Устройство для отверждения деталей из полимерных композиционных материалов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее герметичную камеру с дверью и средствами создания газовой среды повышенного давления, установленные в Kaiviepe нагреватели и стол, на котором расположены подкладная плита с матричнььм эле.ментом , цулага, дренаж, мешок из вакуум-плотного материала с элементами для соединения внутренней полости с источником вакуумирования , герметично соединенный с подкладной плитой, и термостабилизируюШ .ИЙ элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения качества формования разнотолш ,инных деталей путем обеспечения равномерного и одновременного прогрева заготовки во всех сечениях, термостабилизируюш .ий элемент выполнен в виде готовой панели с сетчатыми дном и крышкой, ячейки которой заполнены дробью из материалов с различной теплопроводностью, и установлен между цулагой и дренажом. (Л vl СА )
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
3(51) В 29 G 1 00
° - пффф .чг
1 14. Т5 iг чу ГМКЩ i1 t a
- вввле рщ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3571087/23-05 (22) 31.03.83 (46) 15.02.84. Вюл. № 6 (72) Е. В. Моисеев, А. В. Хрульков, С. С. Петрова и Г. Ш. Макарова (53) 678.05! 94 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 574342, кл. В 29 D 23/12, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР № 505572, кл. В 29 G 7/00, 1970 (прототип) . (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОТВЕРЖДЕНИЯ ДЕТАЛЕИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержашее герметичную камеру с дверью и средствами создания газовой среды повышенного давления, установленные в камере
„„SU„„1073119 А нагреватели и стол, на котором расположены подкладная плита с матричным элементом, цулага, дренаж, мешок из вакуум-плотного материала с элементами для соединения внутренней полости с источником вакуумирования, герметично соединенный с подкладной плитой. и термостабилизирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения качества формования разнотолщинных деталей путем обеспечения равномерного и одновременного прогрева заготовки во всех сечениях, термостабилизируюший элемент выполнен в виде готовой панели с сетчатыми дном и крышкой, ячейки которой заполнены дробью из материалов с различной теплопроводностью, и установлен между цулагой и дренажом.
1073119
1О
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отверждения деталей из полимерных композиционных материалов, содержащее герметичную камеру с дверью и средствами создания газовой среды повышенного давления, установлен- О ные в камере нагреватели, и стол, на котором расположены подкладная плита с матричным элементом, цулага, дренаж и мешок из вакуум-плотного материала с элементами для соединения внутренней полости с источником вакуумирования, герметично сое- 25 диненный с подкладной плитой, и термостабилизирующий элемент (2).
Однако известное устройство не позволяет при безместных перегревах в одних местах и непрогреве в других обеспечить нагрев деталей с различными по толщине сечениями. В местах, где деталь имеет меньшую толщину, она прогревается и отверждается быстрее, в то время как в местах с большей толщиной процесс начинается и заканчивается позже. В таких случаях осредняют время нагрева, однако это не позволяет
Изобретение относится к оснастке для изготовления деталей из полимерных композиционных материалов и может быть использовано в машиностроении для получения деталей переменного сечения.
Известно устройство для формования деталей из полимерных композиционных материалов, обеспечивающее нагрев детали при помощи средств нагрева, например ТЭНов, и выдержку ее при повышенном давлении (1)
Однако известное устройство не содержит средств для обеспечения одновременного и равномерного прогрева заготовок по сечению (1). избежать пережогов тонких и недоформовок толстых частей отформованных заготовок.
Целью изобретения является повышение качества формования разнотолщинных деталей путем обеспечения равномерного и одновременного прогрева заготовки во всех сечениях.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отверждения деталей из полимерных композиционных материалов, содержащем герметичную камеру с дверью и средствами создания газовой среды повышенного давления, установленные в камере нагреватели и стол, на котором расположены подкладная плита с матричным элементом, цулага, дренаж, мешок из вакуумплотного материала с элементами для соединения внутренней полости мешка с источником вакуумирования, герметично соединенный с подкладной плитой, и термостабилизирующий элемент, термостабилизирующий элемент выполнен в виде готовой панели с сетчатыми дном и крышкой, ячейки которой заполнены дробью из материалов
55 с различной теплопроводностыо, и установлен между цулагой и дренажом.
На чертеже изображено устройство в момент формования заготовки в камере повышенного давления.
Устройство состоит из герметичной камеры 1 с дверью, средств создания повышенного давления 2, устанавливаемых вцутри камеры нагревателей 3, стола 4, на котором расположены заготовка 5, подкладная плита 6 с матричным элементом и цулага 7, а также дренаж 8, вакуумный мешок 9, соединенный герметично с подкладной плитой 6 и системой вакуумирования 10, и термостабилизирующий элемент в виде сотовой панели 11 с сетчатым дном 12 и крышкой 13, ячейки которой заполнены дробьк> 14 с различной теплопроводностью.
Устройство работает следующим образом.
Заготовку 5 в виде слоев пропитанного термореактивным связующим наполнителя размещают между формообразукнцими поверхностями плиты 6 с матричным элементом и цулагой 7. Собранный пакет располагают на столе 4, установленном в камере 1.
Над цулагой 7 устанавливают сетчатое дно
12, на котором располагают секции сотовой панели 11, соединенные между собой, например, планками с пазами (не показаны на чертеже) для взаимодействия со стенками сот соседних секций. Ячейки сотовой панели 11 заполняют дробью 14 из материалов с различной теплопроводностью, причем над утолщенной частью заготовки 5 устанавливают секции сотовой панели 11, заполненную дробьк> из материала с большей теплопроводностью, а над тонкой — с меньшей.
В частном случае, можно ячейки части панели, расположенной над утолщенной частью заготовки, вообще не заполнять дробью.
Собранную панель, ячейки которой заполнены дробью, закрывают сетчатой крышкой.
На крышку укладывают дренаж и устанавливают вакуумный мешок, который герметично соединяют с подкладной плитой. Образуемая полость под мешком соединена с источником вакуумирования через вакуумную систему при помощи средств вакуумирования. Дверь камеры 1 герметично закрывают.
В камере создают повышенное давление и температуру, необходимые для отверждения заготовки.
В качестве дроби используют различные материалы, например шлаковую дробь и стальную шлаковую дробь (по сравнению со стальной прогревается до температуры окружающей среды в три раза медленнее).
Для каждой детали снимают температурное поле и осуществляют регулировку температуры за счет высоты насыпки дроби в ячейки сотовой панели. Величину ячеек сотовой панели и количество зон термообработки устанавливают для каждой детали в зависиl073li9
Составитель М. Осипова
Редактор Л. Повхан Техпед И. Верес Корректор М. Шароши
Заказ 11764/15 Тираж 640 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мости от толщины и конфигурации опытным путем.
После окончания процесса формования детали секции сотовой панели разъединяют, одновременно снимают с цулаги и разбирают
Данное устройство обеспечивает равномерный и одновременный прогрев материала заготовки, что создает условия для одновременного отверждения всех частей заготовки.
Вследствие этого повышаются качество и прочность отформованных заготовок.
Применение устройства позволяет обеспечить равномерный и одновременный нагрев заготовки независимо от толщины формуемого материала и оснастки. Устройство позволяет одновременно формовать различные по габаритам детали, не снижая физико-механических характеристик материала в готовом изделии.