RU2807265C1 - Method for manufacturing a closed profile - Google Patents
Method for manufacturing a closed profile Download PDFInfo
- Publication number
- RU2807265C1 RU2807265C1 RU2023100250A RU2023100250A RU2807265C1 RU 2807265 C1 RU2807265 C1 RU 2807265C1 RU 2023100250 A RU2023100250 A RU 2023100250A RU 2023100250 A RU2023100250 A RU 2023100250A RU 2807265 C1 RU2807265 C1 RU 2807265C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- profile
- section
- closed
- profiles
- alignment
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 claims description 8
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 abstract description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 4
- 101150096674 C20L gene Proteins 0.000 description 3
- 102220543923 Protocadherin-10_F16L_mutation Human genes 0.000 description 3
- 101100445889 Vaccinia virus (strain Copenhagen) F16L gene Proteins 0.000 description 3
- 101100445891 Vaccinia virus (strain Western Reserve) VACWR055 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 2
- 239000002654 heat shrinkable material Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 102220329435 rs933930437 Human genes 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкциям из композитных материалов и может быть использовано при производстве стержневых и подкрепляющих элементов для изделий космического или наземного применения, например для создания трассы прокладки бортовой кабельной сети космического аппарата по конструкции механического устройства батареи солнечной.The invention relates to structures made of composite materials and can be used in the production of core and reinforcing elements for products for space or ground applications, for example, to create a route for laying the on-board cable network of a spacecraft according to the design of the mechanical device of a solar battery.
Из существующего уровня техники известен способ изготовления замкнутого профиля, описанный в изобретении (патент RU 2333103, B32B 1/08, B29D 23/00, B32B 5/28, F16L 9/12, F41 3/042), заключающийся в том, что на оправку наматывают внутренний слой из стеклопластика, вклеивают промежуточный слой из пенопластового слоя, наматывают шпангоуты из стеклопластика. После чего проводят термическую обработку полученной трубы под наружным давлением.From the existing level of technology, a method for manufacturing a closed profile described in the invention is known (patent RU 2333103, B32B 1/08, B29D 23/00, B32B 5/28, F16L 9/12, F41 3/042), which consists in the fact that The mandrel is wound with an inner layer of fiberglass, an intermediate layer of foam is glued in, and fiberglass frames are wound. Then the resulting pipe is heat treated under external pressure.
Из существующего уровня техники известен способ изготовления замкнутого профиля, описанный в изобретении (патент RU 2344934, B32B 1/08, B32B 17/02, F41 3/042), заключающийся в том, что на оправку последовательно укладывают внутренний слой из резиноподобного материала, на который в углах укладывают вставки из стеклоткани, пропитанной эпоксидным связующим, и силовую оболочку из стекловолокна, пропитанного эпоксидным связующим. Причем силовую оболочку обматывают слоем термоусаживающего материала, поверх которого на грани трубы устанавливают цулаги, имеющие Т-образное сечение. Далее обматывают их вторым слоем термоусаживающего материала и проводят термообработку с созданием в уложенных слоях контактного давления, передаваемого через цалаги.From the existing level of technology, a method for manufacturing a closed profile described in the invention is known (patent RU 2344934, B32B 1/08, B32B 17/02, F41 3/042), which consists in the fact that an inner layer of rubber-like material is sequentially laid on the mandrel, on in which inserts made of fiberglass impregnated with an epoxy binder and a strength shell made of fiberglass impregnated with an epoxy binder are placed in the corners. Moreover, the power shell is wrapped with a layer of heat-shrinkable material, on top of which tsulags having a T-shaped cross-section are installed on the edge of the pipe. Next, they are wrapped with a second layer of heat-shrinkable material and heat treatment is carried out to create contact pressure in the laid layers, transmitted through tsalagi.
Из существующего уровня техники известен способ изготовления замкнутого профиля, описанный в изобретении (патент RU 2508496 F16S 1/00, B32B 1/00), заключающийся в том, что на оправке наматывают первый (внутренний) обшивочный слой, затем на нем формируют структурированную систему в виде наборной матрицы из комплекта прикрепленных фигурных гибких газонаполненных капсул, причем пазы между прикрепленными газонаполненными капсулами предназначены для последующего формирования силового набора панели. Формируют ребра силового набора сетчатой структуры намоткой в пазы наборной матрицы волокнистого материала, пропитанного связующим, после чего поверх набора наматывают последующий обшивочный слой.From the existing level of technology, a method for manufacturing a closed profile is known, described in the invention (patent RU 2508496 F16S 1/00, B32B 1/00), which consists in the fact that the first (inner) cladding layer is wound on a mandrel, then a structured system is formed on it in in the form of a stacked matrix from a set of attached shaped flexible gas-filled capsules, and the grooves between the attached gas-filled capsules are intended for the subsequent formation of the panel’s strength set. The ribs of the load-bearing set of the mesh structure are formed by winding fibrous material impregnated with a binder into the grooves of the type-setting matrix, after which the subsequent covering layer is wound over the set.
Из существующего уровня техники известен способ изготовления замкнутого профиля, описанный в изобретении (патент RU 2505409 B32B 3/00, B32B 37/00, B64С 1/00), заключающийся в том, что на оправку укладывают разделительный слой. Разделительный слой укладывают посекционно, изготавливая предварительно секции из антиадгезионного эластичного материала с металлическими вкладышами. На металлических вкладышах выполнены отверстия для крепления секций к оправке крепежно-установочными элементами. Секции устанавливают на оправку после укладки на них заготовок из препрега вручную или с помощью автоматизированного укладчика в соответствии с перекрестной схемой армирования. На установленные секции укладывают слои обшивки оболочки, устанавливают цалагу, дренажные слои и вакуумный мешок. После термообработки производят снятие изделия с оправки и съем секций.From the existing level of technology, a method for manufacturing a closed profile described in the invention is known (patent RU 2505409 B32B 3/00, B32B 37/00, B64C 1/00), which consists in placing a separating layer on the mandrel. The separating layer is laid section by section, pre-fabricating sections from anti-adhesive elastic material with metal liners. The metal inserts have holes for fastening the sections to the mandrel using fastening and installation elements. The sections are installed on the mandrel after laying prepreg blanks on them manually or using an automated stacker in accordance with the cross reinforcement pattern. Shell skin layers are laid on the installed sections, a tsalaga, drainage layers and a vacuum bag are installed. After heat treatment, the product is removed from the mandrel and the sections are removed.
Из существующего уровня техники известен способ изготовления замкнутого профиля, описанный в изобретении (патент RU 2197670, F16L 9/12), заключающийся в том, что на оснастку по спирали наматывают слой из волокнистого материал, пропитанный полимерным связующим, формируя трубу, под углом к оси трубы, выкладывают вдоль образующей трубы волокнистый материал, пропитанный полимерным связующим, затем наматывают по спирали слой из волокнистого материала, пропитанный полимерным связующим, под углом к оси трубы в противоположном направлении от направления намотки первого слоя. From the existing level of technology, a method for manufacturing a closed profile is known, described in the invention (patent RU 2197670, F16L 9/12), which consists in spirally winding a layer of fibrous material impregnated with a polymer binder onto the equipment, forming a pipe at an angle to the axis pipes, a fibrous material impregnated with a polymer binder is laid along the generatrix of the pipe, then a layer of fibrous material impregnated with a polymer binder is wound in a spiral at an angle to the pipe axis in the opposite direction from the direction of winding the first layer.
Из существующего уровня техники наиболее близким к заявленному решению (прототипом) является способ изготовления замкнутого профиля, описанный в изобретении «Слоистый профиль» (патент RU 2305216 C1, F16L 9/12, В32В 1/00), заключающийся в том, что слои из волокнистого материала пропитанные полимерным связующим выкладывают один на другой и формуют в оснастке получая профиль закрытого или открытого поперечного сечения.From the existing level of technology, the closest to the claimed solution (prototype) is the method of manufacturing a closed profile, described in the invention “Layered profile” (patent RU 2305216 C1, F16L 9/12, B32B 1/00), which consists in the fact that layers of fibrous materials impregnated with a polymer binder are laid one on top of the other and molded in a tooling to obtain a profile of a closed or open cross-section.
Недостатком описанных выше способов является то, что длинна изготавливаемого профиля зависит от длинны оснастки используемой для формования этого профиля. Таким образом, длина профиля ограничена технологическими возможностями производства. The disadvantage of the methods described above is that the length of the manufactured profile depends on the length of the equipment used to form this profile. Thus, the length of the profile is limited by the technological capabilities of production.
Для заявленного способа выявлены следующие общие существенные признаки: волокнистый материал, полимерное связующее, профиль. The following common essential features have been identified for the claimed method: fibrous material, polymer binder, profile.
Технической проблемой является то что, при необходимости использования профиля большей длинны, используют дополнительные сборочные операции для соединения двух имеющихся профилей усложняя конструкцию и повышая сложность ее изготовления, либо изменяют конструкцию под возможность использования профиля существующей длины.The technical problem is that, if it is necessary to use a profile of greater length, additional assembly operations are used to connect two existing profiles, complicating the design and increasing the complexity of its manufacture, or they change the design to make it possible to use a profile of the existing length.
Поставленная техническая проблема решается тем, что слои из волокнистого материала пропитанные полимерным связующим выкладывают один на другой и формуют с помощью оснастки. Формуют одинаковые гладкие профили с разомкнутым сечением по всей длине профиля. Упруго деформируют один из профилей в поперечном направлении, уменьшая зазор между кромками образующими разрыв в его поперечном сечении. Вставляют в другой на глубину, гарантирующую их совмещение. Отпускают его, формируя профиль с постоянным замкнутым сечением, где внешний профиль упруго сжимает внутренний, но не фиксирует. Перемещают один профиль относительно другого для получения заданной длинны замкнутого профиля. Обрезают профиль в заданный размер. Профили разомкнутого сечения после совмещения фиксируют между собой путем склеивания их смежных поверхностей. The posed technical problem is solved by the fact that layers of fibrous material impregnated with a polymer binder are laid one on top of the other and molded using equipment. Identical smooth profiles with an open cross-section are formed along the entire length of the profile. One of the profiles is elastically deformed in the transverse direction, reducing the gap between the edges forming a gap in its cross section. They are inserted into another to a depth that guarantees their alignment. They release it, forming a profile with a constant closed cross-section, where the outer profile elastically compresses the inner one, but does not fix it. One profile is moved relative to the other to obtain the specified length of the closed profile. Cut the profile to the specified size. The open-section profiles, after alignment, are fixed to each other by gluing their adjacent surfaces.
На фиг. 1 представлен общий вид профиля с разомкнутым сечением из волокнистого материала.In fig. Figure 1 shows a general view of a profile with an open cross-section made of fibrous material.
На фиг. 2 представлен процесс совмещения профилей с разомкнутым сечением из волокнистого материала.In fig. Figure 2 shows the process of combining profiles with an open section made of fibrous material.
На фиг. 3 представлен общий вид профиля с замкнутым сечением из волокнистого материала.In fig. Figure 3 shows a general view of a profile with a closed cross-section made of fibrous material.
Указанный технический результат достигается тем, что слои из волокнистого материала (например, КМУ-Сатин 4Н/4) пропитанные полимерным связующим выкладывают один на другой и формуют с помощью оснастки одинаковые гладкие профили 1 с разомкнутым сечением по всей длине профиля. Упруго деформируют один из профилей в поперечном направлении Б и В, уменьшая зазор Г между кромками образующими разрыв в его поперечном сечении. Вставляют деформированный профиль в другой на глубину Д, гарантирующую их совмещение. Отпускают его, формируя профиль с постоянным замкнутым сечением, где внешний профиль упруго сжимает внутренний, но не фиксирует. Перемещают один профиль относительно другого в направлении Е для получения заданной длинны Ж замкнутого профиля. Обрезают профиль в заданный размер И. Профили разомкнутого сечения после совмещения фиксируют между собой путем склеивания их смежных поверхностей по стыкам К и Л.The specified technical result is achieved by the fact that layers of fibrous material (for example, KMU-Satin 4N/4) impregnated with a polymer binder are laid one on top of the other and identical smooth profiles 1 with an open cross-section along the entire length of the profile are formed using equipment. One of the profiles is elastically deformed in the transverse direction B and C, reducing the gap D between the edges forming a gap in its cross section. Insert the deformed profile into another to a depth D, ensuring their alignment. They release it, forming a profile with a constant closed cross-section, where the outer profile elastically compresses the inner one, but does not fix it. One profile is moved relative to the other in direction E to obtain the specified length W of the closed profile. The profile is cut to the specified size I. The open-section profiles, after alignment, are fixed to each other by gluing their adjacent surfaces at the joints K and L.
Техническим результатом изобретения является повышение технологичности изготовления замкнутого профиля и расширения возможностей его использования за счет обеспечения заданной длинны профиля при его изготовлении, не требующей дополнительных сборочных операций по месту использования профиля.The technical result of the invention is to increase the manufacturability of a closed profile and expand the possibilities of its use by ensuring a given length of the profile during its manufacture, which does not require additional assembly operations at the place of use of the profile.
Claims (2)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2807265C1 true RU2807265C1 (en) | 2023-11-13 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU260158A1 (en) * | А. Гринберг, О. В. Рабинзон , В. А. Бушмел | |||
| CH418065A (en) * | 1961-04-19 | 1966-07-31 | Siemens Ag | Method for lining a bearing bore with a plastic covering |
| EP0131989A2 (en) * | 1983-07-18 | 1985-01-23 | Akzo N.V. | Tubular object of a layered plastics material and a method for the manufacture thereof |
| RU2305216C1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Laminated section |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU260158A1 (en) * | А. Гринберг, О. В. Рабинзон , В. А. Бушмел | |||
| CH418065A (en) * | 1961-04-19 | 1966-07-31 | Siemens Ag | Method for lining a bearing bore with a plastic covering |
| EP0131989A2 (en) * | 1983-07-18 | 1985-01-23 | Akzo N.V. | Tubular object of a layered plastics material and a method for the manufacture thereof |
| RU2305216C1 (en) * | 2006-04-10 | 2007-08-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Обнинское научно-производственное предприятие "Технология" | Laminated section |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5814386A (en) | Composite shell formed as a body of rotation, and method and mandrel for making same | |
| US5871117A (en) | Tubular load-bearing composite structure | |
| US4234368A (en) | Method of making a pipe coupling | |
| US4284679A (en) | Filled resin coated tape | |
| EP1879797B1 (en) | Pipeline for conducting air for air conditioning in aircrafts | |
| US3483896A (en) | Composite reinforced plastic pipe | |
| US6155450A (en) | Composite shell shaped as a body of revolution | |
| EP2038100B1 (en) | Method and moulding core for producing a fibre composite component for aviation and spaceflight | |
| US4789577A (en) | Multichannel structures made of composites, processes and semifinished products for the manufacture thereof | |
| US20230279624A1 (en) | Composite structural panel and method of fabrication | |
| JPH0773881B2 (en) | Laminate | |
| US3194705A (en) | Method and apparatus for making reinforced corrugated hose | |
| US4013102A (en) | Composite tubing | |
| EP1471299B1 (en) | Thermally insulated pipe | |
| WO2009083531A1 (en) | A tubular element, the related method and tools to produce it | |
| RU2807265C1 (en) | Method for manufacturing a closed profile | |
| US9403340B2 (en) | Method of manufacturing a composite load-bearing structure | |
| RU2670864C9 (en) | Method for manufacturing hollow reinforcement structures intersecting one another | |
| US8388789B2 (en) | Method of manufacturing a fuselage frame of composite material | |
| RU2084343C1 (en) | Carrying pipe-shell of composite materials, method and mandrel for its manufacture | |
| RU2629487C2 (en) | Method of pipe fitting producing from layered composite material | |
| EP1055783A1 (en) | Multi-layered wall structure | |
| US3389748A (en) | Cellular core including perimeter passageway means | |
| RU2705964C1 (en) | Method for manufacturing of long hollow composite parts with closed loop | |
| US9862135B2 (en) | Method and device for manufacturing composite products comprising a planar portion |