиривания, но не позднее чем через 10-15 минут после извлечения формообразующей оправки из тепловой печи, на нагретую рабочую поверхность 1 формообразующей оправки наносят слой раствора, затем, не позднее чем через 20 минут после нанесения первого слоя, наносят второй слой раствора.
Слои раствора должен быть равномерно распределены по рабочей поверхности 1 формообразующей оправки.
Помещают формообразующую оправку с нанесенным раствором в тепловую печь. Производят нагрев формообразующей оправки до температуры отверждения антиадгезионного раствора (180-200°C).
Затем охлаждают формообразующую оправку до температуры 40°C, вынимают формообразующую оправку из тепловой печи и продолжают охлаждение на воздухе до комнатной температуры.
Закрывают формообразующую оправку с полученным антиадгезионным покрытием 2 непрозрачным чехлом и хранят подготовленную к работе формообразующую оправку до начала процесса изготовления изделий из КМ.
При изготовлении изделий из КМ наматывают на формообразующую оправку с нанесенным антиадгезионным покрытием ленту углеродной ткани УРАЛ-Т-22, предварительно пропитанной связующим марки ФН, помещают формообразующую оправку в автоклав, где проводят отверждение КМ под воздействием повышенных температуры и давления.
После выдержки и охлаждения извлекают формообразующую оправку с полученной заготовкой из автоклава. Затем заготовку снимают с формообразующей оправки без значительных усилий, что позволяет исключить возможность повреждения внутренней поверхности заготовки.
Разработанная последовательность операций позволяет создать прочное антиадгезионное покрытие с толщиной, равномерно распределенной по поверхности оправки, сохраняющееся при многократном использовании формообразующей оправки, что подтверждено расчетно-экспериментальным путем.
Практическое применение изобретения подтвердило высокую технологичность предлагаемого способа подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов.
Claims (3)
1. Способ подготовки к работе формообразующей оправки, предназначенной для изготовления изделий из композиционных материалов, включающий нанесение на формообразующую оправку антиадгезионного раствора в бензине кремний-органической смазки и нагрев в тепловой печи, отличающийся тем, что сначала производят нагрев формообразующей оправки в тепловой печи до температуры 40-50°С, затем извлекают формообразующую оправку из тепловой печи, обезжиривают поверхность формообразующей оправки и наносят на нее антиадгезионный раствор, снова помещают формообразующую оправку в тепловую печь и производят нагрев формообразующей оправки до температуры отверждения антиадгезионного раствора, после чего охлаждают формообразующую оправку до комнатной температуры.
2. Способ подготовки к работе формообразующей оправки по п.1, отличающийся тем, что антиадгезионный раствор наносят в два слоя с перерывом между нанесением слоев 20 мин.
3. Способ подготовки к работе формообразующей оправки по п.2, отличающийся тем, что первый слой антиадгезионного раствора наносят через 10-15 мин после извлечения формообразующей оправки из тепловой печи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128199/05A RU2436672C1 (ru) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | Способ подготовки к работе формообразующей оправки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010128199/05A RU2436672C1 (ru) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | Способ подготовки к работе формообразующей оправки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2436672C1 true RU2436672C1 (ru) | 2011-12-20 |
Family
ID=45404290
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010128199/05A RU2436672C1 (ru) | 2010-07-07 | 2010-07-07 | Способ подготовки к работе формообразующей оправки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2436672C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111941714A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-11-17 | 淮南川石化工科技有限公司 | 一种eps塑料泡沫脱模工艺 |
RU2806118C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-10-26 | Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор" | Способ обработки поверхности оснасток из алюминиевых сплавов в процессе формования изделий из полимерных композиционных материалов |
-
2010
- 2010-07-07 RU RU2010128199/05A patent/RU2436672C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111941714A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-11-17 | 淮南川石化工科技有限公司 | 一种eps塑料泡沫脱模工艺 |
CN111941714B (zh) * | 2020-07-03 | 2022-06-28 | 东莞市天沛塑料有限公司 | 一种eps塑料泡沫脱模工艺 |
RU2806118C1 (ru) * | 2023-02-27 | 2023-10-26 | Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор" | Способ обработки поверхности оснасток из алюминиевых сплавов в процессе формования изделий из полимерных композиционных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101948327B (zh) | 一种高温炉用可加工硬化保温毡的制备方法 | |
US2525070A (en) | Method of manufacturing high-heat resistant ducts | |
CN102173815B (zh) | 一种陶瓷材料粉末坯体浸渍-先驱体裂解制备方法 | |
CN106927846A (zh) | 一种C/C‑SiC复合材料零件的制备方法及其产品 | |
JP6276514B2 (ja) | セラミックマトリックス複合材料内の内部キャビティ及びそのためのマンドレルを作成する方法 | |
CN112297462A (zh) | 一种火箭发动机全复合材料壳体的制造方法 | |
JP6717871B2 (ja) | タービン翼部材の製造方法 | |
RU2436672C1 (ru) | Способ подготовки к работе формообразующей оправки | |
JP2022530316A (ja) | 溶融浸透セラミックマトリックス複合材料(cmc)物品の緻密化 | |
RU2384410C1 (ru) | Способ подготовки к работе формообразующей оправки | |
CN111421858B (zh) | 一种复合材料发射箱及其制备方法 | |
CN114368976B (zh) | 石英纤维增强炭-二氧化硅复合材料坩埚及其制备方法 | |
RU2337817C2 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционных материалов | |
JP2007507617A (ja) | 被注入コンポジットの製造方法 | |
RU2460900C1 (ru) | Способ изготовления сферической заглушки с фланцем для сопла ракетного двигателя | |
US6673279B2 (en) | Method of forming ecoceramic-based silicon-carbide tooling for composites and method for forming composites using same | |
RU2492340C1 (ru) | Способ изготовления внутреннего теплозащитного покрытия корпуса ракетного двигателя | |
CN112919921A (zh) | 一种低成本超大超厚碳/碳复合材料的制备方法 | |
RU2447990C2 (ru) | Способ изготовления изделий из композиционных материалов | |
US10882218B2 (en) | Tool configured to have a changeable shape | |
WO2014083662A1 (ja) | 成形用治具の製造方法 | |
RU2699433C1 (ru) | Способ получения антиадгезионного слоистого покрытия | |
US20240158307A1 (en) | Multi-stage consolidation process for ceramic matrix composite prepreg material | |
US20240158306A1 (en) | Method of using permeable membrane in the debulking of cmc prepreg material | |
CN115872766B (zh) | 碳碳材料保温装置的制备方法和保温装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200708 |