Панель обшивки руля высоты (стр. 2 из 4)

Руль высоты должен быть стойким и прочным к ВВФ (внешним воздействующим факторам) в составе основного изделия.

Один агрегат из двадцати каждой секции, изготовленный по серийной технологии, испытывается на изолированном стенде на статическую прочность до разрушения. Допускается в зачет периодических испытаний первого агрегата каждой секции.

2. Выбор и обоснование технологической схемы производства

изделия.

2.1. Выбор метода придания формы изделия.

На производстве, где осуществляется процесс изготовления самолета ТУ-214, основным способом формирования изделий из ПКМ является выкладка.

Выкладка является наиболее простым способом, который применяется для изготовления малонагруженных изделий различных габаритов и конфигураций.

Схема процесса.

1. Подготовка формы (оснастка) (1): очистка поверхности от загрязнения и потеков отверждающего связующего, ремонт поверхности и ее обезжиривание.

2. Нанесение антиадгезионного слоя (3) с предварительной установкой ограничителей (2).

3. Упорядоченная укладка заранее раскроенных заготовок препрега (4).

4. Формирование первого слоя при сухой технологии: прикатка уложенных заготовок препрега подогретым нежестким валиком с целью уплотнения пакета и удаления воздушных включений (пузырей).

5. Формирование последующих слоев с теми же технологическими операциями осуществляется друг за другом до нужного количества слоев. Если изделие изготавливается без дополнительного воздействия давления на формирование структуры, то на этом процесс выкладки заканчивается.

В случае использования дополнительного давления добавляются следующие операции:

6. Установка на поверхность изделия (4) предварительно сформированного из:

- перфорированной разделительной пленки (5).

- впитывающего слоя из ткани объемного плетения (6).

- цулага (7), представляющей собой жесткую оболочку, эквидистантную поверхности изделия, выполненная из тонколистового металла или ПКМ. Служит для распределения равномерного давления на поверхность изделия при формовании и недопущения сползания выкроек или слоев.

- дренажный слой (8), обеспечивает равномерное распределение вакуума под вакуумным мешком.

- на весь пакет устанавливается вакуумный мешок (9) со штуцерами (10) для присоединения вакуумной системы.

Для обеспечения герметичности для созданного мешка устанавливается жгут из герметика (11). Вакуумные мешки изготавливаются из различных газонепроницаемых пленок или прорезиненных тканей.

2.2. Выбор метода формования.

Формование - это процесса, при котором:

- происходит отверждение (полимеризация связующего);

- создается конечная структура композита;

- свойства композита принимают максимальные значения;

- фиксируется форма изделия.

В ходе формования сформированная на формозадающей оснастке заготовка подвергается воздействию давления и температуры с целью образования монолитного материала с высокими прочностными свойствами.

Процесс формования делится на типы:

- контактное формование;

- формование упругой мембраной;

- формование в жестких формах;

- формование.

На производстве, при изготовлении самолета ТУ-214, используют автоклавное формование и прессовое, которые являются подвидами формования упругой мембраной и формования в жестких формах.

При автоклавном формовании осуществима схема выкладки технологических слоев. автоклавный способ применяется для изготовления крупногабаритных изделий сложной формы с более высокими и стабильными в процессе эксплуатации физико-механическими свойствами. Способ применяется при достаточно большой серии изделия, так как оборудование дорогостоящее.

Автоклав – это герметичная емкость, имеющая прочный (металлический) корпус цилиндрической формы, установленный на основании.

Корпус закрывается герметичными крышками эллипсной или сферической формы. Внутри автоклава (в рабочей камере автоклава) смонтирован рельс (рельсовый путь) по которому перемещается тележка, на которую устанавливается тележка, на которую устанавливается форма с изделием.

Неотъемлемой частью автоклавного оборудования, является система вакуумирования, для создания избыточного давления. Давление в автоклаве создается либо с помощью компрессоров, либо испарением жидкого азота.

В последнем случае в состав автоклавного оборудования входит азотная станция. Температура в автоклаве создается либо встроенными тенами (электронагревающими элементами), либо аэродинамическим обдувом. В современных автоклавах может быть создано давление до 30 атмосфер и температура до 300 ^оС. Для охлаждения различных конструктивных элементов автоклавного оборудования, как правило, предусматривается оборотное водоснабжение, то есть охлаждающая вода циркулирует по подводам, снижает теплоту, входит в специальное устройство и возвращается по замкнутому циклу.

Последовательность операции технологического процесса при автоклавном формовании:

- выкладка вне автоклава заготовки изделия на подготовленную форму согласно требованиям чертежа или карты выкладки;

- установка в зоне припуска термопары, обеспечивающей автоматический режим отверждения (температурный режим, а не режим давления);

- укладка на заготовку разделительной пленки;

- установка по периметру заготовки дренажной трубки;

- 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.