RU89434U1

RU89434U1 - PREPARATION FOR THE PRODUCTION OF CELLULAR FILLER

Info

Publication number: RU89434U1
Application number: RU2008152630/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Владимирович Пешков; Дмитрий Николаевич Балбеков; Владимир Владимирович Пешков; Владимир Федорович Селиванов
Original assignee: Воронежский государственный технический университет
Priority date: 2008-12-29
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2009-12-10

Abstract

1. Заготовка для изготовления сотового заполнителя в виде пакета для последующей диффузионной сварки и получения сотового блока деформированием, состоящего из листовых заготовок с полосовым стоп-покрытием, обозначающим участки, не подлежащие соединению, и технологических прокладок из полосового листового материала шириной участка, подлежащего диффузионной сварке, отличающаяся тем, что полосы стоп-покрытия выполнены шириной, равной величине (0,85-0,99) полупериметра поперечного сечения ячейки сотового заполнителя, и нанесены на листовых заготовках с обеих сторон с шагом, равным ширине участка, подлежащего диффузионной сварке, и со смещением относительно другой стороны на шаг, при этом в пакете смежные заготовки уложены с размещением сторон с идентичным расположением полос стоп-покрытия, обращенных друг к другу, а с каждой полосой стоп-покрытия в контакте с центральной частью установлена технологическая прокладка, выполненная термостойкой, причем внутри пакета уложены прокладки толщиной, в два раза большей толщины прокладок, размещенных на внешней поверхности крайних листовых заготовок пакета. ! 2. Заготовка по п.1, отличающийся тем, что термостойкие прокладки выполнены из азотированной листовой стали группы нитраллоев или листового борированного титана.1. A blank for manufacturing a honeycomb core in the form of a bag for subsequent diffusion welding and obtaining a honeycomb block by deformation, consisting of sheet blanks with a strip stop coating indicating sections that cannot be joined, and technological gaskets from strip sheet material with the width of the section to be diffusion welding characterized in that the stop-coating strips are made with a width equal to the value (0.85-0.99) of the half-perimeter of the cross-section of the honeycomb core cell and are applied on sheet s on both sides of the workpieces with a step equal to the width of the section to be diffusion welding, and with a shift relative to the other side by a step, while in the bag adjacent workpieces are stacked with the sides placed with the same arrangement of stop-coating strips facing each other, and with each a stop-cover strip in contact with the central part has a heat-resistant gasket installed, and gaskets with a thickness twice as thick as gaskets placed on the outer surface of the extreme tovyh package blanks. ! 2. The workpiece according to claim 1, characterized in that the heat-resistant gaskets are made of nitrided sheet steel of a group of nitralloies or sheet of boron titanium.

Description

Полезная модель относится к изготовлению слоистых изделий, состоящих из слоев сотовой структуры, а именно, тонкостенных титановых сотовых заполнителей для многослойных изделий различной протяженностью с развитой поверхностью контактирования, например, сотовых панелей, применяемых в авиационной и ракетно-космической промышленностяхThe utility model relates to the manufacture of layered products consisting of layers of a honeycomb structure, namely, thin-walled titanium honeycomb aggregates for multilayer products of various lengths with a developed contact surface, for example, honeycomb panels used in the aerospace and aerospace industries

Известна заготовка для изготовления сотового заполнителя, включающая пакет, для последующей диффузионной сварки и получения сотового блока деформированием, состоящий из листовых заготовок из титановых сплавов, снабженных полосовым стоп-покрытием, обозначающим участки, на подлежащие соединению, и технологических прокладок из полосового листового титанового сплава толщиной в 3-4 раза меньшей толщины листовых заготовок и шириной равной ширине участка, подлежащего диффузионной сварке (описание изобретения к патенту РФ 2291019 МПК B21D 53/78 (2006.01) B21D 26/02 (2006.01) 2007.01.10).Known preform for the manufacture of honeycomb core, including a package for subsequent diffusion welding and obtaining a honeycomb block by deformation, consisting of sheet blanks of titanium alloys provided with a strip stop coating, indicating sections to be joined, and technological gaskets made of strip sheet titanium alloy with a thickness 3-4 times smaller thickness of sheet blanks and a width equal to the width of the section to be diffusion welding (description of the invention to RF patent 2291019 IPC B21D 53/78 (2006.01 ) B21D 26/02 (2006.01) 2007.01.10).

Использование технологических прокладок из титановых сплавов, через которые осуществляют диффузионную сварку соединяемых участков, позволяет повысить качество сварного соединения листовых заготовок в пакете, но при этом повышаются расход материала и вес получаемого изделия.The use of technological gaskets made of titanium alloys through which diffusion welding of the joined sections is carried out makes it possible to improve the quality of the welded joint of sheet blanks in the bag, but at the same time the material consumption and the weight of the resulting product are increased.

Задача полезной модели - получение тонкостенного сотового заполнителя из титановых сплавов для многослойных изделий различной протяженностью с развитой поверхностью контактирования с улучшенными эксплутационными свойствами.The objective of the utility model is to obtain a thin-walled honeycomb filler made of titanium alloys for multilayer products of various lengths with a developed contact surface with improved performance properties.

Технический результат от использования полезной модели - расширение ассортимента и снижение себестоимости изготавливаемого сотового заполнителя.The technical result from the use of the utility model is to expand the range and reduce the cost of manufactured cellular aggregate.

Технический результат достигается тем, что в заготовке для изготовления сотового заполнителя в виде пакета для последующей диффузионной сварки и получения сотового блока деформированием, состоящего из листовых заготовок с полосовым стоп-покрытием, обозначающим участки, не подлежащие соединению, и технологических прокладок из полосового листового материала шириной участка, подлежащего диффузионной сварке, полосы стоп-покрытия выполнены шириной, равной величине (0,85-0,99) полупериметра поперечного сечения ячейки сотового заполнителя, и нанесены на листовых заготовках с обеих сторон с шагом равным ширине участка, подлежащего диффузионной сварке, и со смещением относительно другой стороны на шаг, при этом в пакете смежные заготовки уложены с размещением сторон с идентичным расположением полос стоп-покрытия, обращенными друг к другу, а с каждой полосой стоп-покрытия в контакте с центральной частью установлена технологическая прокладка, выполненная термостойкой, причем внутри пакета уложены прокладки толщиной в два раза большей толщины прокладок, размещенных на внешней поверхности крайних листовых заготовок пакета. Термостойкие прокладки могут быть выполнены из азотированной листовой стали группы нитраллоев или листового борированного титана.The technical result is achieved in that in a blank for manufacturing a honeycomb core in the form of a bag for subsequent diffusion welding and obtaining a honeycomb block by deformation, consisting of sheet blanks with a strip stop coating, indicating sections that cannot be joined, and technological gaskets made of strip sheet material with a width of the area to be diffusion welding, stop-coating strips are made with a width equal to the value (0.85-0.99) of the half-perimeter of the cross-section of the honeycomb core cell, and aneseny on sheet blanks on both sides with a step equal to the width of the section to be diffusion welding, and with a shift relative to the other side by a step, while in the bag adjacent blanks are stacked with the sides with the same arrangement of stop-coating strips facing each other, and with each stop-coating strip in contact with the central part, a technological gasket is installed made of heat-resistant, and gaskets with a thickness twice as thick as gaskets placed on the outside surface extreme blanks package. Heat-resistant gaskets can be made of nitrided sheet steel of the nitralloy group or sheet of boron titanium.

На фиг.1 схематично изображен пакет заготовки для изготовления блока сотового заполнителя; на фиг.2 - схема сборки пакета заготовки; на фиг.3 - схема получения блока сотового заполнителя после диффузионной сварки пакета.Figure 1 schematically shows a package of blanks for manufacturing a block of honeycomb core; figure 2 - assembly diagram of the package of the workpiece; figure 3 - scheme for obtaining a block of honeycomb core after diffusion welding of the package.

Заготовка для изготовления блока сотового заполнителя содержит пакет 1 состоящий из полосовых листовых заготовок 2, выполненными шириной равной высоте изготавливаемого сотового заполнителя, и, снабженных двухсторонним стоп-покрытием 3 на участках, не подлежащих соединению и термостойких прокладок 4, 5 размещенных соответственно внутри пакета 1 между заготовками и на внешней поверхности крайних листовых заготовок пакета.The blank for the manufacture of the honeycomb block contains a bag 1 consisting of strip sheet blanks 2 made of a width equal to the height of the honeycomb core being manufactured, and provided with a double-sided stop coating 3 in areas not to be connected and heat-resistant gaskets 4, 5 placed respectively inside the bag 1 between blanks and on the outer surface of the extreme sheet blanks of the package.

Стоп-покрытие 3 выполнено в виде поперечных полос шириной и с шагом а, определяемыми рисунком изготавливаемой сотовой структуры. Шаг а равен ширине соединенных участков сотовой структуры. Ширина равна величине (0,85-0,99) полупериметра поперечного сечения ячейки 6 сотового заполнителя. Стоп-покрытие 3 на заготовках 2 выполнено двухсторонним и полосы на одной размещены со смещением относительно другой на шаг. Выполнено оно может быть в виде нитридного слоя, полученного термохимической обработкой, например, в активной газовой среде азота. Тем самым повышается прочность на сжатие изготавливаемой конструкции.Stop-coating 3 is made in the form of transverse strips of width and with a step a, determined by the pattern of the honeycomb structure being manufactured. Step a is equal to the width of the connected sections of the honeycomb structure. The width is equal to the value (0.85-0.99) of the half-perimeter of the cross section of the cell 6 of the honeycomb core. Stop-coating 3 on the workpieces 2 is made double-sided and strips on one are placed with an offset relative to the other by a step. It can be made in the form of a nitride layer obtained by thermochemical treatment, for example, in an active nitrogen gas environment. This increases the compressive strength of the manufactured structure.

Термостойкие прокладки 4, 5 выполнены толщиной превышающей толщину листовых заготовок 2 по меньшей мере в 5-10 раз и шириной а равной ширине а соединенных участков в изготавливаемой сотовой конструкции. Внутри пакета 1 на заготовках 2 размещают прокладки 4 толщиной b в два раза большей толщины прокладок 5.Heat-resistant gaskets 4, 5 are made with a thickness exceeding the thickness of the sheet blanks 2 at least 5-10 times and a width a equal to the width a of the connected sections in the manufactured honeycomb structure. Inside the package 1 on the workpieces 2 place gaskets 4 of thickness b twice the thickness of the gaskets 5.

Толщина прокладок 5, размещаемых на внешней поверхности крайних листовых заготовок пакета 1 выбирают исходя заданного удлинения участков заготовок, не подлежащих сварке, при сдавливании пакета в процессе диффузионной сварки.The thickness of the gaskets 5 placed on the outer surface of the outermost sheet blanks of package 1 is selected based on the specified elongation of the sections of the blanks not to be welded when the package is squeezed during diffusion welding.

Материал для изготовления термостойких прокладок выбирается из условия их многократного использования. Так, прокладки 4, 5, выполненные из азотированных листовых сталей группы нитраллой или листового борированного титана, могут быть использованы в условиях диффузионной сварки, по меньшей мере, в 20-25 циклах.The material for the manufacture of heat-resistant gaskets is selected from the condition of their repeated use. So, gaskets 4, 5 made of nitrided nitrided sheet steel or boron titanium sheet, can be used in diffusion welding conditions for at least 20-25 cycles.

Собирают полосовые заготовоки 2 с термостойкими прокладками 4,5 в пакет путем укладки смежных заготовок с размещением сторон заготовок с идентичным расположением полос стоп-покрытия 3, обращенными друг к другу, и термостойких прокладок с перекрытием на ширину а центральной части полос стоп-покрытий, располагаясь при этом на заготовках с противоположной стороны участков без покрытия, т.е. соединяемых участков.Collect strip blanks 2 with heat-resistant gaskets 4,5 into a package by laying adjacent blanks with the sides of the blanks with the same arrangement of stop-cover strips 3 facing each other, and heat-resistant gaskets overlapping the width of the central part of the stop-cover strips, located at the same time, on blanks on the opposite side of uncoated plots, i.e. connected sections.

Для изготовления сотового блока пакет подвергают диффузионной сварке, при которой его нагревают до температуры полиморфного превращения титанового сплава материала листовых заготовок и сдавливают в два этапа.To make a honeycomb block, the bag is subjected to diffusion welding, in which it is heated to the polymorphic transformation temperature of the titanium alloy of the material of the sheet blanks and squeezed in two stages.

На первом этапе формуют на заготовках гофры высотой b/2 путем осадки пакета 1 до смыкания прокладок 4, 5 по высоте. Величина осадки для четного количества N листовых заготовок в пакете и для нечетного. Усилие сдавливания выбирают из условия равномерного растяжения заготовок. Напряжения растяжения являются благоприятными для осуществления деформации, необходимой для образования физического контакта между соединяемыми участками в процессе диффузионной сварки. На втором этапе соединяют заготовки сотопакета и усилие сдавливания выбирают из условия создания прокладками на соединяемых участках давления 2 МПа.At the first stage, corrugations with a height of b / 2 are formed on the blanks by depositing the package 1 until the gaskets 4, 5 are closed in height. Precipitation for an even number N of sheet blanks per bag and for the odd. The compressive force is selected from the condition of uniform tension of the workpieces. Tensile stresses are favorable for the implementation of the deformation necessary for the formation of physical contact between the connected sections during diffusion welding. At the second stage, the honeycomb blanks are connected and the compressive force is selected from the conditions for creating gaskets on the connected pressure sections of 2 MPa.

По завершении процесса диффузионной сварки из предварительно сформованных ячеек полученного полуфабриката 6 извлекают прокладки, и полуфабрикат растягивают до получения сотового блока с окончательно сформованными ячейками 7.Upon completion of the diffusion welding process, the gaskets are removed from the preformed cells of the obtained semi-finished product 6, and the semi-finished product is stretched to obtain a honeycomb block with finally formed cells 7.

Claims

1. A blank for manufacturing a honeycomb core in the form of a bag for subsequent diffusion welding and obtaining a honeycomb block by deformation, consisting of sheet blanks with a strip stop coating indicating sections that cannot be joined, and technological gaskets from strip sheet material with the width of the section to be diffusion welding characterized in that the stop-coating strips are made with a width equal to the value (0.85-0.99) of the half-perimeter of the cross-section of the honeycomb core cell and are applied on sheet s on both sides of the workpieces with a step equal to the width of the section to be diffusion welding, and with a shift relative to the other side by a step, while in the bag adjacent workpieces are stacked with the sides placed with the same arrangement of stop-coating strips facing each other, and with each a stop-cover strip in contact with the central part has a heat-resistant gasket installed, and gaskets with a thickness twice as thick as gaskets placed on the outer surface of the extreme tovyh package blanks.

2. The workpiece according to claim 1, characterized in that the heat-resistant gaskets are made of nitrided sheet steel of a group of nitralloies or sheet of boron titanium.