Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Подготовительные процессы
• 1.1 Входной контроль ткани
• 1.2 Входной контроль компонентов связующего
• 2. Расчет количества армирующего материала и связующего
• 2.1 Расчет количества ткани
• 2.2 Расчет количества связующего
• 2.3 Изготовление препрега на основе Т 10-80

3. Выбор и подготовка к работе технологической оснастки

3.1 Подготовка технологической оснастки к работе

4. Технологический процесс формообразования

5. Расчет штучного времени

6. Режим формования

7. Механическая обработка

7.1 Обрезка технологических припусков

7.2 Параметры сверления

8. Контроль качества

Заключение

Список литературы

Введение

Створка выполнена в виде трехслойной панели, гладкой внешней с аэродинамическим профилем, сотовым заполнителем и внутренней поверхности.

Створка имеет усиление в местах присоединения кронштейнов, что необходимо для восприятия рывка во время отбрасывания а также для восприятия набегающего потока.

Оснастка используется сборного типа, собрана на цельносварной раме. Для удобства установки и транспортировки предусмотрены наварные пластины. Зацепления подъёмником осуществлять об элементы рамы.

Механическая обработка заключается в обрезке технологического припуска, шлифовке, сверлении отверстий. Также для предотвращения смятия панели в местах установки кронштейнов необходимо помимо усиления вспениванием пасты ВП-3-10 устанавливать втулки H10D8 ГОСТ 18432-73.

Все операции технологического процесса изготовления конструкции производятся по техническому документу и с соблюдением всех режимов, которые в свою очередь проверяются отделом технического контроля.

1. Подготовительные технологические операции

Производство изделий из КМ начинается с подготовительных технологических процессов: контроль исходной арматури, контроль компонентов связующего. Проверке армирующих материалов по внешнему виду подвергают 5% от объема входного контроля, проверке по физико-механическим показателям подвергают 10%.

1.1 Входной контроль ткани

Контроль исходной арматуры заключается в испытании ее на соответствие товарно-транспортной накладной (паспорту по ГОСТу 28006-88) , ширина армирующего материала, поверхностная плотность ткани (ГОСТ 3811-72, 3812-752), разрушающие напряжения при растяжении и сжатии, толщина монослоя, мм. (технологическая инструкция), нанос аппрета, % от массы(ТУ6-06-И 106-83), влажность фактическая, % от массы(ГОСТ 6611, 4-73), невоспламеняемость ткани. Физико-механические характеристики тканей сведены в таблицу 1.

Таблица 1. Физико-механические характеристики ткани Т-10-80

Толщина ленты, мм	0.250.03
Ширина ленты, мм	900
Масса 1 пог. м. ленты, кг	0.290

1.2 Входной контроль компонентов связующего

Перед использованием компоненты связующего должны пройти контроль в целях проверки срока их годности. От каждой партии связующего берут пробу для контроля плотности, концентрации и вязкости связующего, поверхностного натяжения связующего и смачиваемости твердого тела. Аналогичные испытания проводят после хранения раннее приготовленного связующего перед запуском в работу. Плотность определяют с помощью ареометра с точностью до 0,001 г/см³, температуры - термометром с точностью до 0,5 С. Концентрацию связующего определяются по результатам измерения плотности и температуры согласно номограмме. Вязкость раствора связующего определяется методом падающего шарика, с точностью, достаточной для технологических расчетов. Поверхностное натяжение связующего определяют методом взвешивания капли с помощью прибора сталагмометра, заполненного используемым раствором и обеспечивающего свободное падение капель под действием силы собственного веса в результате превышения ею сил поверхностного натяжения в момент отрыва капли. Смачиваемость твердого тела жидкостью характеризуется значением краевого угла смачивания.

Связующее должно быть изготовлено непосредственно перед пропиткой раскроя.

2. Расчет количества армирующего материала и связующего

2.1 Расчет количества ткани

После подсчета затраченной площади ткани (для Kevlar и aeroglass затраченная площадь одинакова, поскольку раскрой проводят по одному эскизу) : S_затр.= 3,935 м²

Рассчитаем потребную площадь ткани, необходимую для укладки: S_потр. = 3,716 м²

Теперь, зная потребную и затраченную площади ткани, можно определить коэффициент использования материала:

Рассчитаем массу АМ, воспользовавшись формулой [3]:

M= с · S _потр

гдес - поверхностная плотность ткани;

S _потр. - площадь затраченной ткани;

M1= 3,716·0.29 = 1,077 кг;

2.2 Расчет количества связующего

Определим количество связующего, необходимое для пропитки ткани по формуле [2]:

,

где- масса, необходимого для пропитки связующего, кг;

- масса пропитываемого армирующего материала, кг;

- процентное содержание связующего;

- коэффициент технологических потерь, .

Рассчитаем массу каждого компонента связующего по формуле [2]:

,

где- масса искомого компонента связующего, кг;

- масса необходимого для пропитки связующего, кг;

- удельное массовое содержание искомого компонента в рецептуре связующего, масс. Ч.

Используя рецептуру связующего запишем:

- смола ЭД-20 - 100 масс. ч.;

- смола СФ-341А - 70 масс. ч.;

- Спирто-ацетоновая смесь,1к1 - 139,1 масс. ч

Масса спирто-ацетоновой смеси:

Масса смолы ЭД-20:

Масса смолы СФ-341А:

Перед употреблением все компоненты связующего должны пройти входной контроль на соответствие паспортным данным.

Контроль связующего производят для каждой партии по окончании приготовления, а также после хранения ранее приготовленного связующего перед пропиткой армирующего материала. В ходе контроля необходимо произвести контроль следующих параметров:

– концентрация раствора;

– плотность;

– вязкость;

– поверхностное натяжение;

– угол смачивания.

При необходимости произвести корректировку концентрации добавлением спиртоацетоновой смеси или раствора связующего согласно правилу «Креста».

2.3 Изготовление препрега на основе Т 10-80

1. Проверить наличие упаковочного ярлыка на рулоне ткани, подлежащей пропитке, и заключение входного контроля.

2. Подготовку установки УПСТ-1000М к работе и управление ее в процессе изготовления препрегов выполнять согласно требованиям «Руководства по эксплуатации», прилагаемого к установке.

На рис.1 представлена схема основных узлов установки с заправкой ткани по тканепроводу.

3. Перед началом пропитки проверить работоспособность вентиляции, узлов установки и частоту перевалочных валков.

4. Установить рулон пропитываемой ткани в разматывающее устройство

5. Протянуть заправочное полотно по тканепроводу установки и соединить пропитываемую ткань с заправочным полотном полиэтиленовой пленкой при помощи механизма соединения. Сварку ткани с заправочным полотном производить строго по линии уточной нити, которая должна быть параллельна оси валков. Края заправочного полотна и пропитываемой ткани должны быть соединены без перекоса относительно друг друга. Ширина нахлеста тканей по стыку 100-120 мм. Температура нагревательного устройства механизма соединения ткани 180-200?С.

6. Установить на контрольно-регулирующих приборах установки температуру в камере сушки ткани и камерах подсушки препрега по зонам, скорость протягивания ткани и величину натяжения согласно требованиям таблицы 2. Установить зазор между валками отжимного устройства - «в касание».

Таблица 2. Параметры пропитки армирующих наполнителей

Марка наполнителя	t?,?С подсушка наполнителя	I зона t?,?С	II зона t?,?С	III зона t?,?С	Скорость протягивания ткани, м/мин	Натяжение, кгс/м
Т-10-14	110-120	50±5	65±5	65±5	1,2±0,2	35-40

Примечание: Допускается корректировка t? воздуха по зонам установки, зазора между отжимными валками, скорости движения ткани при условии сохранения свойств препрега, указанных в таблице 2.

7. Включить вентиляцию и обогрев сушильных камер.

8. вырезать образец сухой ткани, размером 100Ч100 мм из середины полотна рулона, подлежащего пропитки, для контроля препрега экспресс-методом.

9. Включить механизм протягивания ткани и отрегулировать скорость движения пропитываемого материала в соответствии с табл.2.

10. Протянуть ткань по тканепроводу установки до выхода её за проточную ванну не более, чем на 0,5м.

11. При достижении требуемой t? по зонам сушильной камеры залить в ванну раствор связующего требуемой концентрации. Установить ванну в рабочее положение. В процессе пропитки поддерживать установленный уровень связующего. Минимальный уровень связующего не должен опускаться ниже половины диаметра пропиточного вала.

12. Включить механизм протягивания. При подходе препрега к приемному устройству заправочное полотно отделить, соединить препрег с разделительной пленкой и заправить на приемную бобину.

13. В процессе изготовления препрега контролировать:

1) температуру в камерах сушки по приборам на пульте управления установки и по записи на диаграмме

2) скорость протягивания ткани - по приборам на пульте управления установки

3) уровень связующего в пропиточной ванне - по уровнемеру

4) метраж пропитанной ткани - по счетчику

5) величину натяжения ткани - по приборам на пульте управления

6) суммарный относительный привес связующего и летучих - по экспресс-методу

Таблица 3 Характеристики препрегов

Марка наполнителя	Суммарный привес связующего и летучих (экспресс-метод), масс %	Содержание связующего в препреге, масс %	Содержание летучих в препреге, масс %	Содержание растворимой части смолы, масс %
Т-10-80	37-49	32-34	5-12	95

14. Суммарный относительный привес связующего и летучих в препреге определяется в процессе пропитки экспресс-методом контроля препрега и должен соответствовать требованиям табл.3. В случае отклонения от параметров, указанных в табл.3, произвести регулирование, не прекращая процесса изготовления препрега.

15. Регулирование привеса связующего на наполнитель обеспечивает изменение положение отжимных валков и скорости протягивания наполнителя, увеличении зазора и (или) скорости увеличивает, а уменьшение - уменьшает привес связующего на наполнитель.

16. Экспресс-метод контроля препрега выполнять в течение не более 10 мин на образцах размером 60Ч80 мм, отобранных из средней части по ширине полотна в начале (при выходе первых 2-3 метров препрега) середине и конца рулона. В случае несоответствия суммарного относительного привеса связующего и летучих отбор образцов и контроль препрегов экспресс-методом и, соответственно, регулирования привеса связующего производить до обеспечения требований табл.3

17. По окончании работы выполнить следующие операции:

1) отключить электропитание установки

2) слить остаток связующего из пропиточной ванны, профильтровать и хранить

3) очистить валки тканепровода и ванну от связующего.

4) выключить вытяжную вентиляцию

18. Остатки связующего из пропиточной установки допускается использовать для изготовления препрегов после фильтрации и корректировки концентрации.

19. В готовом препреге контролировать содержание связующего, летучих и растворимой части смолы согласно табл.3. Для определения характеристик препрега использовать образцы, отобранные для контроля экспресс-методом и соответствующие по суммарному привесу требования табл.3.

20. Каждый рулон препрега уложить в полиэтиленовый мешок. В мешок поместить ярлык с указанием даты пропитки, номера рулона, % содержание связующего, летучих, растворимой части смолы, количества метров, фамилии пропитчика, подписи контролёра и по торцам заварить или плотно завязать.

21. Упаковать рулоны препрега, хранить в горизонтальном положении в один ярус. Срок хранения препрегов при t? не выше 15?С 30 суток.

22. По истечении указанного срока хранения или при нарушении условий хранения необходимо провести повторное испытание препрега на соответствие требования табл.3 по содержанию летучих и растворимой смолы. При соответствии препрега предъявляемым требованиям он считается годным к применению в течение 5 суток, после чего проводится повторный контроль.

Рисунок 1 - Схема заправки ткани по тканепроводу установки УПСТ-1000М: 1 - разматывающее устройство, 2 - зажимное устройство, 3 - рулон сухой ткани, 4 - механизм соединения ткани, 5 - накопитель, 6 - пропиточная ванна, 7 - пропиточный вал, 8 - валки тянущие, 9 - разделительная пленка, 10 - валки подающие, 11 - рулон препрега, 12 - приемное устройство

3. Выбор и подготовка к работе технологической оснастки

Технологическая оснастка изготавливается, в основном, индивидуально для каждой детали и включает в себя: форму, обеспечивающую формообразование теоретического контура и качество поверхности, и отдельные ее элементы, обеспечивающие оформление как наружных, так и внутренних поверхностей детали в соответствии с требованиями КД, а также устройства для подсоединения к вакуумной сети, транспортировки и др.

Конструкция и материалы технологической оснастки должны обеспечить вакуум-автоклавное формование деталей при повышенных температуре и давлении с учетом программы изготовления, температурных коэффициентов линейного расширения материала детали и оснастки, герметичности и других требований.

Оснастка для изготовления cтворки шасси состоит из обшивок, представляющих собой формообразующую поверхность, закрепленных на каркасах.

Особенностью такой оснастки является наличие жесткой матрицы (формы) и податливого пуансона (цулаги), а также функциональное разделение конструкции формы на жесткое основание и формообразующую поверхность (обшивку формы).

Конструкция оснастки состоит из следующих основных узлов и деталей:

- рамы сварной конструкции из сортаментных швелеров;

- корзины лекал (ложементов) из алюминиевых листов с конфигурацией эквидистантной теоретическому контуру обшивки;

- обшивки формы из алюминиевого листа Д16 или АМц толщиной 3-5 мм, или нержавеющей стали толщиной 2 мм, закрепленной по периметру вне рабочей зоны с помощью алюминиевых уголков, профилей и болтов с корзиной лекал;

- цулаги из алюминиевого листа Д16 или АМц толщиной 1,5-2,5 мм.

Каркас представляет собой набор ложементов (лекал), изготовленных по шаблонам с плаза или на станках с ЧПУ и смонтированных на плоских жестких рамах (основаниях).

Рама прямоугольной, сварной конструкции изготовлена с применением полуфабрикатов и профилей. Сверху к раме прикреплены алюминиевые листы, придающие жесткость коробке рамы от крутящих моментов и служащие для присоединения к ней уголков крепления лекал.

3.1 Подготовка технологической оснастки к работе

Подготовку рабочей поверхности оснастки и других элементов (цулаг, упоров) производить путем выполнения следующих операций:

1)проверить общее состояние и комплектность оснастки на соответствие КД;

2)очистить и удалить с рабочей поверхности и других элементов оснастки остатки связующего, клея, жгута уплотнительного и других загрязнений вручную, скребками из цветного металла или при помощи салфеток из хлопчатобумажной ткани.

Заземлить форму и обезжирить очищенные поверхности оснастки нефрасом, затем ацетоном с помощью салфеток из хлопчатобумажной ткани. Просушить в течение 15_25мин после каждой операции при температуре воздуха в помещении.

Смазка наносится на формообразующую поверхность оснастки в два слоя. Нанесенный первый слой необходимо сушить на воздухе при температуре помещения в течение 30 минут. Второй и последующие слои смазки наносятся в перекрестном направлении и сушатся аналогично первому слою.

4. Технологический процесс формообразования

Выбор методов формообразования изделий из армированных полимерных композиционных материалов зависит от назначения изделий, габаритных размеров, состав связующего и др.

Методом выкладки получают подавляющее число плоских, криволинейных и объемных деталей сложной конфигурации. Она заключается в послойном наборе пакета КМ из заранее раскроенных заготовок препрега (сухой способ) или армирующего материала с последующей его пропиткой связующим (мокрый способ) в соответствии со схемой (картой) выкладки. В зависимости от геометрии детали и возможностей производства процесс выкладки может осуществляться следующими способами: ручным, механизированным и автоматизированным. Ручная выкладка применяется для изготовления малогабаритных деталей, а также любых деталей в условиях опытного и единичного производств. Также ручная выкладка дает возможность введения в изделие различных закладных элементов и формирования слоистых изделий. Следовательно, для изготовляемой панели наиболее подходящим видом формообразования является ручная выкладка.

Разметку и раскрой препрегов при изготовлении первых комплектов деталей, допускается выполнять непосредственно на формовочной оснастке по имеющейся разметке контура детали, при этом обеспечить плотное прилегание препрега к рабочей поверхности оснастки, исключить повреждение разделительного слоя оснастки путем укладки на оснастку под препрег твердых подложек в зоне реза.

При ухудшении качества резки, кромки режущего инструмента необходимо очистить от налипания связующего хлопчатобумажной салфеткой, смоченной ацетоном.

Перед выкладкой, снять защитный слой полиэтиленовой пленки с заготовки препрега, натянуть заготовку вдоль кромки препрега и выложить ее на форму с требуемым направлением основы, исключая складки и обеспечивая плотное прилегание первого слоя препрега к поверхности формы, а последующих слоев, друг к другу.

Плотность выкладки препрега обеспечить с помощью прикаточных роликов для уплотнения препрега.

В местах радиусных переходов, где при выкладке препрега нет возможности удалить складки, при согласовании с конструктором допускается производить надрезы, после чего избыток препрега, если в нем нет морщин, соединить внахлест до 10-25мм. Места надреза складок должны быть разнесены по слоям.

Выкладку заготовок препрега в пределах каждого слоя производить с направлением основы ткани или ленты под углом к базовой линии детали (или оснастки) согласно требований конструкторской и технологической документации. Контролировать угол выкладки с помощью шаблонов, угломеров или линеек базируемых по линиям разметки на оснастке.

Типовая схема сборки пакета к термокомпрессионному формованию для деталей на связующем 5-211Б показана на рисунке 2.

Подготовка выложенного пакета к термокомпрессионному формованию включает следующие операции:

1) укладку разделительной пленки, цулаги, дренажа;

2) изготовление и крепление вакуумного мешка к оснастке;

3) проверка герметичности вакуумного мешка.

1.1 Уложить поверх слоев препрега, усилений и элементов жесткости полипропиленовую или фторопластовую разделительную пленку. Натяжение пленки не допускается.

1.2 Выкладку разделительной пленки производить таким образом, чтобы ее края выступали за контуры пакета на 50_60мм.

1.3 При стыковке пленок обеспечить перехлест 10_20мм.



Рисунок 2. Типовая схема сборки пакета к термокомпрессионному формованию для деталей на связующем 5-211Б: 1 - оснастка, 2 - анти адгезионная жидкость Safelease; 3- формуемая деталь, 4 - анти адгезионная жидкость Safelease; 5 - Жёсткий формирующий элемент, 6-цулага; 7 - разделительная пленка, 8 - Дренажный слой, 9 - Вакуумный мешок, 10 - герметизирующий элемент, Герлен-УТ.

1.4 Поверх разделительной пленки установить и зафиксировать цулагу (допускается применение составных цулаг с обязательной фиксацией их составляющих), выложить дренаж из двух слоев стеклоткани Т-13 или другого дренажного материала.

1.5 По периметру детали установить вакуумные трубки, обработанные антиадгезионным покрытием и обернутые 2-3 слоями стеклоткани. При площади формуемой детали до 1 м² допускается применение одной вакуумной трубки, установленной вдоль большей стороны.

1.6 При необходимости зафиксировать пленку и дренаж к элементам оснастки с помощью лентыЛТ_19 или клеем ВК-9 точечно.

1.7 Изготовленный пакет помещают в мешок из герметичной пленки ППН-Т в сочетании с герметизирующим жгутом Герлен-УТ.

2 Изготовление и крепление вакуумного мешка к оснастке

2.1 Для изготовления заготовок вакуумного мешка произвести визуальный контроль материалов на отсутствие порезов, проколов и других механических повреждений.

2.2 Для изготовления вакуумного мешка раскроить пленку и, при необходимости, состыковать раскроенные заготовки. Стыковку выполнять уплотнительным жгутом Герлен-УТ. Пленку в зоне нанесения жгута предварительно обезжирить нефрасом.

2.3 Уложить на оснастку заготовку вакуумного мешка так, чтобы края пленки выступали за контур формуемой детали на одинаковое расстояние.

2.4 Поочередно с противоположных сторон оснастки снять антиадгезионную прокладку со жгута и прикатать пленку к жгуту по периметру оснастки. Пленку предварительно обезжирить нефрасом в местах приклейки ее к жгуту.

5. Расчет штучного времени

Каждая из операций, входящая в технологический процесс выкладки имеет свое штучное время - время на полное завершение операции. Нормы штучного времени включают в себя время оперативное, подготовительно-заключительное (4%), организационно-технического обслуживания (5%), а также время на отдых и естественные потребности (5%).

Штучное время (в минутах) определяется эмпирической зависимостью [3]:

,

Где -- поверхность оснастки (или длина), дм²;

-- штучное время, мин;

А, Б -- эмпирические коэффициенты [3].

Отсюда:

Процесс выкладки включает в себя следующие технологические процессы:

1. Подготовку оснастки.

2. Нанесение разделительного слоя.

3. Выкладку слоев на формообразующую оснастку.

4. Изготовление вакуумного мешка.

5. Герметизацию оснастки.

Штучное время на подготовку металлической ФО поверхности

Подготовка оснастки включает в себя следующие операции:

- установка оснастки на рабочем месте, подготовка материалов и инструментов;

- удаление остатков связующего, дренажного и разделительного слоев с помощью скребка или ножа;

- выравнивание ФОП с помощью специальных паст;

- нанесение регламентированной информации на ФОП;

- протирку поверхности ФОП смоченной в бензине салфеткой;

- предъявление оснастки мастеру или в БТК;

- уборка рабочего места, материалов и инструментов.

Для металлической гладкой оснастки c ребрами небольшой кривизны:

.

1. Штучное время на нанесение одного слоя разделительной пленки.

Укладка разделительного слоя включает в себя следующие технологические операции:

- подготовка рабочего места, материалов и инструмента;

- укладка разделительного слоя пленки на защищаемую поверхность;

- предъявление результата работы мастеру или в БТК;

- уборка рабочего места, материалов и инструментов.

В качестве разделительного слоя выберем полипропиленовую пленку. Определим штучное время на нанесение одного слоя пасты:

[3]

2. Штучное время на изготовление вакуумного мешка.

Операция по изготовлению вакуумного мешка включает следующие операции:

- подготовка рабочего места материалов и инструментов;

- отмеривание необходимого количества вакуумной ткани;

- подготовка поверхности к склеиванию;

- нанесение двух слоев клея или герметика на склеиваемые поверхности;

- соединение склеиваемых поверхностей и прикатка роликом;

- предъявление результата работы мастеру или в БТК;

- уборка рабочего места, материалов и инструментов.

Для оснастки площадью меньше 250 дм²: [3]

.

5. Штучное время на герметизацию формообразующей поверхности

Следующий этап - это герметизация оснастки. Этот этап включает в себя следующие операции:

- подготовка рабочего мест, материалов и инструмента;

- подготовка склеиваемых поверхностей оснастки и вакуумного мешка;

- укладка по периметру формы герметизирующего жгута;

- укладка вакуумного мешка на форму;

- прикатка роликом в местах склейки;

- проверку герметичности ФОП;

- предъявление результата работы мастеру или в БТК;

- отправку ФОП в автоклав;

- уборка рабочего места.

- [3]

. 4

Работу выполняет один рабочий, суммарное время на изготовление одной детали уходит 65 мин без учета формования входного контроля материалов и механообработки. Оптимально изготавливать по три детали за раз, на это уходит чуть меньше 3 часов. Приходится тратить меньше расходных материалов (бумага, перчатки одноразовые и т.д.) и времени на промежуточные действия.

ткань препрег резание композиционный

6. Режим формования

Каждый метод имеет три основные характеристики: время, давление, температура. Необходимые параметры устанавливаются на пульте автоклава.

· Режимы формования. - создать в вакуумном мешке вакуум 0,8-0,9 кгс/см² - поднять температуру до (70⁺⁵) °С со скоростью 1,5 °С/мин. - 2,0 °С/мин.; - снять вакуумное разрежение, плавно соединить с вакуумный мешок с атмосферой и выдержать при температуре - создать под вакуумным мешком разрежение 0,8-0,9 кгс/см² - поднять температуру до 135 °С со скоростью 1,5 °С/мин. - 2,0 °С/мин.; - выдержать при даной температуре и вакууме в течении 4 часов - охладить под давлением до температуры 40 °С - 50 °С со скоростью не более 2 °С/мин.; - снять вакуумное давление

· Контролировать температуру, избыточное давление по показаниям регистрирующих приборов, снабженных самописцами. Диаграммы приложить к рабочей технологической документации.

· Выгрузить оснастку с конструкцией из термопечи и распрессовать деталь:

1)снять вакуумный мешок;

2)снять дренажные слои;

3)снять цулагу;

4)снять разделительную пленку,

5)снять деталь с оснастки.

7. Механическая обработка

Если после удаления оправки или извлечения из матрицы, размеры детали не соответствуют заданным, то применяют механическую обработку деталей: подрезают торцы и фланцы, нарезают резьбу, сверлят отверстия и т.д.

В нашем случае необходимо подрезать торцы панели, то есть удалить припуски на механическую обработку, назначенные выше, а также просверлить отверстия, что является наиболее сложной и трудоемкой операцией; трудоемкость операций сверления иногда составляет 70 - 80 % от общей сложности процесса механической обработки.

При выборе подачи сверла необходимо учитывать требования к шероховатости обрабатываемой поверхности, недопущение сколов материала и его вспучивания при входе и выходе сверла из отверстий и прижогов на поверхности детали режущей части сверла. При малых значениях подач сколы отсутствуют, но сверло интенсивно нагревается за счет трения. В результате этого на поверхностях отверстия и сверл образуются прижоги. При больших значениях подач появляются сколы вокруг отверстия на выходе сверла, повышается шероховатость поверхности.

Следовательно, нужно выбирать такие оптимальные значения параметров сверления, чтобы свести к минимуму недостатки и погрешности которые могут быть вызваны данным способом механической обработки.

Для разрезки стеклопластиков рекомендуют применять абразивные круги из карборунда на вулканитовой и, главным образом, на бакелитовой связках твердостью от СМ1 до СТ1. Толщина круга 1…4 мм. Частота вращения 2500…3500 об/мин.

В зависимости от толщины разрезаемого материала рекомендуют подачу 0.5…5.0 м/мин.

7.1 Обрезка технологических припусков

Для обрезки технологических припусков деталей из композиционных материалов рекомендуют использовать рычажные ножницы, дисковые пилы, абразивные круги из карборунда на вулканитовой и бакелитовой связке, алмазные отрезные круги.

В случае обнаружения незначительных дефектов типа раковин, вмятин производят шпатлевку клеем с последующим горячим или холодным отверждением.

7.2 Параметры сверления

Расчетное значение скорости резания при сверлении КМ определим по формуле:

, [4]

где с - коэффициент, учитывающий влияние обрабатываемого материала,

с=10.6 [4].

x, m, y- показатели степени, x= 1.3, m= 0.08, y= 0.93;

d- диаметр сверла, d= 8мм;

Т- период стойкости инструмента, T= 60мин;

S- подача, S= 0.3 мм/об.

Численное значение будет равняться [4]:

(м/мин).

Уточненное значение скорости резания с помощью поправочных коэффициентов можно определить по следующей формуле:

,

Где - поправочные коэффициенты для изменений обработки, их значения:

=1; =1.55; =1; =1; =1. [4]

Численное значение уточненной скорости равно:

(м/мин).

Теперь можно определить значение частоты вращения шпинделя станка [4]:

(об/мин).

Рассчитаем штучное время для образования одного отверстия диаметром 8 мм по формуле [4]:

,

где- глубина получаемого отверстия мм;

- соответственно подача и частота вращения шпинделя станка при сверлении.

Итак, учитывая полученные выше необходимые численные значения, посчитаем штучное время для образования отверстия [4]:

мин.

8. Контроль качества изделия

Качество изготовления деталей и конструкций обеспечивается соблюдением правил КД и технологических режимов на всех этапах изготовления.

В процессе изготовления конструкций из КМ контролю подлежат:

1. технологическая оснастка (наличие входящих и комплектующих элементов, чистота формообразующей поверхности и соответствие геометрическим параметрам детали);

2. применяемые основные материалы подлежат входному контролю на соответствие требований НТД;

3. основные технологические операции: приготовление связующего, изготовление препрегов, выкладка слоев препрега, соблюдение режимов формования согласно требованиям инструкции.

Качество готового изделия определяем по внешнему виду, точности геометрических размеров, соответствию заданных фактическим параметрам технологического процесса, по свойствам образцов-свидетелей, по результатам специальных неразрушающих методов контроля.

Методом неразрушающего контроля (МНК) устанавливают уровень качества, так как при его отсутствии возможны случаи необоснованного бракования или запуска в эксплуатацию деталей с дефектами. В местах расположения дефектов обычно изменяются физико-механические характеристики материала детали. Нахождение дефектов путем исследования этих изменений и является физической основой МНК.

Существует множество МНК, важно выбрать правильный и наиболее эффективный из них. Применение того или иного МНК зависит от типа материала, вида изделия, его размеров и поставленной задачи.

Нарушение геометрических размеров и форм изделия, неоднородность физико-механических свойств материала и изделия, пористость можно выявить при помощи таких методов контроля как: ультразвуковой, инфракрасный, микро-радиоволновой. Микротрещины в зоне механической обработки, выдергивание наполнителя, выкрашивание связующего - при помощи инфракрасного метода, визуального контроля.

Непроклей, расслоение, пористость, повышенная шероховатость поверхности, складки слоев АМ, внутренние остаточные напряжения, усадочные явления, пережоги - при помощи инфракрасного, ультразвукового, микро-радиоволнового методов.

Таким образом контроль готовой детали на соответствии требованиям КД включает:

1. Контроль внешнего вида и контура: контролируется качество поверхности конструкции, соответствие контуров конструкции разметке на оснастке и прилегание ее к формообразующей поверхности оснастки.

2. Неразрушающий контроль качества (визуальный метод, ГОСТ-26170-84) .

3. Контроль механических свойств.

4. Контроль геометрических размеров.

5. Контроль массы конструкции.

Заключение

В данном курсовом проекте был разработан технологический процесс изготовления створки шасси для самолета АН-158. Проведены расчеты основных параметров технологического процесса.

При изготовлении обтекателя коэффициент использованного материла составил 96% ,что является высоким, поскольку невозможен раскрой по другому варианту. Также были рассчитаны массы компонентов связующего.

Выбран метод формования с использованием мешка давления с выдержкой в печи в течении 4 часов с температурой 135 С?.

Выполнена механообработка изделия, а также проведен выходной контроль готового изделия.

Список использованной литературы

1. «Нормы времени на изготовление конструкций из КМ» Производственная инструкция. К:. ,1987г., 47с.

2. Композиционные материалы: компоненты, структура, переработка в изделия / Я.С. Карпов, О.В. Ивановская.- Учебное пособие. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2001. - 153с.

3. Технология производства летательных аппаратов из композиционных материалов: Учебное пособие / В.Е. Гайдачук, В.Д. Гречка, В.Н. Кобрин, Г.А. Молодцов. - Х.; Харьк. авиац. ин-т, 1989. - 332 с.

4. Оформление технологической документации при производстве изделий из композиционных материалов / О.В. Ивановская, М.А. Шевцова. - Учебное пособие. - Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2004. - 62с.

5. Технология производства изделий из композиционных материалов / А.А. Вамболь, М.А. Шевцова.- Учеб. пособие по дипломному и курсовому проектированию.- Харьков: Нац. аэрокосм. ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2005.-29с.

Размещено на Allbest.ru