Устройство для вакуумавтоклавного формования
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМАВТОКЛАВНОГО ФОРМОВАНИЯ изделий и композиционных материалов, содержащее оправку, разъемную плоскую цулагу , охватывающую заготовку изделия дренажную прокладку и герметичный мешок, соединенный с вакуумной системой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров и обеспечения расчетной прочности изделия деталей типа прямой призмы, оно снабжено силовой рубашкой , образованной намотанной на цулагу с натяжением лентой из термоусаживающегося материала при щирине цулаги Bi-2n48i B-,-n, Bj -размер стороны изделия; Г{ - радиус скругления углов между сторонами изделия.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
Зов В 29 G 100
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИД=ТЕЛЬСТВУ гу, охватывающую заготовку изделия дренажную прокладку и герметичный мешок, соединенный с вакуумной системой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности геометрических размеров и обеспечения расчетной прочности изделия деталей типа прямой призмы, оно снабжено силовой рубашкой, образованной намотанной на цулагу с натяжением лентой из термоусаживающегося материала при ширине цулаги
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3460756/23-05 (22) 28.06.82 (46) 07.09.83. Бюл. № 33 (72) В.А. Роговицкий, Ю.А. Байбиков и Г.Н. Степанова (53) 678.057.94 (088.8) (56) 1. Морган Ф. Стеклопластики, М, ИЛ, 1961, с. 248
2. Энциклопедия полимеров. «Советская энциклопедия», т. 3, 1977, с. 506 (прототип) (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВАКУУМАВТОКЛАВНОГО ФОРМОВАНИЯ изделий и композиционных материалов, содержащее оправку, разъемную плоскую цула„„SU„„ i о39730 А
В -2ув1 В;-г1, В; — размер стороны изделия; г; -радиус скругления углов между сторонами изделия.
1039730
Изобретение относится к устройствам для опрессовки предварительно сформованных заготовок из слоистых материалов вакуумным или автоклавным способами и может быть использовано в области общего машиностроения и др.
Известно устройство формования заготовок из слоистых материалов, включающее оправку и охватывающую заготовку силовую рубашку, образованную намотанной на заготовку с натяжением внахлест лентой из термоусаживающегося материала (1) .
Однако это устройство имеет ограниченную область применения и не пригодно для формования деталей, имеющих форму типа прямой призмы.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для вакуум-автоклавного формования изделий из композиционных материалов, содержащее оправку, разьемную цулагу, охватывающую заготовку изделия дренажную прокладку и герметичный мешок, соединенный с вакуумной системой (2).
При использовании известного устройства для вакуум-автоклавного формования изделий из слоистых пластиков с формой типа прямой призмы, в зависимости от места разьема цулаг на отформованной детали остаются дефекты, т.е. на плоских гранях призмы образуются риски и участки напряженной структуры пластика в зоне рисок, что приводит к снижению прочности, а по углам контура в зонах разъема на детали образуются складки, приводящие к искажению геометрической формы и рыхлая непропрессованная и напряженная структура.
Целью изобретения является повышение точности геометрических размеров и обеспечение расчетной прочности изделия типа прямой призмы.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для вакуум-автоклавного формования изделий, содержащее оправку, разь емную плоскую цулагу, охватывающую заготовку изделия дренажную прокладку и герметичный мешок, соединенный с вакуумной системой, снабжено силовой рубашкой, образованной намотанной на цулагу с натяжением лентой из термоусаживающегося материала при ширине цулаги в1
В; -2г1 в1 В -rj, где В1 — размер стороны изделия; г; — радиусы скругления углов между сторонами изделия.
На чертеже показано устройство, поперечный разрез.
Устройство для вакуум-автоклавного формования состоит из оправки 1 плоских пластин цулаги 2, установленных на заготовку изделия 3, лавсановой ленты 4, намотанной по всей длине заготовки с натяжением внахлест, дренажной прокладки 5, герметичного мешка 6, соединенного с вакуумной системой.
5 Цулага представляет собой набор пластин, по числу сторон многогранника, край цулаги, соприкасающийся с лавсановой лентой обрабатывают на «ус» по всей длине, размер пластин по ширине подбирают опытным путем, причем
Bj -21 ) 8j Bj-г;, где В1-размер стороны изделия; 8; — ширина цулаги; rj - радиусы скругления углов между сторонами изделия.
В качестве дренажной прослойки используют стеклоткань, герметичный мешок изготавливают из вакуум-плотного материала, например резины, прорезиненных тканей или синтетических термостойких пленок.
В качестве термоусаживающегося слоя используют любой прочный термоусаживающийся материал, например лавсановую ленту.
Устройство работает следующим обра25 зом.
Для изготовления деталей из стекло- и углепластиков на оправку 1 и цулагу 2 наносят антиадгезионные термостойкое покрытие, затем на оправку наматывают или выкладывают слои препрега на основе термореактивного связующего, например, эпоксиноволачного и стекло- или углеродного наполнителя (волокон, лент, тканей), которые образуют заготовку изделия 3. 3атем на зоготовку 3 устанавливают пластины цулаги 2 и наматывают с натяжением внахлест лавсановую ленту 4 по всей длине заготовки.
На собранный пакет наматывают с технологическими припусками по краям заготовки 5 — 6 слоев стеклоткани, т.е. дренажный слой 5, и помещают его в мешок
4О из вакуум-плотного материала, который герметизируют и соединяют с вакуумной системой. Для проведения режима вакуум-автоклавного формования устройство вместе с заготовкой помещают в термошкаф
45 или автоклав. Под герметичной оболочкой создают вакуум, поднимают температуру и, в случае формования изделия в автоклаве, нагнетают в камеру автоклава рабочую газовую среду, создающую необходимое давление формования. Лавсановая
50 лента при нагревании дает усадку за счет выбранного размера ширины цулаги плотно, практически без зазоров, прилегает к формующей поверхности по ее площади, не закрытой пластинами цулаги, т.е. по реб55 рам профиля и прилегающим к ним участкам и тем самым предотвращает образование складок рыхлой структуры, и, следовательно, искаженной геометрии на ребрах профиля во время формования. Кроме того, 1039730
Составитель М. Осипова
Редактор М. Товтии Техред И. Верес Корректор А. Ференц
Заказ 6563/14 Тираж 647 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент»; г. Ужгород, ул. Проектная, 4 термоусаживающиися слой, намотанный на профиль с натяжением, создает донолнительное давление формования, что также повышает прочность профиля.
Цулага, состоящая из плоских пластин; и термоусаживающийся слой, позволяют получить изделия типа прямой призмы (профильные конструкции) равномерные по толщине без складок и с прочностью, позволяющей использовать профили, изготов5 ленные из углепластиков, в ответственных деталях тяжелонагруженных механизмов.