Карта сайта Добавить в закладки Написать письмо О проекте
Строительство | Ремонт | Мебель | Интерьер | Сделай сам | Дача | Стройматериалы | Окна | Двери
  Строительные фирмы

Главная
Ремонт
Стены
Пол
Потолок
Окна
Сантехника
Двери
Интерьер

Стройматериалы

Дача

Советы дачнику
Часть 1, 2, 3, 4, 5
Часть 6, 7, 8, 9, 10
Часть 11, 12, 13, 14, 15
Часть 16, 17, 18, 19, 20
Строим дом сами
Часть 1, 2, 3
Клеевые соединения               
Часть 1, 2, 3, 4
Еще статьи
Процессы и оснастка для придания формы сотовому заполнителю

Процессы и оснастка для придания формы сотовому заполнителю


Есть много способов придания нужной конфигурации сотовым заполнителям и трехслойным материалам. Выбор технологии зависит от наличия оборудования, заданных допусков, качества деталей, объемного веса и толщины заполнителя, сложности контура, размеров, вида заполнителя (металлический, пластмассовый, бумажный и т. д.) и объема заказа на изделия. Заполнитель обычно приобретают в виде сотовых плоских панелей по спецификации заказчика.

1. Разрезка вручную. К ручной разрезке заполнителя прибегают в тех случаях, когда объемный вес и толщина деталей, а также объем заказов на изделия малы. Нельзя разрезать вручную при изготовлении детали сложной формы, когда требуются жесткие допуски. Обычно вручную разрезают пилообразным ножом или инструментом с острой заточкой, например шпателем с острием, как у бритвы. Сотовый заполнитель для разрезки крепят к столу и фиксируют на месте двусторонней липкой лентой, придерживают руками или устанавливают зажимы и отрезают по заданным размерам. При этом целесообразно пользоваться шаблонами или направляющими приспособлениями, особенно при изготовлении образцов для испытаний. Этим способом разрезки обычно пользуются при изготовлении образцов для испытаний, особенно в лабораторных условиях.

2. Распиловка. В авиационной промышленности и при производстве изделий ракетно-космической техники широко пользуются распиловкой. Ее обычно делают циркулярной ленточной пилой, но с возможным использованием набора разнообразных направляющих, поворотных столов и крепежных приспособлений. Так обрабатывают с высокой производительностью, например, крупногабаритные детали.

Существуют ленточные пилы, созданные специально для распиловки алюминиевого сотового заполнителя. Они способны разрезать заполнитель на слои почти без заусенцев и обеспечивают более гладкий и ровный рез. Распиловку подобными пилами производят главным образом со скоростями 1525—2135 м/мин, но в зависимости от вида заполнителя можно резать и с гораздо более низкими или высокими скоростями. Распиливать сотовый заполнитель рекомендуется с незначительным припуском, а окончательную доводку можно при необходимости провести в процессе укладки. Куски сотового заполнителя, вырезанные с небольшим припуском (0,5—1,3 мм), плотно прилегают под давлением, что дает клеевое соединение хорошего качества. Во многих случаях сотовый заполнитель, особенно с тонкостенными ячейками, целесообразно несколько сминать по периметру.

Успешность распиловки сотового заполнителя зависит прежде всего от опытности и квалификации распиловщиков.

3. Разрезка вырубными штампами. При производстве изделий ракетно-космической техники вырубными штампами пользуются очень редко, хотя они и обеспечивают высокую производительность. Этот процесс применяют в лабораторных условиях или при малых масштабах производства, используя специальный штамп и гидравлический пресс. Наилучшие результаты достигаются при вырубке сотового заполнителя с мелкой ячейкой и минимальным объемным -

весом (60 кг/см3).

4. Фасонное фрезерование. Фасонное фрезерование считается самым надежным способом обработки по контуру и придания нужной формы сотовому заполнителю. Оно обеспечивает обработку деталей с жесткими допусками.

Подобную обработку обычно производят на сложных многошпиндельных фасоннофрезерных станках. Ее можно осуществлять и на простом фасоннофрезерном станке с ручной подачей. Для обработки сотового заполнителя по контуру изготовляют специальные станки, но чаще пользуются стандартным цеховым оборудованием, например строгальными и фрезерными станками. Эти станки оснащают обычно торцовыми фрезами грибкового типа.

5. Зачистка и шлифовка. Легкую зачистку или шлифовку торцов можно производить для сотового заполнителя наждачной бумагой. Однако в этом случае необходимы меры предосторожности, чтобы избежать повреждения заполнителя от нагревания или вибраций. Горизонтальный ленточно-шлифовальный станок и другое аналогичное оборудование обеспечивают соблюдение весьма жестких допусков по размерам. В процессе предварительной подгонки заполнителя может возникнуть необходимость в умеренной шлифовке наждачной бумагой. После формования или обработки по контуру заготовку сотового заполнителя можно установить в приспособление, для контроля размеров, придания предварительной формы и проверки правильности предварительной подгонки. Заполнители с большим объемным весом можно укладывать без подкрепления, тогда как для заполнителей с малым объемным весом нужны специальные меры по подкреплению стенок сотов.

6. Смятие заполнителя. Алюминиевый сотовый заполнитель можно в процессе склеивания сминать, предпочтительнее с нагревом и под давлением, используя полые формы или зажимные приспособления. Сминают его обычно в прессе с применением регулирующих стопоров, чтобы ограничить перемещение плит в нужных пределах. Клей наносят до соединения деталей, и при закрывании пресса заполнитель подвергается смятию в нужных местах. Прочность смятых или уплотненных участков повышается, благодаря чему для крепления фитингов прибегает к смятию заполнителя. Это делает ненужным заполнение ячеек сотов в местах крепления специальными заполнителями. Крупногабаритные узлы, выполненные со смятием заполнителя, естественно, имеют несколько больший вес по сравнению с теми, контур которых обеспечивается другими способами.

Сотовый заполнитель можно подминать до нужного контура заранее, а склеивание произвести позднее. В этом случае создание давления и отверждение клея проводятся в пресс-форме в прессе подобно тому, как это делается при сминании торцов заполнителя в процессе склеивания.

7. Механическая обработка нерастянутого сотового заполнителя. При данном способе обработки подкрепление стенок сотов не требуется, так как нужный контур или кривизна придается заполнителю до его растяжения до конечной формы. Нерастянутый сотовый заполнитель можно крепить, распиливать и фрезеровать. Изготовление деталей из сотопанелей по такому способу кривизны. Без больших затруднений и серьезного ущерба для прочности этим способом можно изготавливать сферические и цилиндрические детали с радиусами кривизны менее пятикратной толщины сотового заполнителя. Незначительное уплощение торцов сотов на поверхности заполнителя благоприятствует склеиванию, ведет к меньшему повреждению заполнителя. Если нужно обеспечить жесткие допуски, то необходимо учитывать ряд следующих факторов: 1) направление растяжения заполнителя; 2) направление стягивания фольги; 3) точность растяжения заполнителя и сложность контура.

Придание сотовому заполнителю формы изгибом. Простую форму с незначительной кривизной можно придать сотовому заполнителю путем изгиба в прессе. Расстояние между опорными стенками U-образного штампа должно составлять при мерно 175% толщины заполнителя. Обе стороны сотового заполнителя нужно при изгибе защищать листами неприклеенной алюминиевой облицовки.

Формование валками. Наилучшая технология изготовления деталей цилиндрической формы — формование валками. По дан ному способу можно изготовлять в массовом масштабе металлический сотовый заполнитель как одинарной, так и двойной так как при этом несколько увеличивается площадь склеивания и «смыкаются» наплывы, образующиеся при правильном соединении обшивки с заполнителем. Операцию формования выполняют

на специальном оборудовании с двухвалковой частью. Зазор между валками должен обеспечивать вхождение и пропускание сотового заполнителя заданной толщины без его повреждения при постепенном уменьшении радиуса гиба для придания нужной кривизны. Во избежание повреждения заполнителя на него накладывают без закрепления тонкий листовой алюминий. Чтобы повысить стойкость заполнителя к повреждению и расслаиванию сотов при его больших деформациях в процессе формования валками подкладывают наждачную бумагу, пробку или другой материал, препятствующий скольжению. Незначительное расслаивание сотов допустимо, так как при склеивании узла клей заполнит «щели» по торцам. При формовании валками сотового заполнителя с большим объемным весом целесообразно приклеить с одной стороны заполнителя облицовку, удаляемую при необходимости после формования. Чтобы облегчить отслаивание при съеме обшивки, надо брать облицовочный лист потоньше. Если невозможно осуществить формование крупногабаритной панели из заполнителя с большим объемным весом, то ее можно разрезать на части, придать последним валками нужную форму, а затем склеить их между собой. Если толщина панели слишком велика для формования валками, то панель можно разрезать по толщине на несколько слоев, отформовать каждый слой на валках, а затем склеить слои конструкционным клеем. Подобные конструкции получаются прочнее исходной панели, но и несколько тяжелее ее.

10. Формование в процессе склеивания. Если заполнителю нужно придать контур умеренной кривизны, а его объемный вес мал, то деталь можно отформовать в процессе склеивания. Заполнитель укладывают в оснастку с заданным контуром и затем его деформируют давлением до нужной формы с нагревом для отверждения клея.

Подобная технология получила повсеместное распространение, а производственники единодушно считают, что возникающие при этой операции внутренние напряжения незначительны. Если в конструкции используются тонколистовые силовые облицовки, то их можно тоже отформовать в процессе склеивания совместно без предварительного формования.

11. Пластмассовый сотовый заполнитель. Сотовый заполнитель из армированного пластика также можно отформовать по кон туру умеренной кривизны в процессе склеивания. Наиболее эффективным способом его формования является обработка с нагреванием. Соты из пластика при комнатной температуре, как правило, хрупки. Нагрев способствует размягчению смол и позволяет заполнителю приобрести кривизну формующей оснастки. Степень нагрева и длительность выдержки зависят, естественно, от типа, плотности и толщины заполнителя. Заполнитель нагревают непо средственно в форме или предварительно, а затем быстро переносят в формующую оснастку и охлаждают в ней под давлением, достаточным для придания ему формы нужного контура. Иногда для облегчения формования заполнитель целесообразно разрезать на части. В этом случае сотоблок разрезают на куски, помещают их в фиксирующее приспособление и соединяют встык.

При формовании можно использовать упругость и пластичность пластмассового заполнителя. Сферическую или иную форму двоякой кривизны заполнителю можно придать путем простого его изгиба в одном направлении по радиусу несколько меньше заданного. После снятия нагрузки деталь слегка распрямляется благодаря упругости, образуя поверхность сложной кривизны. Обычно достаточно придать форму лишь по грубо приближенному контуру, так как заполнитель приобретет в процессе склеивания форму оснастки.

Заполнителю из армированного пластика можно придать форму с малым радиусом кривизны с помощью небольших надрезов на торцах сотов на глубину от 1/2 до 1/2 толщины стенок сотов (со стороны внутреннего радиуса кривизны заполнителя). Такая операция практически не снижает механических свойств, так как надрезы заполняются клеем в процессе склеивания узла. Надрезы облегчают формование заполнителя, причем эту операцию иногда выполняют непосредственно при его укладке на оснастку для склеивания. Благодаря высокой удельной прочности трехслойных материалов они стали предметом многочисленных исследований. Были разработаны более совершенные пластмассовые сотовые заполнители и исследована возможность создания металлических заполнителей с меньшим весом и более высокой прочностью. Заполнитель такого рода представляется весьма перспективным конструкционным материалом для космических аппаратов будущего.

12. Закрепление и стабилизация сотового заполнителя при механической обработке. Сотовый заполнитель следует по возможности разрезать на куски или подвергать механической обработке в обычном (нестабилизпрованном) состоянии. Во многих случаях, однако, этого нельзя сделать: заполнитель приходится при разрезке крепить или прочно зажимать, иначе из-за малой толщины стенок сотов при обработке начнут образовываться задиры или разрывы. При креплении сотового заполнителя из металлической фольги в тисочном устройстве вероятность его повреждения очевидна. С целью стабилизации (или повышения жесткости) заполнителя для его крепления пользуются рядом методов.

А. Заливка ячеек полиэтиленгликолем. Полиэтиленгликоль («полигликоль») выпускается в виде твердых чешуек, плавящихся при температуре в интервале 44—65° С. Поступающие в продажу сорта полигликоля имеют разный молекулярный вес. Однако это не играет важной роли, если при его применении придерживаться верхней границы указанного интервала температур плавления. Фирма «Дау кемикл» поставляет ряд марок полигликоля, пригодных при любых операциях механической обработки заполнителя.

Обычно для крепления заполнителя используют опорную плиту, оборудованную системой каналов для циркуляции горячей и холодной воды. Это обеспечивает быстрое расплавление и замораживание полигликоля. Опорную плиту нагревают горячей водой и наносят полигликоль, после чего включают циркуляцию холодной. Когда полигликоль затвердеет, заполнитель приобретает устойчивость и фактически оказывается приклеенным к опорной плите. Нагрев опорную плиту, его можно снять. При механической обработке сотового заполнителя из очень тонкой фольги ячейки сотов полезно целиком заполнить полигликолем, чтобы избежать повреждений при разрезке или обеспечить полную стабилизацию заполнителя на требуемых участках. По окончании обработки полигликоль можно удалить промывкой в горячей воде.

При отсутствии специально сконструированных опорных плит заполнитель можно прикрепить к жесткой металлической плите, а ее с помощью зажимов или механических креплений зафиксировать в нужном положении. Полигликоль можно расплавить струей теплого воздуха из электрического вентилятора для сушки волос или другого аналогичного устройства, дать ему затвердеть и затем удалить тем же способом.

Б. Клей - расплавы. В особых случаях при обработке сотовых материалов с толстостенными ячейками приклеивать заполнитель к жесткой плите можно термопластичными клеями-расплавами.

Среди выпускаемых клеев-расплавов есть легкоплавкие сорта (77°С). Такие клеи можно расплавлять так же, как и полигликоль. Однако очистка заполнителя от клея в таком случае сопряжена с трудностями. После механической обработки заполнитель можно освободить от клея жидким растворителем или прибегнуть к очистке в парах. При данном способе крепления заполнителя нужно знать свойства клея-расплава и природу растворителя этого клея. И наконец, остается выяснить, не разрушает ли растворитель клеевые соединения в заполнителе. Данный метод используют редко, но он обеспечивает очень прочное и жесткое крепление заполнителя.

В. Крепление липкой лентой. К креплению липкой лентой прибегают лишь при определенных видах механической обработки. Для крепления используют липкую ленту, покрытую с обеих сторон клеем. С помощью ленты заполнитель закрепляют на плите или на подвижном столе станка. Данный способ не годится при длительной обработке или при больших усилиях резания, но может быть с успехом использован при разрезке с малыми усилиями.

Г. Закрепление заполнителя льдом. Для крепления заполнителя иногда прибегают к замораживанию воды. Заполнитель устанавливается на плиту, оборудованную системой охлаждения. Плиту охлаждают, укладывают заполнитель и ячейки сотов заливают водой. Образовавшийся лед удерживает заполнитель во время механической обработки на месте, если только в ходе этой операции лед не растает. По окончании обработки лед расплавляют и заполнитель снимают с плиты. Такую технологию многие специалисты не одобряют, опасаясь появления ржавчины или коррозии металлического заполнителя. После крепления льдом заполнитель следует как можно скорее доставить на участок подготовки поверхности и подготовить к склеиванию.

Д. Вакуумное крепление. Крепление сотового заполнителя для механической обработки путем создания вакуума — очень удобный и высокопроизводительный способ. Вакуум-отсосы устанавливают на планшайбе, подающем столе или плите станка. Для вакуумного крепления с одной стороны заполнителя устанавливают (с помощью полигликоля, липкой ленты и т. п.) временную обшивку, удаляемую по окончании механической обработки противоположной стороны сотоблока. Затем на обработанную сторону также можно поставить временную обшивку для продолжения обработки. В некоторых случаях на обработанную поверхность приклеивают постоянные обшивки. Однако это обычно трудно сделать из-за опасности загрязнения: после приклеивания одной из обшивок невозможно произвести повторную очистку сотового заполнителя.


Читайте также:

Методы испытания клеев
Испытания основных свойств клея
Вязкость клея
Срок хранения клея
Жизнеспособность клея

При копировании материалов ссылка на сайт krivorukih.net обязательна