RU2522725C1 - Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками - Google Patents
Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522725C1 RU2522725C1 RU2012152815/11A RU2012152815A RU2522725C1 RU 2522725 C1 RU2522725 C1 RU 2522725C1 RU 2012152815/11 A RU2012152815/11 A RU 2012152815/11A RU 2012152815 A RU2012152815 A RU 2012152815A RU 2522725 C1 RU2522725 C1 RU 2522725C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- workpiece
- laying
- elastic
- inner walls
- mandrels
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии изготовления конструкций из неметаллических композиционных материалов. Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками включает изготовление заготовки путем выкладки слоев препрега верхней и нижней обшивок, раскроенных по шаблонам, и формирование каркаса, укладку заготовки в пресс-форму, состоящую из отдельных формообразующих частей, предварительную опрессовку выложенных заготовок, прессование с помощью оправок и герметичных эластичных мешков, размещенных внутри заготовки, и удаление их из изделия после прессования. Выкладку верхней и нижней панелей конструкции производят на соответствующих формообразующих частях пресс-формы, выкладку внутренних стенок и их предварительную опрессовку осуществляют на комбинированной оправке. Комбинированная оправка содержит жесткое основание и эластичные края. Отдельные заготовки со своими формообразующими элементами оснастки собирают в единую заготовку конструкции. Достигается повышение качества изготовления конструкции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления слоистых изделий объемной формы, в частности к способам изготовления аэродинамических поверхностей летательных аппаратов, их корпусов или отсеков и других полых панельно-каркасных конструкций из неметаллических композитных материалов, и может быть использовано при изготовлении крыла, оперения, несущих и рулевых винтов, отсеков летательных аппаратов, а также других полых изделий из слоистых материалов с внутренними перегородками.
Из уровня техники известны технологии изготовления изделий из слоистых композитных материалов объемной формы с внутренними перегородками.
Из изобретения RU 2043953, МПК B64F 5/00, B64C 27/46, дата публикации 20.09.1995 [1] известен способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками, включающий изготовление заготовки путем выкладки слоев препрега верхней и нижней обшивок, раскроенных по шаблонам, и формирования каркаса, укладку заготовки в пресс-форму, состоящую из отдельных формообразующих частей, предварительную опрессовку выложенных заготовок, прессование с помощью оправок и герметичных эластичных мешков, размещенных внутри заготовки, и удаление их из изделия после прессования.
Особенностью известного из [1] способа является установка в области стенок продольных элементов герметичных эластичных мешков с размещенными на них со стороны полости пластинами для подпрессовки стенок продольных элементов. От пластины нагрузка действует только в направлении, перпендикулярном поверхности пластины, а в других направлениях действует меньшая нагрузка. В результате не обеспечивается качественное формование и прессование места соединения внутренней стенки с панелью конструкции в сборе с оснасткой, и это является недостатком известного способа.
Из изобретения RU 2217309, МПК B29C 51/28, B29C 51/30, B29C 43/12, B64F 5/00, дата публикации 27.11.2003 [2] известен способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками, включающий изготовление заготовки путем выкладки слоев препрега верхней и нижней обшивок, раскроенных по шаблонам, и формирования каркаса, укладку заготовки в пресс-форму, состоящую из отдельных формообразующих частей, предварительную опрессовку выложенных заготовок, прессование с помощью оправок и герметичных эластичных мешков, размещенных внутри заготовки, и удаление их из изделия после прессования.
Особенностью способа [2] является размещение в ряде замкнутых полостей легкоплавкого материала, например парафина, который переходит в жидкое агрегатное состояние и обеспечивает равномерное давление на слоистые материалы, в том числе в местах соединения внутренней стенки с панелью конструкции. Это приводит к увеличению продолжительности изготовления конструкций и энергозатрат в связи с необходимостью прогрева до полного расплавления легкоплавкого материала, что является недостатком данного способа.
Из изобретения RU 2030336, МПК B64F 5/00, дата публикации 15.03.1995 [3] известен способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками, включающий изготовление заготовки путем выкладки слоев препрега верхней и нижней обшивок, раскроенных по шаблонам, и формирования каркаса, укладку заготовки в пресс-форму, состоящую из отдельных формообразующих частей, предварительную опрессовку выложенных заготовок, прессование с помощью оправок и герметичных эластичных мешков, размещенных внутри заготовки, и удаление их из изделия после прессования.
Особенностью способа [3] является воздействие поверхности эластичных мешков под давлением в них на цулаги - элементы, выполненные из эластомерного материала. Цулаги, воспринимая давление герметичной оболочки и передавая его во все направления, непосредственно участвуют в формовании объемного с оптимальной каркасной конструкцией изделия. Недостатком способа [3], принятого за наиболее близкий аналог, является необходимость укладки слоев верхней панели не на твердую поверхность формообразующей матрицы, а на упругую и относительно неточную поверхность цулаг. Это приводит к появлению дефектов верхней поверхности в виде складок и непроформованных участков. Этот недостаток присущ также и двум названным выше способам изготовления полых конструкций, в которых он может проявиться не только на поверхности панелей, но и в местах соединения панелей с внутренними стенками.
Технический результат изобретения состоит в повышения качества конструкции путем повышения качества формования панелей и мест соединения их с внутренними стенками.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Как и в наиболее близком аналоге [3], способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками включает изготовление заготовки путем выкладки слоев препрега верхней и нижней обшивок, раскроенных по шаблонам, и формирования каркаса, укладку заготовки в пресс-форму, состоящую из отдельных формообразующих частей, предварительную опрессовку выложенных заготовок, прессование с помощью оправок и герметичных эластичных мешков, размещенных внутри заготовки, и удаление их из изделия после прессования, но в отличие от наиболее близкого аналога [3] выкладку верхней и нижней панелей конструкции производят на соответствующих формообразующих частях пресс-формы, выкладку внутренних стенок и их предварительную опрессовку осуществляют на комбинированной оправке, содержащей жесткое основание и эластичные края, после чего отдельные заготовки со своими формообразующими элементами оснастки собирают в единую заготовку конструкции.
Способ характеризуется тем, что кромки жесткого основания оправок внутренних стенок снабжены заостренными фасками, к которым присоединены эластичные полки.
Кроме того, способ характеризуется тем, что в зонах стыка верхней и нижней панелей конструкции пресс-форма имеет съемные части.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен общий вид пресс-формы с выложенной в ней заготовкой конструкции в сборе.
На фиг.2 показано поперечное сечение оснастки с заготовкой в регулярной зоне конструкции.
На фиг.3 приведен увеличенный фрагмент места соединения внутренней стенки с панелью конструкции в сборе с оснасткой.
Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками реализуется следующим образом:
- изготавливают раскроенные по шаблонам заготовки слоев препрега верхней и нижней обшивок, а также внутренних стенок;
- укладывают слои заготовок препрега в отдельные верхнюю и нижнюю формообразующие пресс-формы, слои внутренних стенок укладывают на комбинированных оправках, содержащих жесткое основание и эластичные края;
- осуществляют предварительную опрессовку верхней и нижней обшивок, а также внутренних стенок;
- собирают в пресс-форме отдельные заготовки со своими формообразующими элементами оснастки в единую заготовку конструкции;
- размещают герметичные эластичные мешки в замкнутые полости внутри заготовки;
- осуществляют прессование путем подачи воздуха в эластичные замкнутые мешки, воздействующие на эластичные оправки;
- удаляют эластичные замкнутые мешки и оправки из изделия после прессования.
При этом кромки жесткого основания оправок внутренних стенок снабжены заостренными фасками, к которым присоединены эластичные полки. Кроме того, в зонах стыка верхней и нижней панелей конструкции пресс-форма имеет съемные части.
Реализация способа поясняется примером выполнения оснастки для формования кессона крыла.
Способ осуществляют в пресс-форме, содержащей верхнюю 1 и нижнюю 2 части пресс-формы, а также съемные переднюю 3 и заднюю 4 части пресс-формы (фиг.1). Формование внутренних продольных элементов конструкции выполняют на жестких основаниях комбинированных оправок, например, передней 5 и задней 6 комбинированных оправках стенок конструкции формуемого изделия (фиг.2). Каждая из комбинированных оправок стенок или полок изготавливаемого изделия снабжена заостренными фасками, к которым присоединены эластичные края. Например, передняя комбинированная оправка 5 оснащена верхним 7 и нижним 8 эластичными краями, а комбинированная оправка 6 - верхним 9 и нижним 10 эластичными краями (фиг.2).
Кессон крыла содержит верхнюю 11 и нижнюю 12 панели, а также внутренние стенки в виде лонжерона 13 и задней стенки 14 (фиг.2).
В местах соединения внутренних стенок с соответствующей панелью конструкции в сборе с оснасткой размещены эластичные оправки. Например, в месте соединения стенки лонжерона 13 с верхней 11 панелью, уложенной в верхней части пресс-формы 1, размещена эластичная оправка 15, а в месте соединения стенки лонжерона 13 с нижней панелью 12, уложенной в нижней части пресс-формы 2, размещена эластичная оправка 16. Аналогично в местах соединения задней стенки 14 с верхней 11 и нижней 12 панелями, уложенными в верхней 1 и нижней 2 пресс-формах, размещены эластичные оправки соответственно 17 и 18. В местах соединения между собой верхней 11 и нижней 12 панелей, уложенных в верхнюю 1 и нижнюю 2 пресс-формы, размещена эластичная оправка 19.
В замкнутые контуры конструкции изготавливаемого кессона крыла укладывают эластичные герметичные мешки. Например, в верхнюю 1 и нижнюю 2 пресс-формы, соединенные со съемными передней 3 и задней 4 частями пресс-формы, уложены верхняя 11 и нижняя 12 панели кессона крыла с установленными между ними жесткими основаниями 5, 6 соответственно лонжерона 13 и задней стенки 14. В образованные между верхней 11 и нижней 12 панелями, лонжероном 13 и задней полкой 14 замкнутые контуры уложены передний 20, средний 21 и задний 22 эластичные герметичные мешки (фиг.2).
Для повышения качества формования панелей их заготовки выкладывают на внутренней поверхности частей пресс-формы, а для повышения качества соединения внутренней стенки с панелью конструкции жесткие основания оправок 5, 6 выполняют с заостренными фасками 23, обращенными в сторону замкнутых полостей.
На примере выполнения оснастки, представленной на фиг.1, 2, 3, способ реализуется следующим образом:
- изготавливают раскроенные по шаблонам заготовки слоев препрега верхней 11 и нижней 12 панелей конструкции (обшивок), а также внутренние стенки - панели лонжерона 13 и задней стенки 14;
- укладывают слои заготовок препрега верхней 11 и нижней 12 панелей конструкции (обшивок) в отдельные формообразующие верхнюю 1 и нижнюю 2 пресс-формы;
- слои панели лонжерона 13 и задней стенки 14 укладывают на жесткие основания комбинированной оправки соответственно 5 и 6, содержащей эластичные края (полки) соответственно 7, 8 и 9, 10;
- осуществляют предварительную опрессовку верхней 11 и нижней 12 панелей, а также внутренних стенок - панелей лонжерона 13 и задней стенки 14;
- собирают и соединяют между собой посредством передней 3 и задней 4 пресс-форм верхнюю 1, нижнюю 2 части пресс-формы с размещенными в них опрессованными заготовками верхней 11 и нижней 12 панелей, а также жесткие основания передней 5 и задней 6 комбинированных оправок с эластичными краями (полками) 7, 8, 9, 10 для лонжерона 13 и задней стенки 14) в единую заготовку конструкции, размещенную в пресс-форме;
- размещают герметичные эластичные мешки 20, 21, 22 в замкнутые полости внутри заготовки,
- осуществляют прессование путем подачи воздуха в эластичные замкнутые мешки 20, 21, 22, воздействующие на эластичные края (полки) 7, 8 и 9, 10 комбинированных оправок 5, 6 оправки лонжерона 13 и задней стенки 14, а также на эластичные оправки 15, 16 и 17, 18, расположенные в местах соединения стенок (соответственно лонжерона 13 и задней стенки 14 кессона) с верхней 11 и нижней 12 панелями и эластичной оправки 19, расположенной в месте стыка верхней 11 и нижней 12 панелей между собой;
- удаляют эластичные замкнутые мешки 20, 21, 22 и оправки 5, 6, 15, 16, 17, 18, 19 из полостей кессона после прессования.
При этом выполнение кромок жесткого основания комбинированных оправок 5, 6 внутренних стенок (лонжерона 13 и задней стенки 14) с заостренными фасками 23 (фиг.3), к которым присоединены эластичные края (полки) 7, 8 и 9, 10, обеспечивает, как показано стрелками на фиг.3, передачу давления в герметичных мешках 20, 21, 22 через эластичные края (полки) 7, 8 и 9, 10 и эластичные элементы 15, 16, 17, 18 и 19 оснастки на заготовку формуемой конструкции.
Выполнение съемными передней 3 и задней 4 частей пресс-формы в зонах стыка верхней 11 и нижней 12 панелей конструкции обеспечивает качественное контролируемое соединение заготовок верхней 11 и нижней 12 панелей, уложенных в верхнюю 1 и нижнюю 2 пресс-формы.
Представленная совокупность признаков обеспечивает достижение заявленного технического результата, а именно обеспечивает повышение качества конструкции путем повышения качества формования панелей и мест соединения их с внутренними стенками.
Представленная в описании изобретения совокупность признаков и пример реализации достаточны для использования изобретения на любом специализированном предприятии.
Claims (3)
1. Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками, включающий изготовление заготовки путем выкладки слоев препрега верхней и нижней обшивок, раскроенных по шаблонам, и формирование каркаса, укладку заготовки в пресс-форму, состоящую из отдельных формообразующих частей, предварительную опрессовку выложенных заготовок, прессование с помощью оправок и герметичных эластичных мешков, размещенных внутри заготовки, и удаление их из изделия после прессования, отличающийся тем, что с целью повышения качества конструкции выкладку верхней и нижней панелей конструкции производят на соответствующих формообразующих частях пресс-формы, выкладку внутренних стенок и их предварительную опрессовку осуществляют на комбинированной оправке, содержащей жесткое основание и эластичные края, после чего отдельные заготовки со своими формообразующими элементами оснастки собирают в единую заготовку конструкции.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что кромки жесткого основания оправок внутренних стенок снабжены заостренными фасками, к которым присоединены эластичные полки.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в зонах стыка верхней и нижней панелей конструкции пресс-форма имеет съемные части.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152815/11A RU2522725C1 (ru) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012152815/11A RU2522725C1 (ru) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012152815A RU2012152815A (ru) | 2014-06-20 |
RU2522725C1 true RU2522725C1 (ru) | 2014-07-20 |
Family
ID=51213434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012152815/11A RU2522725C1 (ru) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2522725C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690300C1 (ru) * | 2017-11-09 | 2019-05-31 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "Опытно-конструкторское бюро имени М.П. Симонова" | Кессон отъемной части крыла |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2030336C1 (ru) * | 1991-03-05 | 1995-03-10 | Евгений Григорьевич Сабадаш | Способ изготовления полых панельно-каркасных конструкций |
RU2043953C1 (ru) * | 1991-01-02 | 1995-09-20 | Вертолетный научно-технический комплекс им.Н.И.Камова | Способ изготовления лопастей с переменным по их длине количеством контуров |
EP1070661A2 (en) * | 1999-07-19 | 2001-01-24 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Wing of composite material and method of fabricating the same |
US20030192990A1 (en) * | 1999-11-18 | 2003-10-16 | Simpson Craig B. | Single piece co-cure composite wing |
-
2012
- 2012-12-07 RU RU2012152815/11A patent/RU2522725C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2043953C1 (ru) * | 1991-01-02 | 1995-09-20 | Вертолетный научно-технический комплекс им.Н.И.Камова | Способ изготовления лопастей с переменным по их длине количеством контуров |
RU2030336C1 (ru) * | 1991-03-05 | 1995-03-10 | Евгений Григорьевич Сабадаш | Способ изготовления полых панельно-каркасных конструкций |
EP1070661A2 (en) * | 1999-07-19 | 2001-01-24 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Wing of composite material and method of fabricating the same |
US20030192990A1 (en) * | 1999-11-18 | 2003-10-16 | Simpson Craig B. | Single piece co-cure composite wing |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2690300C1 (ru) * | 2017-11-09 | 2019-05-31 | Акционерное общество Научно-производственное объединение "Опытно-конструкторское бюро имени М.П. Симонова" | Кессон отъемной части крыла |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012152815A (ru) | 2014-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104626605B (zh) | 一种复合材料机翼整体成型工艺方法及工装 | |
US9434116B2 (en) | Process for manufacturing composite material products, as well as products manufactured with this process | |
EP2683535B1 (en) | Process and system for manufacturing composite material products | |
CN110815854A (zh) | 用于纵横t型加强筋制件成型的软性工装制作方法及应用 | |
CN110370682A (zh) | 一种带角材的大曲率c型框复合材料制件成型方法 | |
RU2522725C1 (ru) | Способ изготовления полых конструкций с внутренними стенками | |
CN106335644B (zh) | 一种整体成型尾喷口结构 | |
CN112388993A (zh) | 单侧加强的t型复合材料制件rtm整体成型模具及工艺 | |
CN106426724A (zh) | 一种汽车内外饰件钢制发泡成型模具及模具制备方法 | |
CN112936909A (zh) | 教练机底部加厚v型复合材料件成型工艺 | |
RU2030336C1 (ru) | Способ изготовления полых панельно-каркасных конструкций | |
CN210190664U (zh) | 复合材料盒管组合型封闭腔零件固化成型装置 | |
CN106003671B (zh) | 轻量化xpe汽车空调风管加工方法 | |
CN113858655A (zh) | 一种无人机轻量化机体工装及该机体研制方法 | |
CN110978564A (zh) | 一种u形单元加筋壁板的整体成型方法 | |
CN205616773U (zh) | 一种生产玻璃制品的模具结构 | |
CN219883343U (zh) | 一种飞行器尾翼成型模具 | |
CN203391215U (zh) | 按钮模具 | |
CN111016224A (zh) | 一种封闭式翼面结构分区加压成型方法 | |
CN219883344U (zh) | 一种无人机复合材料舵面的整体成型工装 | |
CN106239931B (zh) | 一种具有网格筋骨架的盒形件成形模具 | |
RU2673238C1 (ru) | Способ изготовления объемных тонкостенных деталей из композиционных материалов | |
RU2523857C1 (ru) | Способ изготовления конструкций, содержащих замкнутые полости с малой геометрической высотой | |
CN214266717U (zh) | 一种制作碳纤维夹芯结构动车头罩的模具 | |
CN205835967U (zh) | 吸塑成型模 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |