Изготовление узлов и отсеков с заполнителем в виде пенопласта
При использовании в качестве заполнителя пенопласта возможен один из следующих методов изготовления узлов и отсеков:
- прессовый,
- беспрессовый,
- комбинированный.
При прессовом методе применяется готовый заполнитель в виде стандартных листов или плит.
Технологический процесс осуществляется в последовательности (рис. 109) :
- сборка каркаса (лонжерона, нервюр),
- изготовление вкладышей,
- подгонка поверхностей вкладышей,
- установка вкладышей в отсеках между нервюрами,
- склеивание нервюр и лонжерона с заполнителем,
- пригонка вкладышей под склейку с обшивкой,
- нанесение клея, выдержка и склеивание обшивки с заполнителем,
- контроль.
Процесс характеризуется большим количеством ручных операций, требует большего количества оснастки, трудоемкость процесса большая и качество работ зависит от квалификации исполнителей.
Рис. 109. Конструкция лопасти вертолета
Рис. 110. Прессформа для вспенивания заполнителя
При беспрессовом методе легкий заполнитель образуется в полости изделия в результате нагрева исходной смоляной композиции (полуфабриката) в виде порошка, гранул и т.п.
Технологический процесс состоит из сборки каркаса, подготовки пресс-формы (рис. 110), заполнения пресс-формы и тепловой обработки (нагрева).
В процессе нагрева по достижении определенной температуры полуфабрикат вспенивается в результате действия газообразователя, содержащегося в композиции. При вспенивании развивается избыточное давление (порядка 30 … 50 МПа) достаточное для надежного заполнения объема изделия. Происходит склеивание заполнителя с обшивкой. При вспенивании заполнитель приобретает пенистую структуру с замкнутыми ячейками и заданным объемным весом γ.
Весовое количество полуфабриката определяется по выражению:
G = k γ V,
где: γ — заданный объемный вес полуфабриката,
V — объем изделия,
k — коэффициент потерь при переработке, равный 1,03 … 1,05.
Применение самовспенивающегося заполнителя имеет преимущества перед использованием готового пенопласта:
- исключаются операции механической обработки, пригонки и т.п. готового пенопласта,
- внешние обводы получаются более точными и стабильными.
Однако, недостатком этого метода является усадка заполнителя, наиболее заметная при заполнении больших объемов.
Комбинированный метод позволяет уменьшить усадку заполнителя, повысить точность внешних обводов и существенно сократить время тепловой обработки.
В этом случае грубо обработанный вкладыш (из готового полуфабриката) занимает часть объема изделия, а остальная часть заполняется вспенивающимся полуфабрикатом.
5. Изготовление радиопрозрачных обтекателей из керамических материалов
По техническим условиям материалы для радиопрозрачных обтекателей должны обладать:
- высокой радиопрозрачностью (не менее 80%),
- минимальным искажением угловых величин,
- удовлетворять требованиям аэродинамики.
Выполняются они в форме оболочек (рис. 111):
- конических,
- оживальных,
- параболических,
- со сферической головкой,
- с тупоконечной головкой.
А конструктивно в виде многослойных и однослойных.
Если первые три типа оболочек работают при температурах 150 … 200º С, то последние однослойные работают при температуре 2 000º С. Поэтому для их изготовления используют материалы в виде окиси алюминия Al2O3 или окиси кремния Si2O3 .
Технологический процесс состоит из следующих операций:
1) подготовка суспензии 97%Al2O3 + 1% смолы + 1% растворителя + 1% других добавок.
Подготовка суспензии проводится при температуре 200ºС;
|
|
1), 2), 3) — рабочая температура — 150 - 200ºС
4) — рабочая температура — 2000ºС
Рис. 111. Конструктивные формы оболочек для радиопрозрачных обтекателей
2) подготовка пуансона (хромированного), заключающаяся в покрытии его графитовыми смазками или вазелином;
3) напыление суспензии при температуре 120ºС на поверхность пуансона толщиной 6, 8, 12 мм (рис. 112);
4) упрочнение — уплотнение напыленного слоя (гидроклав) (рис. 113);
5) снятие обтекателя с пуансона и проведение термической обработки при температуре 1100º С для выгорания смолы и растворителя;
6) механическая обработка на шлифовальных станках специальными алмазными кругами с точностью 0,02 … 0,05 мм;
7) окончательная обработка при температуре 1 600º С для спекания порошка в сплошную массу (регенерация).