Панель обшивки руля высоты

- укладка одного или двух слоев грубой стеклоткани в качестве дренажного слоя и укладка герможгута;

- подготовка и установка эластичного чехла (проверка на герметичность и чистоту);

- подключение дренажного канала к автономной системе вакуумирования автоклава;

- проверка герметичности собранной садки;

- закрытия гермокрышки;

- создание разряжения под чехлом и под вакуумным мешком 0,8-0,9 атмосферы, и избыточного давления в автоклаве 3 атм.;

- формование по заданному температурному режиму и давлению поддерживается автоматически;

- охлаждение, сброс давления в автоклаве и вакуума под мешком;

- открытие гермокрышки, выкатывание тележки и съем изделия.

Формы для автоклавного формования могут быть достаточно тонкостенными и легкими, так как в процессе опрессовки изделия испытывают всестороннее давление. При этом они должны обеспечивать герметичность в течение всего периода формования. Материал формы должен иметь высокую теплопроводность и минимальную теплоемкость с целью сокращения времени на нагрев заготовки.

Процесс автоклавного формования трудоемок, при этом качество выкладки зависит от квалификации исполнителя.

С целью повышения качества выкладки и последующего формования, выкладку препрега осуществляют на специальных выкладочных машинах с числовым программным обеспечением. При этом заданное количество слоев и углы выкладки обеспечиваются выкладочной головкой по программе. Кроме того, поддерживается постоянное давление и температура прикатного ролика, что обеспечивает стабильность технологического процесса и как следствие высокое качество и стабильность свойств формируемых изделий.

Для получения новых качественных высоконагруженных конструкций применяют процесс интегрального автоклавного формования, при котором за один технологический цикл совместно отверждаются несколько заранее полученных элементов конструкции. Современные автоклавы позволяют проводить формование при температуре до 300 оС и давления до 15 атм.

2.4. Схема увязки оснастки.

Обеспечение заданной точности обводообразующего элемента конструкции требует:

- применения единой системы базовых плоскостей и осей для координации положения всех взаимосвязанных элементов и оснастки в процессе их изготовления и сборки;

- применения единых способов базирования всей технологической цепочки.

2.5. Выбор необходимого оборудования.

Все применяемое оборудование для технологического процесса изготовления агрегата руля высоты должно быть аттестовано и проходить текущие проверки в соответствии с графиком ППР отделов главного механика, главного метролога, главного энергетика.

При обрезке сотопакетов и резке и фрезеровке сотодолек используются ленточно-пилочный и фрезерный станки. В процессе работы на данных станках выделяется мелкодисперсная пыль, поэтому эти работы проводить в защитных очках и респираторах.

Необходимо использовать такие средства индивидуальной защиты, как х/б халаты, косынки, тапочки, х/б перчатки, фартуки и полиэтиленовые нарукавники.

При изготовлении пакетов клеевых сотовых заполнителей используется автомат АСП-250М. При работе на нем необходимо периодически проверять правильность работы блокировочных устройств, запрещается прикасаться руками к подвижным механизмам автомата, станина автомата, корпуса электродвигателей, электрошкаф должны быть заземлены.

Пресс гидравлический должен быть снабжен системой регулирования и контроля температуры, давления и времени выдержки. Разъем съемных пресс-форм должен быть механизирован.

Автоклав. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивается с помощью затвора. Затвор должен быть герметичным и надежным, он должен позволять многократно, быстро и безопасно открывать крышку. Обычно автоклавы снабжают механизмом для поворота и открывания в паре с электродвигателем. Должно быть предусмотрено блокирующее устройство с целью исключения впуска пара в аппарат при незакрытой крышке, также для исключения открывания крышки при давлении в аппарате.

Станки для раскроя препрега для получения пакетов заготовок деталей. На станках должны быть надежно закреплены формы и оправки для намотки и выкладки. Конструкция вакуумной системы станка выкладки должна исключать засорение всасывающих концов вакуумных трубок, попадание масла от насосов в секции вакуумного стола. Должно быть исключено повреждение электропневматического и гидрошлангов.

2.6. Расчет ожидаемой точности изготовления.

Расчет ожидаемой точности сводится к прогнозированию погрешности, которая возникает в результате изготовления изделия. В процессе расчета определяем разницу между Т.К. и Д.К. Разница - погрешность, которая характеризует ожидаемую точность. Т.К. - это номинальный размер, задается мат. моделью агрегата, Д.К. - то, что получилось в результате нашей работы. Оценка погрешности изделия осуществляется на основе знаний о техпроцессе изготовления конструкции.

3. Разработка технологического процесса изготовления изделия

из ПКМ.

3.1. Расчет (выбор) технологических режимов.

Технологический процесс разработан на основе технологических инструкций ТИ - 02909-02 «Изготовление деталей из стекло - угле - органопластика и гибридных материалов на связующем УП - 2227». Изготовление деталей из ПКМ проводить в сухом чистом помещении при температуре воздуха 15-25 оС и относительной влажности не более 75%. помещение должно быть оборудовано общей приточно-вытяжной вентиляцией и местными отсосами. Замер температуры рабочей зоны и относительной влажности производит мастер производственного участка и контролирует БТК перед началом работы. Результаты заносятся в журнал. При отклонении параметров производственной среды от предельно-допустимого значения необходимо сообщить руководству СП «КАПО - Композит» и принять следующие меры:

- мастеру остановить изготовление деталей;

- контролеру БТК принять меры, исключающие возможность попадания деталей на дальнейшую сборку, выписать ведомость замечаний и акт об анализе и устранении отклонений. Комиссии по качеству произвести оценку ситуации и определить ее влияние на продукцию и принять решение об оформлении «Акта извещения на устранение отклонений».

- комиссии по качеству провести анализ причины отклонения параметров, составить мероприятия для предупреждения повторного возникновения сбоя параметров производственной среды;

- при достижении параметров соответствующих предельно-допустимым значениям работу восстановить с записью в журнале параметров среды.

Уборку рабочего места проводить ежедневно в конце рабочего дня влажным способом или пылесосом.

Все оборудование и оснастка должны быть исправны, заземлены и защищены от статического электричества. Обработка деталей из ПКМ ручным механизированным инструментом (зашкуривание, сверление) работа должна проводиться пневматическими ручными машинами, оборудованными местными отсосами. Для работы использовать только исправный и замаркированный инструмент.

Правила работы с эпоксидными смолами.

Работа с растворителями, клеями, эпоксидными смолами и герметиками относятся к категориям пожароопасных, оказывающих токсическое действие на организм. Во избежание случаев загорания запрещается: работать при отключенной вентиляции; кружки с клеем, герметиком и растворителями ставить вблизи нагревательных устройств; держать открытыми без надобности кружки с клеем, растворителем; выкручивать салфетки и опускать в растворитель сразу после обезжиривания; загромождать проходы к передвижным средствам пожаротушения, согласно нормам.

К работе с растворителями, клеями, эпоксидными смолами и герметиком допускаются лица имеющие спецодежду и индивидуальные средства защиты.

Охрана окружающей среды.

Отходы ЛВЖ по мере накопления сдавать в цех 61 с последующей утилизацией. Протировочная ветошь собирается в специальную тару и сдается в цех 61. Отходы препрегов, пленочных клеев, связующих паст - складывать в герметически закрываемые бидоны и вывозить в цех 61 на специальную площадку. Тара должна быть замаркирована.

3.2. Выбор вспомогательных материалов для реализации

технологического процесса.

Наименование вспомогательных материалов:

1. Антиадгезионная смазка К - 21;

2. Пленка полиэтиленовая;

3. Пленка полиамидная ППНТ - для вакуумного чехла;

4. Салфетки;

5. Ацетон технический;

6. Нефрас чистый;

7. Перчатки х/б - 1 пара на 1го человека.

8. Шпагат;

9. Ткань, фильтрованная из синтетических нитей (лавсановая) арт.56208;

10. Полимерный заполнитель ВПЗ - 5.

Наименование основных материалов:

1. Стеклоткань Т - 10-80;

2. Стеклосотоблок ПСП-1-2,5-60;

3. Связующее УП - 2227;

4. Клеевая пленка ВК - 51;

5. Клеевая пленка ВК - 51А;

6. Клеевая пленка ВКВ 3 - 0,9;

7. Герметик УЗОМЭС - 5М.

3.3. Составление карт раскроя препрега.

1. Перед раскроем выдержать препрег при температуре цеха не менее 2х часов (в случае хранения его в холодильнике).

2. Обрезать кромки шириной 15 - 20 мм с 2х сторон.

3. Произвести раскрой препрега на заготовки (полиэтиленовую пленку не снимать) по шаблону, учитывая направление армирования ткани, согласно схеме раскроя.

3.4. Разработка маршрутного и операционного технологического процессов. Заполнение маршрутных и операционных карт технологического процесса.

Маршрутная карта. Наименование и содержание операций.

1. Комплектовочная.

2. Контроль исходных материалов.

3. Входной контроль оснастки

4. Подготовка и термообработка оснастки.

5. Контрольная.

6. Проверка оснастки на герметичность.

7. Контрольная.

8. Разрезка сотоблоков на прямоугольные заготовки.

9. Контрольная.

10. Обрезка прямоугольных заготовок.

11. Контроль обрезки прямоугольных заготовок на клин.

12. Склейка сотоблоков.

13. Контроль склейки сотоблоков.

14. Термостатирование клея ВКВ - 3.

15. Контрольная.

16. Механическая обработка сотоблока.

17. Приклейка сотопанели к технологической обшивке.

18. Фрезерование криволинейной поверхности сотоблока.

19. Доводка обработанной поверхности сотоблока.

20. Контрольная.

21. Предварительная сборка каркаса с обшивкой.

22. Контрольная.

23. Сверловка технологических отверстий.

24. Контрольная.

25. Предварительная сборка каркаса с сотовым заполнителем.

26. Контрольная.

27. Контроль качества подгонки сотового заполнителя.

28. Контроль предварительной сборки.

29. Склейка - сборка обшивки с каркасом.

30. Контрольная.

31. Изготовление вакуумного чехла.

32. Проверка вакуумного чехла на герметичность.

32. Контрольная.

33. Автоклавное формование.

34. Контроль параметров формования.

35. Распрессовка вакуумного чехла.

36. Фрезерование второго теоретического сотоблока.

37. Контрольная.

38. Доводка обработанной поверхности сотового заполнителя.

39. Контрольная.

40. Заливка полимерного заполнителя ВПЗ - 5 в местах упрочнения сот.

41. Контрольная.

42. Предварительная сборка каркаса с обшивкой.

43. Контрольная.

44. Склейка - сборка обшивки с каркасом.

45. Контрольная.

46. Изготовление вакуумного чехла.

47. Автоклавное формование.

48. Распрессовка сборки.

49. Неразрушающий контроль.

50. Установка накладок на клее ВК - 9.

51. Контрольная.

52. Предварительная маркировка.

53. Покрытие сборки.

54. Окончательная маркировка.

55. Определение массы.

56. Окончательный контроль.

57. Предъявление деталей БТК по форме 21.

58. Упаковка.

59. Хранение и транспортировка.

4. Разработка технологической оснастки.

4.1. Разработка технических условий на оснастку.

1. Форму изготовить по программе на станке с ПУ.

2. Нанести все риски и их информацию вне рабочей зоны с учетом т.к.л.р.=0,2% в сторону уменьшения размеров. Риски глубиной 0,5 мм х 60о заполнить несмываемой тушью.

3. Острые кромки скруглить R?3мм.

4. Сквозные отверстия в деталях позиции 1 не допускаются, кроме отверстий под рым-болты.

5. Детали позиции 2 : 4 установить на виксинт.

4.2. Описание оснастки и способа ее изготовления.

Анализ опыта освоения новых изделий на предприятиях отрасли выявил необходимость комплексного решения проблем производства деталей из ПКМ.

В процессе изготовления основным фактором, определяющим размеры и форму детали из полимерных композиционных материалов, является выклеечная оснастка, на которой осуществляется выкладка и автоклавное формование детали.

Наибольшее распространение получила металлическая оснастка, используемая как для формообразования обшивок, так и для склейки трехслойных элементов конструкции, в том числе и с сотовым заполнителем.

При проектировании, выборе типа формообразующей, выклеечной оснасток необходим грамотный подход к работе. Для каждой детали необходимо спроектировать необходимую оснастку, исходя из многих данных: материала заготовок, материала каркаса и обшивок оснастки, температурного коэффициента линейного расширения детали и оснастки, ориентации формообразующей поверхности относительно базовой плоскости.

В зависимости от размеров и кривизны деталей применяются три типа формообразующей металлической оснастки:

монолитная,

литая,

каркасная.

Формообразующая металлическая оснастка состоит из собственно оснастки и вспомогательных элементов, вакуумных трубок, штуцеров для подключения вакуумтрубопровода, такелажных узлов.

Для выклейки нашей детали применяем монолитную оснастку.

Монолитной оснасткой считается оснастка, не имеющая соединений в рабочей зоне и изготавливаемая из алюминиевых плит. В зависимости от габаритных размеров и кривизны деталей из полимерных композиционных материалов оснастка имеет различную конструкцию. Для изготовления деталей, имеющих преимущественно плоскую форму и габаритные размеры, не превышающие 2000 миллиметров.

Рабочая поверхность монолитной оснастки обрабатывается па станках с числовым программным управлением.

Требования к оснастке.

Конструкция и материал оснастки должны обеспечивать многократное формование деталей из полимерных композиционных материалов при температуре до 200 градусов Цельсия и давлении до 20 кгс/кв.см.

Жесткость оснастки должна быть достаточной, во всем диапазоне температур, для получения деталей, заданной формы и размеров с заданной точностью.

Тепловой коэффициент линейного расширения материала оснастки должен быть близок к тепловому коэффициенту линейного расширения формуемой детали, а в случае различия должен учитываться при проектировании оснастки.

Оснастка должна иметь минимальную массу с целью сокращения времени прогрева и экономии материала при обеспечении требуемой жесткости.

Площадь проекции формообразующей поверхности на базовую (горизонтальную) поверхность оснастки должна быть максимальной, с целью повышения качества оснастки и удобства в работе.

Точность формообразующей поверхности оснастки по отношению к теоретическому контуру изделия в зависимости от требований, предъявляемых к конструкции, должна соответствовать от ± 0.5 до ±1.5 миллиметров.

Рабочие поверхности оснастки должны обеспечивать качество поверхности деталей в соответствии с техническими условиями на изделие.

Царапины, забоины, вмятины и другие дефекты на рабочих поверхностях форм и поверхностях для выклейки вакуумного мешка не допускается.

Шероховатость поверхности оснастки должна быть в пределах: от 2.5 до 0.63 мкм.

Оснастка должна обеспечивать постоянство и равномерность распределения давления по всей поверхности детали, равномерность прогрева детали, возможность монтажа ограничительной рамки.

Обшивка оснастки должна иметь припуск по периметру 120 - 150 миллиметров для установки дренажных трубок, штуцеров и вакуумной диафрагмы (вакуумного мешка).

Формообразующая обшивка оснастки должна сохранять герметичность при режимах формования деталей из полимерных композиционных материалов.

Разметка на формах должна быть четко выполнена в соответствии с требованиями чертежа изделия и обеспечивать возможность переноса её на деталь путем отпечатка. Разметку оснастки производить по чертежам изделия, шаблонам, конструктивным плазам, по программе ЭВМ, чертежам оснастки.

Разметка должна включать: линию обреза детали; линию технологического припуска по ведомости подготовки шаблонов и оснастки; оси установки дополнительных элементов (усиливающих накладок, вкладышей); оси шпангоутов, стрингеров, лонжеронов, нервюр; оси установки шаблонов контура сечения (ШКС).

14. Разметка линии обреза сот, проекции линии (плоскости) пересечения плоскости скоса сот с поверхностью сотоблока выполнять рисками глубиной 0,3 - 0,5 миллиметров. Остальную информацию наносить шириной и глубиной 0,8 - 1,0 миллиметров. Риски заливаются несмываемой тушью.

15. Оснастка для изготовления деталей из полимерных композиционных материалов должна быть безопасной и удобной в работе.

16. Размеры оснастки должны быть согласованы с рабочими размерами станков для ее обработки, автоклавов, термопечей и эргономическими возможностями рабочего персонала, который в дальнейшем будет производить детали на этой оснастке.

Материалы, применяемые для изготовления формообразующей металлической оснастки.

Список использованной литературы:

Гребеньков О.А. Конструкция элементов системы управления самолетом: Учебное пособие, - Казань: КАИ, 1984 - 36с.

2. Гребеньков О.А., Матяж А.И. Конструкция самолетов: Учебное пособие, - Казань: КАИ, 1976 - 50с.

3. Халиулин В.И., Шапаев И.И. Технология производства изделий из КМ; Подготовка производства и формирование структуры изделий из ПКМ; Конспект лекций. Казань: Изд-во КГТУ, 1998 - 63с.

4. Композиционные материалы: Справочник - В.В. Васильев, В.Д. Протасов, B.В. Болотин и др.; Под общей редакцией В.В. Васильева, Ю.М. Тарпопольского. М.: Машиностроение, 1990 - 512с.

Страницы: 1, 2