RU2613993C1 - Method of making products from composite materials - Google Patents

Method of making products from composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2613993C1
RU2613993C1 RU2015149175A RU2015149175A RU2613993C1 RU 2613993 C1 RU2613993 C1 RU 2613993C1 RU 2015149175 A RU2015149175 A RU 2015149175A RU 2015149175 A RU2015149175 A RU 2015149175A RU 2613993 C1 RU2613993 C1 RU 2613993C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layers
raw material
rubber
curing
influence
Prior art date
Application number
RU2015149175A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Нина Васильевна Щербинина
Марина Владимировна Батуева
Original Assignee
Акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель"
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 Акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель" filed Critical Акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель"
Priority to RU2015149175A priority Critical patent/RU2613993C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613993C1 publication Critical patent/RU2613993C1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C53/00Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
    • B29C53/56Winding and joining, e.g. winding spirally

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a manufacturing technology for products made of composite materials (CM), namely rotational shells for power structures. Method for manufacture from CM comprises application of binder impregnated layers of raw material to a rigid mandrel, curing under heat, vacuum and pressure transmitted by the pack surface through an elastic diaphragm, and size machining. At that, the raw material package is divided into groups of layers, each applied sequentially to each other, compacted after application using a wound rectangular rubber band with coils arranged in a circumferential direction with a tension close to each other, and kept for the time necessary and sufficient for shrinkage processes in the raw material under the influence of elastic deformation of rubber. After the intermediate groups of the raw material layers are sealed, the rubber band is removed and after the full package is applied, it is fixed on its surface. Further, curing is carried out by means of elastic diaphragm under the influence of temperature, vacuum and pressure. After curing, the band is removed and machining is carried out to obtain the finished size.
EFFECT: increased strength characteristics of the cured CM, reduced raw material shrinkage, reduced costs of raw material and production tools, reduced complexity of manufacturing.
2 cl

Description

Изобретение относится к технологии изготовления изделий из композиционных материалов (КМ), а именно оболочек для силовых конструкций, например вкладышей сопловых блоков ракетных двигателей, для изготовления которых используют эрозионностойкие углеродные наполнители, обладающие незначительной деформативностью, и может быть использовано при изготовлении изделий из КМ в различных областях промышленности.The invention relates to a technology for manufacturing products from composite materials (CM), namely shells for power structures, for example, liners of nozzle blocks of rocket engines, for the manufacture of which erosion-resistant carbon fillers are used, which have slight deformability, and can be used in the manufacture of products from CM in various areas of industry.

Известен способ изготовления изделий из КМ, включающий нанесение пропитанного связующим наполнителя на жесткую оправку методом кольцевой намотки с последующим формованием при помощи эластичной диафрагмы под воздействием температуры, вакуума и давления («Технология ракетных и аэродинамических конструкций из композиционных материалов», И.М. Буланов, В.В. Воробей, Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, стр. 128, 146-148, 177-182, 448-450).A known method of manufacturing products from KM, including applying a filler impregnated with a binder on a rigid mandrel by the method of ring winding, followed by molding using an elastic diaphragm under the influence of temperature, vacuum and pressure ("Technology of rocket and aerodynamic structures from composite materials", IM Bulanov, V.V. Vorobey, Publishing House of MSTU named after N.E.Bauman, Moscow, p. 128, 146-148, 177-182, 448-450).

Известный способ имеет технологические ограничения в части обеспечения прочностных и эрозионных характеристик изделия. Так, например, при изготовлении изделий из КМ на основе углеродного армирующего наполнителя тканой структуры, обладающего незначительной деформативностью, в процессе отверждения происходит усадка исходного материала порядка 30-40%. В результате усадки исходного материала образуются значительные по амплитуде хаотичные искривления наполнителя в структуре КМ, вызванные перемещением слоев наполнителя с большего диаметра, образуемого нанесением исходного материала на оправку, к меньшему диаметру, образующемуся по окончании процесса отверждения. Хаотичность искривлений наполнителя в структуре КМ обусловлена использованием при формовании эластичной диафрагмы. Искривления структуры наполнителя выходят на наружную поверхность изделия в виде складок и гофр, а по внутренней поверхности образуют зоны осмолений в виде заполненных связующим участков между искривлениями наполнителя. Искривление структуры наполнителя КМ, наличие гофр, складок снижает прочность изделия вследствие нарушения целостности наполнителя при перерезании его искривлений в процессе мехобработки, а наличие зон осмолений - его эрозионную стойкость. Кроме того, наличие гофрообразования по наружной поверхности требует увеличения размера технологических припусков под мехобработку, что приводит к дополнительному расходу материала и повышению трудоемкости изготовления.The known method has technological limitations in terms of ensuring the strength and erosion characteristics of the product. So, for example, in the manufacture of products from CM on the basis of a carbon reinforcing filler of a woven structure having insignificant deformability, during the curing process, the initial material shrinks about 30-40%. As a result of the shrinkage of the starting material, chaotic filler curvatures of considerable amplitude are formed in the CM structure, caused by the movement of the filler layers from a larger diameter formed by applying the starting material to the mandrel to a smaller diameter formed at the end of the curing process. The randomness of the filler curvatures in the CM structure is due to the use of an elastic diaphragm during molding. The curvature of the filler structure goes to the outer surface of the product in the form of folds and corrugations, and on the inner surface form zones of resinification in the form of sections filled with a binder between the curvature of the filler. The curvature of the structure of the filler KM, the presence of corrugations, folds reduces the strength of the product due to the violation of the integrity of the filler when cutting its curvature during machining, and the presence of resinous zones - its erosion resistance. In addition, the presence of corrugation on the outer surface requires an increase in the size of technological allowances for machining, which leads to additional consumption of material and increase the complexity of manufacturing.

Известен способ изготовления изделий из КМ в виде оболочек вращения из пропитанной связующим углеродной ленты путем комбинации в процессе намотки лент тканой структуры для намотки внутренних слоев и лент трикотажной структуры для намотки внешних слоев с последующим формованием при помощи эластичной диафрагмы под воздействием температуры, вакуума и давления (патент РФ на изобретение №2215653, МПК В29С 53/56, B29D 22/00, B29K 101/00, B29L 22/00).A known method of manufacturing products from CM in the form of shells of rotation from a carbon impregnated with a binder carbon tape by combining in the process of winding tapes of a woven structure for winding the inner layers and tapes of the knitted structure for winding the outer layers with subsequent molding using an elastic diaphragm under the influence of temperature, vacuum and pressure ( RF patent for the invention No. 2215653, IPC В29С 53/56, B29D 22/00, B29K 101/00, B29L 22/00).

Использование указанного способа для изготовления изделий типа силовых оболочек вращения снижает гофрообразование по высоте на наружной поверхности за счет использования при формировании внешних слоев изделия углеленты трикотажной структуры, обладающей большей по сравнению с углелентой тканой структуры деформативностью и позволяющей увеличить при намотке удельное натяжение в 1,5-3 раза, тем самым уплотнив структуру КМ, за счет чего снижается искривление наружных слоев наполнителя при усадочных процессах. Однако это не решает проблему возникновения искривлений наполнителя тканой структуры при формировании внутренних слоев КМ и образование в результате этого зон осмолений по внутренней поверхности изделия, что существенно снижает его прочность и эрозионную стойкость.Using this method for the manufacture of products such as power shells of rotation reduces the height of the corrugation on the outer surface due to the use of knitted structure carbon emulsions when forming the outer layers of the product, which has a greater deformability compared to the carbon fabric woven structure and allows to increase the specific tension of 1.5- when winding 3 times, thereby compacting the CM structure, due to which the curvature of the outer filler layers during shrinkage is reduced. However, this does not solve the problem of the occurrence of distortions of the filler of the woven structure during the formation of the inner layers of CM and the formation of resinous zones on the inner surface of the product as a result, which significantly reduces its strength and erosion resistance.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления изделий из КМ с угольным наполнителем тканого плетения, включающий нанесение пропитанного связующим наполнителя в виде угольной ленты на жесткую оправку, изготовление двух партий, одинаковых по толщине, но различающихся по конфигурации поперечного сечения и жесткости резиновых жгутов, равномерное размещение их на наружной поверхности пакета исходного материала вдоль образующей изделия путем чередования, скрепление с исходным материалом с целью исключения возможности сползания и отверждение при помощи эластичной диафрагмы под воздействием температуры, вакуума и давления (патент РФ №2373052, МПК В29С 43/30, В29С 70/34).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a method of manufacturing products from KM with a carbon filler of woven weaving, including applying a filler impregnated with a binder in the form of a carbon tape to a rigid mandrel, making two lots, identical in thickness but different in cross-sectional configuration and the stiffness of the rubber bundles, their uniform placement on the outer surface of the source material package along the forming product by alternating, bonding with the outcome th pictures in order to exclude the possibility of slipping and curing by means of the elastic diaphragm under influence of temperature, vacuum and pressure (RF patent №2373052, IPC V29S 43/30, 70/34 V29S).

Размещение резиновых жгутов на наружной поверхности полного пакета исходного материала не решает проблемы гофрообразования по поверхности и наличия искривлений наполнителя в структуре КМ, возникающих в процессе усадки исходного материала, а позволяет лишь упорядоченно их распределить за счет равномерного расположения жгутов вдоль образующей изделия. Наличие искривлений наполнителя, как на наружной поверхности изделия, так и во внутренней структуре КМ снижает прочность изделия вследствие нарушения целостности наполнителя при перерезании его искривлений в процессе мехобработки, что требует увеличения технологических припусков под мехобработку и приводит к дополнительному расходу исходного материала и повышению трудоемкости изготовления изделия. Кроме того, использование резиновых жгутов различных по конфигурации поперечного сечения и жесткости обусловливает необходимость расширения номенклатуры используемых резин, оснастки для их изготовления, а расположение их в направлении образующей изделия равномерно по периметру требует надежной фиксации в целях исключения возможности смещения жгутов относительно друг друга в процессе неконтролируемого обжатия эластичной диафрагмой при режиме отверждения, что предполагает увеличение затрат на изготовление дополнительной оснастки, материалов и трудоемкости.Placing rubber tows on the outer surface of the complete package of the starting material does not solve the problem of corrugation on the surface and the presence of filler curvatures in the CM structure that arise during shrinkage of the starting material, but only allows them to be distributed in an orderly way due to the uniform arrangement of the tows along the forming product. The presence of filler curvature, both on the outer surface of the product and in the internal structure of the CM, reduces the strength of the product due to violation of the integrity of the filler when cutting its curvature during machining, which requires an increase in technological allowances for machining and leads to additional consumption of the starting material and increase the complexity of manufacturing the product . In addition, the use of rubber harnesses of different cross-sectional and stiffness configurations necessitates the expansion of the range of used rubbers, equipment for their manufacture, and their location in the direction of the forming product uniformly around the perimeter requires reliable fixation in order to exclude the possibility of displacement of the harnesses relative to each other during uncontrolled compression with an elastic diaphragm during curing mode, which implies an increase in the cost of manufacturing additional equipment , materials and labor input.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение прочностных характеристик с сохранением эрозионных свойств изделий из КМ, снижение затрат на их изготовление.The technical task of the proposed method is to increase the strength characteristics while maintaining the erosion properties of products from KM, reducing the cost of their manufacture.

Достигаемый технический результат: исключение гофрообразований по наружной поверхности изделия, уменьшение амплитуды искривлений слоев наполнителя во внутренней структуре КМ, снижение усадки исходного материала за счет обеспечения максимально приближенного положения наполнителя в слоях пакета исходного материала к его положению в изделии, снижение трудоемкости изготовления.Achievable technical result: elimination of corrugation on the outer surface of the product, reducing the amplitude of the curvature of the filler layers in the internal structure of the CM, reducing the shrinkage of the starting material by ensuring the approximate position of the filler in the layers of the source material packet to its position in the product, reducing the complexity of manufacturing.

Технический результат достигается тем, что в способе изготовления изделий из КМ, включающем нанесение пакета пропитанных связующим слоев исходного материала на жесткую оправку, изготовление резиновых жгутов прямоугольного поперечного сечения, размещение их между пакетом исходного материала и эластичной диафрагмой, отверждение под воздействием температуры, вакуума и давления, передаваемым поверхности пакета через эластичную диафрагму и резиновые жгуты, удаление жгутов после отверждения, механическую обработку заготовки на размер, пакет слоев исходного материала наносят последовательно друг на друга группами слоев, каждую группу слоев после нанесения последнего слоя уплотняют кольцевой навивкой резинового жгута, укладывая витки с натяжением вплотную друг к другу и выдерживая в течение времени, необходимого и достаточного для реализации усадочных процессов в исходном материале под воздействием упругих деформаций резины жгута, жгут после уплотнения каждой промежуточной группы слоев удаляют, а после уплотнения последней группы слоев пакета - фиксируют на поверхности.The technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing products from KM, comprising applying a packet of a material impregnated with a binder of the source material layers onto a rigid mandrel, manufacturing rectangular rubber cross-sections, placing them between the source material packet and an elastic diaphragm, curing under the influence of temperature, vacuum and pressure transmitted to the surface of the package through an elastic diaphragm and rubber bundles, removing bundles after curing, machining the workpiece to size, p A layer of the source material is applied sequentially to each other in groups of layers, each group of layers after applying the last layer is compacted by ring winding of a rubber bundle, laying coils with tension close to each other and keeping for a time necessary and sufficient for the implementation of shrinkage processes in the source material under By the action of elastic deformations of the rubber of the bundle, the bundle is removed after compaction of each intermediate group of layers, and after compaction of the last group of packet layers, it is fixed on the surface STI

Перед нанесением первой группы слоев оправку нагревают до температуры, не превышающей температуру начала процесса гелеобразования в связующем, используемом при пропитке слоев исходного материала, с целью повышения деформативности исходного материала в процессе его контакта с разогретой поверхностью оправки и усиления эффективности дальнейшего уплотнения резиновым жгутом.Before applying the first group of layers, the mandrel is heated to a temperature not exceeding the temperature of the beginning of the gelation process in the binder used to impregnate the layers of the starting material in order to increase the deformability of the starting material in the process of its contact with the heated surface of the mandrel and enhance the efficiency of further sealing with a rubber band.

Нанесение исходного материала последовательно группами слоев с уплотнением каждой резиновым жгутом за счет реализации его упругих деформаций позволяет обеспечить максимально приближенное положение наполнителя в слоях пакета исходного материала к его положению в изделии, снизив амплитуду искривлений структуры КМ при усадочных процессах во время проведения режима отверждения под воздействием вакуума, давления и температуры, передаваемыми через эластичную диафрагму, а навивка резинового жгута в кольцевом направлении позволяет полностью исключить гофрообразование на наружной поверхности и обеспечить надежную фиксацию жгута без дополнительных креплений.The application of the starting material in succession in groups of layers with each rubber band being compressed by means of its elastic deformations allows the filler in the layers of the starting material package to be as close as possible to its position in the product, reducing the amplitude of the CM structure curvature during shrinkage processes during the curing regime under vacuum , pressure and temperature transmitted through the elastic diaphragm, and winding the rubber band in the ring direction allows you to fully The ability to exclude corrugation on the outer surface and ensure reliable fixation of the bundle without additional fasteners.

Предлагаемый способ реализован при изготовлении заготовки цилиндрической формы с толщиной стенки 60 мм из пропитанного фенолформальдегидным связующим СФ-010 угольного наполнителя тканой структуры марки УРАЛ-Т22Р ГОСТ 28005 толщиной 0,45-0,65 мм в следующей последовательности:The proposed method is implemented in the manufacture of a cylindrical billet with a wall thickness of 60 mm from a carbon filler impregnated with phenol-formaldehyde binder SF-010 of a woven structure brand URAL-T22R GOST 28005 with a thickness of 0.45-0.65 mm in the following sequence:

1. Из резиновой смеси 51-2110 методом прессования изготавливают резиновые жгуты прямоугольного профиля. Параметры профиля жгута подбираются опытным путем исходя из необходимости создания достаточных усилий для уплотнения исходного материала под воздействием упругих деформаций резины. Для удобства укладки жгута на начальном и конечном витках, а также для качественного уплотнения краевых зон заготовки концы жгута подрезают под углом, величина которого зависит от параметров используемого профиля поперечного сечения жгута.1. Of the rubber mixture 51-2110 by pressing method, rubber bundles of a rectangular profile are made. The parameters of the bundle profile are selected empirically on the basis of the need to create sufficient forces to seal the source material under the influence of elastic deformations of rubber. For the convenience of laying the bundle at the initial and final turns, as well as for high-quality sealing of the edge zones of the workpiece, the ends of the bundle are cut at an angle, the value of which depends on the parameters of the cross-sectional profile of the bundle.

2. Изготавливают исходный материал, пропитывая угольный наполнитель тканевого переплетения марки УРАЛ-Т22Р связующим СФ-010.2. The source material is made by impregnating a carbon filler of a textile weave of the URAL-T22R grade with a binder SF-010.

3. Определяют расчетным методом ориентировочное количество слоев в пакете исходного материала, исходя из толщин заготовки и угольного наполнителя. Количество слоев составило - 120-130.3. Determine the estimated number of layers in the source material package using the calculation method based on the thickness of the workpiece and the carbon filler. The number of layers was 120-130.

4. Исходя из возможности обеспечения максимального приближения положения угольного наполнителя в слоях группы пакета исходного материала к его положению в заготовке под воздействием упругих деформаций резины, опытным путем определяют оптимальное количество слоев в единичной группе пакета - 20-25 слоев.4. Based on the possibility of ensuring the maximum approximation of the position of the carbon filler in the layers of the group of the package of the source material to its position in the workpiece under the influence of elastic deformations of rubber, the optimal number of layers in the unit group of the package is determined to be 20-25 layers.

5. Разогревают оправку до температуры, не превышающей температуру начала процессов гелеобразования в используемом при пропитке наполнителя связующем (в конкретном случае использован разогрев до 70°С), что позволяет увеличить деформативность исходного материала в процессе его контакта с разогретой поверхностью оправки и повысить эффективность дальнейшего уплотнения резиновым жгутом по описанному ниже способу.5. The mandrel is heated to a temperature not exceeding the temperature of the onset of gelation processes in the binder used in the filler impregnation (in the particular case, heating to 70 ° C was used), which allows to increase the deformability of the starting material during its contact with the heated mandrel surface and increase the efficiency of further compaction rubber band according to the method described below.

6. Наносят первую группу слоев исходного материала в количестве 20-25 шт. на оправку методом кольцевой намотки.6. Apply the first group of layers of the starting material in an amount of 20-25 pcs. on the mandrel by the method of ring winding.

7. По окончании нанесения последнего слоя первой группы слоев навивают резиновый жгут, создавая натяжение и укладывая витки кольцевой навивкой вплотную друг к другу. Фиксация резинового жгута в процессе кольцевой навивки осуществляется за счет плотной укладки витков между собой и ограничительными поверхностями (фланцами) оправки. В результате этого возникает замкнутая система, позволяющая удерживать резиновый жгут в напряженно-деформируемом состоянии, что позволяет преобразовать упругие деформации резины в усилие давления на исходный материал, максимально приближая положение наполнителя в нанесенных слоях к его положению в заготовке после завершения усадочных процессов в процессе режима отверждения.7. At the end of the application of the last layer of the first group of layers, a rubber band is wound, creating tension and laying the coils with ring winding close to each other. The fixation of the rubber bundle in the process of ring winding is carried out due to the tight laying of the turns between themselves and the limiting surfaces (flanges) of the mandrel. As a result of this, a closed system arises that allows holding the rubber bundle in a stress-deformable state, which allows the elastic deformations of the rubber to be converted into a pressure force on the starting material, maximally approximating the position of the filler in the deposited layers to its position in the workpiece after completion of shrinkage processes during the curing mode .

8. Выдерживают в течение 20-30 мин. Достаточность времени выдержки определена опытным путем в результате периодического измерения периметра заготовки. При выдержке более указанного времени величина периметра оставалась практически неизменной, что подтвердило окончание усадочных процессов в группе слоев нанесенного материала под воздействием упругих деформаций резины жгута.8. Withstand for 20-30 minutes. The sufficiency of the exposure time is determined empirically as a result of periodic measurement of the perimeter of the workpiece. When holding for more than the specified time, the perimeter value remained almost unchanged, which confirmed the end of the shrinkage processes in the group of layers of the deposited material under the influence of elastic strains of the rubber of the tow.

9. Удаляют жгут, наносят следующую группу слоев исходного материала (20-25) и уплотняют по описанному выше способу. Процесс повторяют до окончательного нанесения всех слоев пакета исходного материала, используя тот же самый жгут, что и при уплотнении первой группы слоев.9. Remove the tourniquet, apply the following group of layers of the starting material (20-25) and compact according to the method described above. The process is repeated until the final application of all layers of the source material package, using the same bundle as with the compaction of the first group of layers.

10. Наносят фторопластовую ленту на пакет исходного материала, перекрывая его по окончании нанесения последнего слоя, создавая тем самым антиадгезионный слой между пакетом и резиновым жгутом, и антиадгезионную смазку на резиновый жгут с целью беспрепятственного удаления его с поверхности контакта после отверждения.10. Apply a fluoroplastic tape to the package of the starting material, blocking it at the end of applying the last layer, thereby creating a release layer between the package and the rubber band, and release the lubricant on the rubber band in order to freely remove it from the contact surface after curing.

11. Навивают резиновый жгут по описанному выше способу, образовывая контур заготовки, укладывают слои дренажного материала, закрепляют и устанавливают оправку с заготовкой в эластичную диафрагму, герметично закрепленную в гидроклаве.11. Wind the rubber band according to the method described above, forming the contour of the workpiece, lay the layers of drainage material, fix and install the mandrel with the workpiece in an elastic diaphragm, hermetically secured in the hydroclave.

12. Проводят окончательную сборку гидроклава, закачивают рабочую жидкость и создают давление, плотно прижимающее эластичную диафрагму к поверхности навитого в кольцевом направлении резинового жгута, формирующего наружную поверхность заготовки. Плотная кольцевая навивка резинового жгута на заготовку препятствует неконтролируемому обжатию пакета исходного материала эластичной диафрагмой в процессе режима отверждения, что позволяет полностью исключить гофрообразование по наружной поверхности.12. The final assembly of the hydroclave is carried out, the working fluid is pumped and a pressure is created that tightly presses the elastic diaphragm to the surface of the rubber bundle wound in the annular direction, forming the outer surface of the workpiece. The dense ring winding of the rubber bundle onto the workpiece prevents uncontrolled compression of the source material package with an elastic diaphragm during the curing mode, which completely eliminates corrugation on the outer surface.

13. Проводят отверждение исходного материала под воздействием температуры, вакуума и давления по известной технологии.13. Conduct the curing of the starting material under the influence of temperature, vacuum and pressure according to known technology.

14. Разбирают гидроклав по окончании отверждения, извлекают оправку с заготовкой, освобождают от дренажных слоев и резинового жгута.14. Disassemble the hydroclave at the end of curing, remove the mandrel with the workpiece, free from drainage layers and a rubber band.

15. Снимают заготовку с оправки и проводят механическую обработку.15. Remove the workpiece from the mandrel and carry out machining.

Визуальным осмотром заготовки после отверждения зафиксировано отсутствие гофрообразования по наружной поверхности, а после механической обработки торцов - снижение амплитуды искривлений наполнителя в структуре КМ. Физико-механические характеристики отвержденного КМ, определенные из технологического припуска заготовки, подтвердили увеличение прочностных характеристик практически в два раза.Visual inspection of the workpiece after curing revealed the absence of corrugation on the outer surface, and after mechanical processing of the ends, a decrease in the amplitude of the curvature of the filler in the structure of the CM. The physicomechanical characteristics of cured KM, determined from the technological allowance of the workpiece, confirmed an almost twofold increase in strength characteristics.

Использование предлагаемого способа позволит по сравнению с прототипом повысить прочностные характеристики отвержденного КМ, снизить усадку исходного материала до 10%, сократить расходы на исходный материал и технологическую оснастку, уменьшить трудоемкость изготовления.Using the proposed method will allow, in comparison with the prototype, to increase the strength characteristics of the cured KM, reduce the shrinkage of the source material to 10%, reduce the cost of the source material and tooling, reduce the complexity of manufacturing.

Claims (2)

1. Способ изготовления изделий из композиционных материалов, включающий нанесение пакета пропитанных связующим слоев исходного материала на жесткую оправку, изготовление резиновых жгутов прямоугольного поперечного сечения, размещение их между пакетом исходного материала и эластичной диафрагмой, отверждение под воздействием температуры, вакуума и давления, передаваемыми поверхности пакета через эластичную диафрагму и резиновые жгуты, удаление жгутов после отверждения, механическую обработку заготовки на размер, отличающийся тем, что пакет слоев исходного материала наносят последовательно друг на друга группами слоев, каждую группу слоев после нанесения последнего слоя уплотняют резиновым жгутом, укладывая витки в кольцевом направлении с натяжением вплотную друг к другу и выдерживая в течение времени, необходимого и достаточного для реализации усадочных процессов в исходном материале под воздействием упругих деформаций резины жгута, жгут после уплотнения каждой промежуточной группы слоев удаляют, а после уплотнения последней группы слоев пакета - фиксируют.1. A method of manufacturing products from composite materials, including applying a packet of a material impregnated with a binder of the starting material layers onto a rigid mandrel, manufacturing rectangular rubber cross-sections, placing them between the starting material bag and an elastic diaphragm, curing under the influence of temperature, vacuum and pressure transmitted to the surface of the bag through an elastic diaphragm and rubber bundles, removing bundles after curing, machining the workpiece to a size different in that o a packet of layers of the source material is applied sequentially to each other in groups of layers, each group of layers after applying the last layer is sealed with a rubber band, laying the coils in the annular direction with tensioning close to each other and keeping for the time necessary and sufficient for the implementation of shrinkage processes in the initial material under the influence of elastic deformations of the rubber of the tow, the tow after sealing each intermediate group of layers is removed, and after densification of the last group of layers of the package is fixed. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед нанесением первой группы слоев оправку нагревают до температуры, не превышающей температуру начала процесса гелеобразования в связующем, используемом при пропитке слоев исходного материала.2. The method according to p. 1, characterized in that before applying the first group of layers, the mandrel is heated to a temperature not exceeding the temperature of the beginning of the gelation process in the binder used in the impregnation of the layers of the starting material.
RU2015149175A 2015-11-16 2015-11-16 Method of making products from composite materials RU2613993C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149175A RU2613993C1 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Method of making products from composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015149175A RU2613993C1 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Method of making products from composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2613993C1 true RU2613993C1 (en) 2017-03-22

Family

ID=58453385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015149175A RU2613993C1 (en) 2015-11-16 2015-11-16 Method of making products from composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613993C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714986C2 (en) * 2018-08-13 2020-02-21 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева Device for extending payload from spacecraft by supercharging expandable tubular structure

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946127A (en) * 1972-12-04 1976-03-23 General Dynamics Corporation Laminated structural article with constituent elements having inherent fracture arrestment capability
RU2041507C1 (en) * 1992-06-30 1995-08-09 Щербаков Владимир Иванович Process of manufacture of multilayer composite conductive material
RU2215653C2 (en) * 2001-07-30 2003-11-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Method of manufacture of parts from composite materials
RU2373052C1 (en) * 2008-06-19 2009-11-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Method for production of items from composite materials
RU118915U1 (en) * 2012-03-15 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) EQUIPMENT FOR MANUFACTURING AN INTERNAL PIPE OF A FLOWING UNIT CONTAINING TWO PIPES INSTALLED COAXIALLY ONE RELATIVELY OTHER

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3946127A (en) * 1972-12-04 1976-03-23 General Dynamics Corporation Laminated structural article with constituent elements having inherent fracture arrestment capability
RU2041507C1 (en) * 1992-06-30 1995-08-09 Щербаков Владимир Иванович Process of manufacture of multilayer composite conductive material
RU2215653C2 (en) * 2001-07-30 2003-11-10 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Method of manufacture of parts from composite materials
RU2373052C1 (en) * 2008-06-19 2009-11-20 Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Method for production of items from composite materials
RU118915U1 (en) * 2012-03-15 2012-08-10 Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) EQUIPMENT FOR MANUFACTURING AN INTERNAL PIPE OF A FLOWING UNIT CONTAINING TWO PIPES INSTALLED COAXIALLY ONE RELATIVELY OTHER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2714986C2 (en) * 2018-08-13 2020-02-21 Публичное акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" имени С.П. Королева Device for extending payload from spacecraft by supercharging expandable tubular structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2525070A (en) Method of manufacturing high-heat resistant ducts
RU2746507C2 (en) Insulation system from composite material
US10456951B2 (en) Injection mould for manufacturing a rotary part made of a composite material having external flanges, in particular of a gas turbine casing
RU2285613C1 (en) Method of manufacturing multilayer article from polymeric composition materials
RU2613993C1 (en) Method of making products from composite materials
CA2799105A1 (en) A composite article comprising particles and a method of forming a composite article
CN108016052A (en) A kind of forming method of carbon fibre pipe fitting
US3377657A (en) Apparatus for molding a reinforced hollow plastic article
CN111421858B (en) Composite material launching box and preparation method thereof
RU2684079C2 (en) Composite housing for low pressure compressor of axial-flow turbo-machine
CN108466437B (en) Preparation and application of two-dimensional multidirectional prepreg cloth for containing casing with flange edge
WO2019012242A1 (en) Composite lay-up apparatus and method
RU2579380C2 (en) Method of moulding components from polymer composite materials with application of double vacuum pack
RU2337817C2 (en) Method for making objects from composite materials
RU2221183C2 (en) Pipe made of composite materials and method of its manufacture
SU1549773A1 (en) Method of producing polymer-concrete tube
RU2201343C2 (en) Method of manufacture of articles from composite materials
RU2551442C2 (en) Method of manufacturing of hp metal-plastic bottle
RU2488486C1 (en) Method of producing hollow articles from composite materials
RU2655273C1 (en) Metal composite lighting pole and method of its production
RU2252345C1 (en) Method of manufacturing plain bearing
CA2942625C (en) Method for making a composite board
RU2324092C1 (en) Process of sylphon manufacturing from composite material
RU2071916C1 (en) Method for manufacture of brush seals
KR102640006B1 (en) A method of sealing a detachable mandrel using a shrink film and a method of forming a pressure vessel using a sealed detachable mandrel