[0001] Tento vynález patrí do oblasti technológie spracovania kompozitných materiálov a týka sa spôsobu výroby štíhleho telesaštvorcová kompozitná trubica z uhlíkových vlákienkonštrukčný komponent.
Technológia pozadia:
Kompozitné materiály z uhlíkových vlákien sa široko používajú v leteckých výrobkoch kvôli ich výhodám, ako je nízka hmotnosť, vysoká pevnosť, odolnosť proti korózii, ľahké tvarovanie a estetická kvalita. Štrukturálny trend komponentov z kompozitných materiálov má tendenciu byť zjednodušený a ľahký. Avšak za súčasných technických podmienok existujú značné výzvy v procesoch formovania kompozitných materiálov. Jednou z takýchto štruktúr je štíhly kompozitný rúrkový komponent (pozri obrázok 1). Tento komponent z kompozitného materiálu je štíhlyštvorcová trubica z uhlíkových vlákienkonštrukčný komponent s rovnomernou hrúbkou okolo produktu a malou veľkosťou vnútornej dutiny. Rozmery sú (50 × 60) mm s dĺžkou približne 1000 mm. Vnútorný a vonkajší povrch štíhlej uhlíkovej štvorcovej rúrkovej konštrukcie musí byť hladký, najmä vnútorný povrch, ktorý má následné montážne spoje. Rozmerové požiadavky na presnosť montáže sú vysoké. Pretože štruktúra kompozitného materiálu z uhlíkových vlákien sa spolieha hlavne na prenos zaťaženia vlákien, oblasť montáže sa nedá leštiť ani upravovať. Rozmery vnútorného povrchu v montážnej oblasti vyžadujú vysokú presnosť a rozmery štyroch rohových oblastí (4 r) musia spĺňať požiadavky na veľkosť. Preto sa vnútorný povrch štíhleho kompozitného komponentu štvorcovej rúrky z uhlíkových vlákien musí spoliehať na tvarovanie formy, aby sa zabezpečilo, že rozmery vnútorného povrchu spĺňajú montážne požiadavky. Avšak kvôli konštrukčnému dizajnu tohto komponentu ako štvorcovej rúrkovej konštrukcie a zložitosti existujúcich metód výroby kompozitných materiálov spočíva hlavná zložitosť v procese vyberania výrobku z formy. Aby sa splnili konštrukčné požiadavky, existujúce metódy formovania zahŕňajú najmä tieto spôsoby:
1. Použitie pozitívneho formovania: Riziko tejto metódy spočíva v tom, že počas procesu vyberania z formy v dôsledku malej veľkosti vnútornej dutiny a štíhlej konštrukcie komponentu výrobok a pozitívna forma po zahriatí tesne priliehajú a lisované pri vysokej teplote a tlaku. Existujúce metódy formovania nedokážu oddeliť produkt od pozitívnej formy, čo má za následok problémy s kvalitou súvisiace s vyberaním z formy.
2. Použitie negatívnej formy: Rizikom tejto metódy je, že aj keď je možné zaručiť rozmery vonkajšieho povrchu, nemôže spĺňať požiadavky na rozmery vnútorného povrchu a plochy r-rohu špecifikované produktom. . Preto nie je možné zaručiť presnosť koordinácie potrebnú pre následnú montáž produktu.
3. Použitie elastickej formy: Používajú sa negatívne a pozitívne formy, pričom pozitívna forma je nahradená expandovateľnou jadrovou formou alebo nafukovacou jadrovou formou, ktorá je nafúknutá externým zdrojom vzduchu, aby expandovala a prenášala tlak na povrch formy. laminát. Riziko formovania tejto metódy pre štíhlychštvorcová kompozitná trubica z uhlíkových vlákienkonštrukčný komponent spočíva vo vysokých požiadavkách na nafukovaciu jadrovú formu, ktorá si vyžaduje samostatný proces tvarovania, čo má za následok zložité výrobné procesy a zvýšené výrobné náklady.
V tomto technickom zázemí pre takýto štíhly konštrukčný prvok štvorcovej rúrky z uhlíkových vlákien, ktorý vyžaduje jednoduchý a ľahký tvar, hladké vnútorné a vonkajšie povrchy a rozmery vnútorného povrchu, ktoré spĺňajú požiadavky na presnosť montáže, musia byť urobené prierazy na existujúcom výlisku. procesy. Tento vynález využíva pozitívnu lamináciu formy, používa rovnomernú prítlačnú dosku pre formu na tvarovanie vonkajšieho povrchu a zaisťuje vyberanie výrobku z formy pomocou pomocných nástrojov na vyberanie z formy za predpokladu zaručenia kvality výrobku. Tento technický prístup dosahuje výrobu štíhlych komponentov štvorcovej rúrky z uhlíkových vlákien, zlepšuje kvalitu dielov a zabezpečuje rozmerové požiadavky na presnosť montáže vnútorného povrchu.