RU2710177C1 - Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе - Google Patents
Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710177C1 RU2710177C1 RU2019106952A RU2019106952A RU2710177C1 RU 2710177 C1 RU2710177 C1 RU 2710177C1 RU 2019106952 A RU2019106952 A RU 2019106952A RU 2019106952 A RU2019106952 A RU 2019106952A RU 2710177 C1 RU2710177 C1 RU 2710177C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filler
- truncated
- truss
- cut
- cells
- Prior art date
Links
- 239000000945 filler Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 241001026509 Kata Species 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D47/00—Making rigid structural elements or units, e.g. honeycomb structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
- B32B3/10—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material
- B32B3/12—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a discontinuous layer, i.e. formed of separate pieces of material characterised by a layer of regularly- arranged cells, e.g. a honeycomb structure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойной композитной панели на его основе. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами включает следующие этапы: листы сплавов металлов последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя включает следующие этапы: заполнитель помещают на линию подачи, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели. Изобретение обеспечивает упрощение технологии производства, повышение производительности изготовления и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к способам изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, являющегося разновидностью ферменно-стоечного заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами и многослойными композитными панелями на его основе. Заполнитель изготавливают из листов различных сплавов металлов, поддающихся деформации давлением. Их просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом, формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой. Далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки, последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок заданной формы и размера в соответствии с исходной разверткой заполнителя. В результате, усечённые вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. В конструкции многослойной композитной панели обшивки и промежуточные листы, используемые для разделения заполнителей послойно при многослойном применении, изготавливают из различных материалов, таких как: сплавы металлов, стекло, керамика, натуральный камень и другие материалы, применяемые в строительстве, мебельном производстве, транспортном машиностроении, судостроении и других отраслях промышленности. Площадки контакта предлагаемого заполнителя обеспечивают надежное соединение с внешними облицовками или с промежуточными листами, а также и без них при многослойном применении. Образованные места контакта между частями конструкции композитной панели склеивают связующими материалами, сваривают, паяют, соединяют любым способом, исключающим взаимное перемещение. Представленный способ упрощает технологию производства заполнителя и многослойных панелей на его основе.
Наиболее близким по технической сущности, принятым в качестве прототипа, является изобретение «Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем» (патент RU 2 568 487 C1, опубликовано 10.04.2016, МПК B32B 7/00 (2006.01), B32В 3/12 (2006.01)).
Недостатком данного изобретения является сложность поштучного изготовления различных видов зигзагообразных элементов с шипами на вершинах и без них, стержней с шипами и без них, из которых собираются заполнитель. Ещё одним недостатком прототипа является необходимость применения высокоточной сборки заполнителя и конструкций на его основе из отдельных стержневых и зигзагообразных элементов, а также наличие на площадке контакта шипа, что требует дополнительной перфорации обшивок композитной панели и усложняет использование данного заполнителя в непрерывных технологических процессах производства. При изготовлении конструкции композитной панели, когда предъявляются требования, связанные с внешним видом панелей, перфорация лицевой обшивки для окончательной сборки всей конструкции будет затруднительна.
Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является упрощение промышленной технологии изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, повышение производительности и расширение конструктивного разнообразия заполнителей и композитных панелей на его основе.
Способ изготовления заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами осуществляют следующим образом. Заполнитель изготавливают из листов различных сплавов металлов, поддающихся деформации давлением. Их просекают и вытягивают на просечно-вытяжном оборудовании, формируют заготовку с ячейками шестигранной формы, далее вальцуют и получают развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы (фиг.1), состоящей из ребер 1, 2, 3 (фиг.1) и площадок 4 (фиг.1), соединенных между собой. Далее прокатывают в перпендикулярном направлении 6 (фиг.1) к линии просечки 5 (фиг.1) вдоль направления вытяжки, на непрерывном прокатном стане линейного типа с валками определенной формы и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер 1, 2, 3 (фиг.2) и площадок 4 (фиг.2) заданной формы и размера в соответствии с исходной разверткой заполнителя. В результате, усечённые вершины ячеек заполнителя образовывают площадки контакта заданной формы и размера. Все вышеперечисленные операции можно объединить в одну технологическую линию, используя рулонный материал, и благодаря автоматизации управления и контроля можно достичь очень высокой производительности при полном исключении ручного труда.
Многослойные композитные панели на основе заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами изготавливают следующим способом.
Помещают заполнитель на линию подачи, являющуюся кондуктором, допускающим укладку заполнителя двумя способами: одинарным или повышенной плотности, когда укладывают два ферменных заполнителя в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра 1 (фиг.3) усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами 2,3 (фиг.3) грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя. Далее подготавливают контактные площадки к нанесению связующего материала, наносят связующий материал, соединяют с облицовками, обрезают кромку, нарезают в товарный размер панели. Наличие вышеприведенной совокупности существенных признаков позволяет объединить непрерывное изготовление ферменного заполнителя из рулонного материала и изготовление многослойных композитных панелей на его основе, на одной технологической линии.
Использование предложенного способа по сравнению с прототипом позволит решить поставленную задачу и получить новый технический результат – упростить технологию изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой, который прост в изготовлении, использовать непрерывные высокопроизводительные процессы и повысить эффективность изготовления многослойных конструкций на его основе.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 изображена развертка заполнителя в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер 1, 2 и 3 и площадок 4 соединенных между собой, 5 линия просечки, 6 линия направления проката при формировании усеченных тетраэдальных элементов;
на фиг.2 изображен заполнитель с ферменной объемной структурой, состоящей из периодически повторяющихся открытых ячеек образованных ребрами усеченных тетраэдальных элементов, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката; 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании ферменного заполнителя; 4 - площадка контакта;
на фиг.3 способ укладки двух заполнителей с взаимным смещением, где 1 - ребра усеченных тетраэдров, направленных перпендикулярно направлению проката первого заполнителя; 2, 3 - ребра грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката, при окончательном формировании второго заполнителя;
на фиг.4 многослойная композитная панель на основе заполнителя с ферменной объемной структурой, где 7 – внешняя обшивка, 8 - заполнитель.
Claims (2)
1. Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами, характеризующийся тем, что листы сплавов металлов, поддающихся обработке давлением, последовательно просекают и вытягивают, затем вальцуют, таким образом формируют развертку заполнителя на плоскости в виде сетки с ячейками заданной формы, состоящей из ребер и площадок, соединенных между собой, далее прокатывают в перпендикулярном направлении к линии просечки вдоль направления вытяжки и последовательно формируют ячейки заполнителя в форме усеченных тетраэдров, образованных из ребер и площадок, в соответствии с исходной разверткой заполнителя, с возможностью образования усечёнными вершинами ячеек заполнителя площадок контакта.
2. Способ изготовления многослойной композитной панели на основе заполнителя с периодически повторяющимися усеченными тетраэдальными элементами, изготовленного способом по п. 1, при этом заполнитель помещают на линию подачи, являющуюся кондуктором, допускающим укладку заполнителя двумя способами: одинарным или повышенной плотности, когда укладывают два ферменных заполнителя в один слой, взаимно смещают в продольном и поперечном направлении таким образом, чтобы ребра усеченных тетраэдров, направленные перпендикулярно направлению проката, при окончательном формировании первого ферменного заполнителя были пропущены между ребрами грани усеченного тетраэдра, лежащей в плоскости, совпадающей с направлением проката второго ферменного заполнителя, далее контактные площадки заполнителя склеивают или сваривают с облицовками для обеспечения единства многослойной конструкции, обрезают кромку и нарезают в товарный размер панели.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106952A RU2710177C1 (ru) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019106952A RU2710177C1 (ru) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2710177C1 true RU2710177C1 (ru) | 2019-12-24 |
Family
ID=69022973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019106952A RU2710177C1 (ru) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2710177C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2593957A (en) * | 2020-11-06 | 2021-10-13 | Corridoor Ltd | Structure formation apparatus, method and structure |
GB2601709A (en) * | 2020-11-06 | 2022-06-08 | Corridoor Ltd | Structure formation apparatus, method and structure |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7963085B2 (en) * | 2002-06-06 | 2011-06-21 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same |
RU128218U1 (ru) * | 2013-01-23 | 2013-05-20 | Лариса Аркадьевна Молохина | Арматурный модуль |
RU2568487C1 (ru) * | 2014-07-22 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем |
RU2580729C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ферменный заполнитель многослойной панели |
RU2619786C1 (ru) * | 2015-12-23 | 2017-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Многослойная панель с ферменным заполнителем |
-
2019
- 2019-03-12 RU RU2019106952A patent/RU2710177C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7963085B2 (en) * | 2002-06-06 | 2011-06-21 | University Of Virginia Patent Foundation | Multifunctional periodic cellular solids and the method of making same |
RU128218U1 (ru) * | 2013-01-23 | 2013-05-20 | Лариса Аркадьевна Молохина | Арматурный модуль |
RU2568487C1 (ru) * | 2014-07-22 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем |
RU2580729C1 (ru) * | 2014-12-29 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Ферменный заполнитель многослойной панели |
RU2619786C1 (ru) * | 2015-12-23 | 2017-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) | Многослойная панель с ферменным заполнителем |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2593957A (en) * | 2020-11-06 | 2021-10-13 | Corridoor Ltd | Structure formation apparatus, method and structure |
GB2593957B (en) * | 2020-11-06 | 2022-05-11 | Corridoor Ltd | Structure formation apparatus, method and structure |
GB2601709A (en) * | 2020-11-06 | 2022-06-08 | Corridoor Ltd | Structure formation apparatus, method and structure |
GB2601709B (en) * | 2020-11-06 | 2022-09-28 | Corridoor Ltd | Structure formation apparatus, method and structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3018205A (en) | Cellular structure and method of manufacture | |
DE102014011775B4 (de) | Faltstruktur, Bauelement-Verbindung, Sandwichplatte, sowie Faltverfahren und -werkzeug | |
RU2710177C1 (ru) | Способ изготовления заполнителя с ферменной объемной структурой и многослойных панелей на его основе | |
DE602005002300T2 (de) | Ein Verfahren zur Herstellung eines strukturellen Verbundträgers für Flugzeuge | |
US3376684A (en) | Double reverse corrugated material | |
US3342666A (en) | Cellular honeycomb product and method | |
RU2568487C1 (ru) | Способ изготовления многослойной конструкции с ферменным заполнителем | |
EP2991822B1 (de) | Verfahren zur herstellung von formbaren wabenkernen | |
KR101158088B1 (ko) | 판재를 이용한 다면체형 트러스 구조체 | |
DE3223246A1 (de) | Mehrschicht-daemmplatte und verfahren zu ihrer herstellung | |
CA2028272C (en) | Construction board and its manufacturing method | |
JP3876364B2 (ja) | 立体トラス構造面版組立体 | |
EP0193238B1 (en) | I-beam honeycomb material | |
GB2245523A (en) | Composite materials | |
DE2155100A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer dreidimensionalen, gitterartigen Metallstruktur als tragendes Bauteil für den Hochbau | |
RU151699U1 (ru) | Ферменный заполнитель многослойной панели | |
DE102009039578B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objektes im Wege eines generativen Herstellungsprozesses nach dem LOM-Verfahren | |
JP3043000B2 (ja) | 立体トラス複合板 | |
KR100866698B1 (ko) | 3차원 트러스형 규칙 다공질 금속 제조용 금속망의 절곡장치 및 절곡 방법 | |
RU2715157C1 (ru) | Заполнитель с ферменной объемной структурой многослойной композитной панели | |
US3205109A (en) | Method of making a honeycomb type structure | |
DE112011100127B4 (de) | Ein Papierbienenwabe-Eckschutz und das Verfahren zu ihrer Herstellung | |
RU2618072C1 (ru) | Способ получения слоистого металлостеклопластика | |
RU2352726C1 (ru) | Многослойная панель и способ ее изготовления | |
US7721404B2 (en) | Method of producing honeycomb structure |