Технология изготовления панели с сотовым заполнителем

Процесс изготовления композиционной конструкции с сотовым заполнителем. Подготовка армирующего материала, сотового заполнителя. Расчет количества ткани и связующего для ее пропитки. Технологический процесс формообразования. Окончательная сборка панели.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

2

Размещено на

Технология изготовления панели с сотовым заполнителем

Содержание

композиционная конструкция панель

• Введение
• 1. Описание технологичности конструкции
• 2. Подготовительные операции
• 2.1 Подготовка армирующего материала, входной контроль
• 2.2 Подбор сотового заполнителя
• 2.3 Подготовка дополнительных материалов
• 2.4 Расчет количества ткани и связующего для ее пропитки
• 2.5 Приготовление связующего
• 2.6 Изготовление и раскрой препрега
• 3. Основные технологические процессы
• 3.1 Технологический процесс формообразования
• 3.2 Расчет штучного времени
• 4. Формование изделия
• 4.1 Обрезка технологических припусков
• 4.2 Сверление отверстий
• 5.Окончательная сборка изделия

Введение

Одним из важнейших направлений снижения массы конструкции ЛА и других технических объектов является внедрение технологий трехслойных конструкций, элементы которых состоят из двух несущих обшивок, соединенных легким заполнителем. Наиболее распространенным типом заполнителя, использующимся в трехслойных конструкциях, является сотовый заполнитель. Главной особенностью трехслойной конструкции является значительно больший момент инерции поперечного сечения, чем в гладкой конструкции той же массы. Следствием этого является увеличение поперечной жесткости, что приводит к повышению критического напряжения общей потери устойчивости. При работе в условиях поперечного изгиба трехслойная конструкция выгодна благодаря высокому моменту сопротивления, по сравнению с гладкой. Выигрыш в массе при замене стрингерных панелей на трехслойные с сотовым заполнителем в слабо- и средненагруженных конструкциях ЛА может достигать 30%. Поэтому применение трехслойных конструкций в авиакосмической технике повышает ее эффективность и экономичность.

Целью данного курсового проекта является проектирование и разработка технологического процесса изготовления панели с сотовым заполнителем на основании выданного задания.

Процесс изготовления трехслойной конструкции с сотовым заполнителем состоит из следующих операций:

ѕ подготовка исходных материалов;

ѕ изготовление препрегов;

ѕ выкладка и формование изделия;

ѕ механическая обработка

ѕ окраска, маркирование и выходной контроль изделия.

1. Описание технологичности конструкции

Конструкция панели створки шасси является типичной трехслойной конструкцией, состоящей из обшивки и сотового заполнителя. Данный элемент конструкции летательного аппарата является высоконагруженной деталью, испытывающей нагрузки от собственного веса и набегающего потока при взлете и посадке. При производстве основной задачей является обеспечение точности внешней поверхности и геометрических размеров, а также удовлетворение условиям прочности.

Панель створки шасси изготавливается из следующих материалов:

1. Армирующий материал:

ѕ ткань Т-11 ГОСТ 19170-73.

2. Заполнитель:

ѕ полимерсотопласт ПСП-1 (ТУ 1-5960103-82).

3. Пленочный клей ВК-41 (ТУ6-41-1499-89) для приклейки сотового заполнителя и вкладышей к обшивкам.

4. Пенополиуретан ЭТ-1

Формообразование элементов изделия производят ручной выкладкой, вследствие незначительных геометрических размеров. Для обеспечения заданного объемного содержания армирующего материала, формование производится вакуумно-автоклавным способом.

Механическая обработка панели заключается в обрезке технологических припусков и сверлении отверстий.

Окончательная сборка конструкции заключается в установке металлических крепежных элементов.

Качество изготовления панели обеспечивается соблюдением требований КД и технологических режимов на всех этапах изготовления. Все операции технологического процесса изготовления конструкции производятся по техническому документу и подлежат приемке отделом технического контроля.

2. Подготовительные операции

Производство изделий из КМ начинается с подготовительных технологических процессов: контроля исходной арматуры, приготовления и контроля компонентов связующего, приготовления препрегов.

2.1 Подготовка армирующего материала, входной контроль

Перед применением армирующего материала необходимо производить входной контроль. Целью входного контроля является не только отбраковка некондиционных материалов, но и установление конкретных значений параметров в пределах допуска для последующей корректировки технологического процесса.

Проверке качества армирующего материала по порокам внешнего вида, соответствия геометрическим размерам, требованиям нормативно технической документации подвергают 5% от объема входного контроля. Для проверки по физико-механическим показателям 10% единиц упаковки партии.

Панель створки шасси изготовлена из ткани Т-11 ГОСТ 19170-73.

Для данного армирующего материала к каждому рулону должен быть прикреплен ярлык с указанием:

- наименования предприятия- изготовителя или его товарный знак;

- обозначения стандарта;

- количества метров ткани в рулоне;

- количества кусков в рулоне;

- даты изготовления.

Рулоны ткани должны быть упакованы в полиэтиленовый мешок. По истечении указанного срока армирующий материал можно использовать после повторных испытаний на соответствие стандартам.

Физико-механические характеристики ткани Т-11 приведены в таблице2.1.[1]

Армирующий материал должен быть принят технологическим контролем предприятия-изготовителя. Изготовитель должен гарантировать соответствие армирующего материала требованиям стандарта в течение гарантийного срока хранения при соблюдении потребителем условий транспортировки и хранения, указанных в стандарте. По истечении указанного срока армирующий материал можно использовать после повторных испытаний на соответствие стандартам.

Таблица 2.1. Физико-механические характеристики ткани Т-11

Марка ткани	Ширина ткани, см	Толщина ткани, мм	Масса 1 , кг	Погонная разрывная нагрузка, Н/см	Массовая доля веществ, удаляемых при прокаливании, %
				По основе	По утку
Т-11	110	0,30,03	0,385	720	380	не более 0,5

Перед употреблением армирующий материал должен пройти входной контроль на соответствие паспортным данным. В ходе входного контроля необходимо произвести контроль следующих параметров:

- линейные размеры;

- поверхностная плотность;

- невоспламеняемость;

- содержание влаги и веществ, удаляемых при прокаливании;

- разрывная нагрузка;

- удлинение при разрыве.

Подготовка армирующего материала, помимо входного контроля, включает в себя следующие технологические операции: расшлихтовку, аппретирование, снование.

Произвести снование используемых армирующих материалов для устранения бракованных мест.

2.2 Подбор сотового заполнителя

В данной конструкции используется сотовый заполнитель типа полимерсотопласт ПСП-1. Этот тип сотового заполнителя изготавливается из полимерной бумаги (БФСК) на основе связующего БФОС.

Заполнители на основе полимерной бумаги отличаются высокой стойкостью к воздействию влаги.

Сотовый заполнитель поставляется в готовом виде в блоках размером 500х500х500 мм. Подготовка сотового заполнителя заключается в нарезке дисковой пилой согласно схеме раскроя (см.Приложение). Высота сот 75мм.

2.3 Подготовка дополнительных материалов

При изготовлении панели створки шасси используются также следующие материалы:

ѕ пенополиуретан ЭТ-1 - для заполнения вкладышей из сотового заполнителя;

ѕ пленочный клей ВК-41 - для склейки сотового заполнителя и пенополиуретановых вкладышей, а также приклейки их к обшивкам и склейки непосредственно самих обшивок.

Рассмотрим некоторые характеристики используемых материалов.

Пенополиуретан ЭТ-1

Представляет собой газонаполненные пластмассы с замкнуто-ячеистой структурой. Свойства ЭТ-1:

ѕ кажущаяся плотность 0,1г/см?;