RU2481954C1 - Method of producing structural parts from composite materials and window composite ring thus produced - Google Patents
Method of producing structural parts from composite materials and window composite ring thus produced Download PDFInfo
- Publication number
- RU2481954C1 RU2481954C1 RU2011148949/05A RU2011148949A RU2481954C1 RU 2481954 C1 RU2481954 C1 RU 2481954C1 RU 2011148949/05 A RU2011148949/05 A RU 2011148949/05A RU 2011148949 A RU2011148949 A RU 2011148949A RU 2481954 C1 RU2481954 C1 RU 2481954C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- woven
- rib
- layers
- woven sleeve
- edging
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к механике, в частности к конструктивным элементам из композиционных материалов, предназначенных для использования в качестве силовых окантовывающих деталей различного рода отверстий в фюзеляжах самолетов, корпусах морских судов, средствах транспорта и т.д. для повышения их эксплуатационных характеристик.The invention relates to mechanics, in particular to structural elements made of composite materials intended for use as power fringing parts of various kinds of openings in aircraft fuselages, hulls of ships, vehicles, etc. to enhance their performance.
Уровень техникиState of the art
Известно, что отверстия в корпусах снижают их конструктивную прочность, поэтому широкое распространение получили технологии изготовления силовых окантовывающих деталей, имеющих кольцеобразный замкнутый контур, с различными стандартными и нестандартными (Т-, I-, Г-, F-образными и др.) профилями, обеспечивающими устойчивость корпусов к статическим и динамическим нагрузкам. По известным технологиям армирующий каркас окантовки иллюминатора получают наложением один на другой отдельных слоев из текстильных волокон, однонаправленных полотен, тканей полотняного, саржевого и сатинового переплетений и последующим их соединением клеевым или нитепрошивным способами. Далее полученную заготовку формуют в пресс-форме и пропитывают связующими составами и таким образом получают готовую деталь.It is known that the openings in the cases reduce their structural strength, therefore, technologies for manufacturing power edging parts having an annular closed loop with various standard and non-standard (T-, I-, G-, F-shaped, etc.) profiles are widely used, providing cases stability to static and dynamic loads. According to well-known technologies, the reinforcing frame of the window lining is obtained by superimposing one upon another of separate layers of textile fibers, unidirectional fabrics, plain, twill and satin weaves and their subsequent joining by glue or thread-sewing methods. Next, the resulting preform is molded in a mold and impregnated with binders, and thus the finished part is obtained.
Известен способ изготовления окантовки иллюминатора путем внедрения волокон в термоотверждаемое полимерное связующее. Согласно патенту US №168775 А1, 2003 г. армирующий каркас окантовки изготавливают из трех профилированных заготовок, выполненных из войлока. Заготовки получают на оправках прессованием войлока. Недостатком способа является отсутствие структуры армирования и хаотичное расположение волокон и нитей, что не обеспечивает необходимую прочность изделия.A known method of manufacturing a window edging by introducing fibers into a thermoset polymer binder. According to US patent No. 168775 A1, 2003, the reinforcing frame of the edging is made of three profiled blanks made of felt. Billets are obtained on mandrels by pressing felt. The disadvantage of this method is the lack of a reinforcement structure and a random arrangement of fibers and threads, which does not provide the necessary strength of the product.
Согласно патенту US №0268832 А1, 2005 г.армирующий каркас окантовки получают на вышивальной машине с компьютерным управлением путем настрачивания углеродной нити на ткань-подложку. Способ позволяет добиться требуемой ориентации нитей армирующего каркаса. Недостатками способа являются наличие повреждений нитей и волокон структуры при прошивке, необходимость использования прошивных нитей другого химического состава, что снижает прочность детали; а также ограниченность в применении при формировании сложных нестандартных профилей.According to US patent No. 0268832 A1, 2005, the reinforcing frame of the edging is obtained on a computer-controlled embroidery machine by tuning the carbon fiber to the backing fabric. The method allows to achieve the required orientation of the threads of the reinforcing frame. The disadvantages of the method are the presence of damage to the threads and fibers of the structure when flashing, the need to use flashing threads of a different chemical composition, which reduces the strength of the part; as well as limited use in the formation of complex non-standard profiles.
Известен способ изготовления армирующего каркаса окантовки, патент US №6029350 МКП B21D 53/26, 2000 г., где каркас изготавливается из спиральной ленты, вытканной из двух систем нитей: радиальной и спирально-кольцевой. Недостатком данного способа является ограниченность применения только для деталей стандартных прямоугольных профилей, что вызвано отсутствием деформационных свойств ленты, а также наличие в готовом изделии стыков концов ленты, в месте которых при эксплуатации возможны разрушения.A known method of manufacturing a reinforcing frame edging, US patent No. 6029350 MKP B21D 53/26, 2000, where the frame is made of a spiral tape woven from two systems of threads: radial and spiral-ring. The disadvantage of this method is the limited use only for parts of standard rectangular profiles, which is caused by the lack of deformation properties of the tape, as well as the presence in the finished product of the joints of the ends of the tape, in the place of which destruction is possible during operation.
Ближайшим аналогом заявляемого решения является многослойный армирующий каркас окантовки иллюминатора, который представляет собой предварительно отформованную заготовку, состоящую из текстильных нитей и волокон, пропитанную термоотверждаемым полимерным связующим [патент US №0042410А1 МКП В32В 5/12, 2005 г.]. Окантовка имеет кольцеобразный замкнутый контур с Г-образным профилем. При этом армирующие нити слоев укладываются в направлениях: 0 (круговое направление) и ±45 град. к радиальному направлению. Формирование профиля окантовки производят за счет перегиба той части заготовки, где нити направлены под углом±45 град. путем продолжения слоя полки в ребро, что позволяет получить непрерывный бесшовный переход слоев полки в ребро.The closest analogue of the proposed solution is a multilayer reinforcing frame for the edging of the porthole, which is a preformed billet consisting of textile threads and fibers, impregnated with a thermoset polymer binder [US patent No. 0042410A1 MCP B32B 5/12, 2005]. The edging has an annular closed loop with a L-shaped profile. In this case, the reinforcing threads of the layers are laid in the directions: 0 (circular direction) and ± 45 degrees. to the radial direction. The edging profile is formed due to the kink of that part of the workpiece where the threads are directed at an angle of ± 45 degrees. by extending the layer of the shelf into the rib, which allows you to get a continuous seamless transition of the layers of the shelf in the rib.
Недостатком данного способа является сложность укладки направленных нитей, что является технически сложной задачей, требующей специального дорогого выкладочного оборудования для укладки и фиксирования волокон.The disadvantage of this method is the complexity of laying directed threads, which is technically challenging, requiring special expensive laying equipment for laying and fixing fibers.
Недостатком способа является необходимость предварительного закрепления уложенных нитей, чтобы затем деформировать в Г-образную заготовку, но т.к. деформация возможна только за счет подвижки нитей, то это также становится трудновыполнимой задачей - требуется обеспечение закрепления нитей и одновременно скольжения их относительно друг друга. Отсутствие скольжения может привести к частичному разрушению волокон в местах их перегибов.The disadvantage of this method is the need for preliminary fastening of the laid yarns, then to deform into a L-shaped workpiece, but since deformation is possible only due to the movement of the threads, this also becomes a difficult task - it is necessary to ensure the fastening of the threads and at the same time sliding them relative to each other. Lack of slipping can lead to partial destruction of the fibers in the places of their bends.
Недостатком способа является наличие срезов и отсутствие перегибов армирующих слоев па внешних срезах ребра и полок, что приводит к осыпанию срезов армирующего каркаса.The disadvantage of this method is the presence of slices and the absence of kinks of the reinforcing layers on the outer sections of the ribs and shelves, which leads to shedding of the slices of the reinforcing frame.
Недостатком данного технического решения является неэкономичный расход сырья: концы нитей, из которых формируется каркас, требуют обрезки, что ведет к осыпанию нитей, сдвигу их концов вдоль срезов, и вследствие этого изменению их ориентации и плотности распределения.The disadvantage of this technical solution is the uneconomical consumption of raw materials: the ends of the threads from which the framework is formed require trimming, which leads to shedding of the threads, a shift of their ends along the sections, and as a result, a change in their orientation and distribution density.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка способа изготовления текстильного армирующего каркаса для корпусной детали из композиционных материалов, позволяющего снизить трудоемкость и себестоимость изготовления при улучшении ее прочностных характеристик.The technical task of the invention is the development of a method of manufacturing a textile reinforcing frame for a body part made of composite materials, which allows to reduce the complexity and cost of manufacturing while improving its strength characteristics.
Поставленная задача решается благодаря тому, что в разработанном способе армирующий каркас изготавливают из текстильного плетеного рукавного материала, получаемого на плетельном станке переплетением между собой двух систем нитей, расположенных по спирали по и против часовой стрелки (±45 град. к направлению выработки). Характерная ориентация нитей и образованных ими элементарных ячеек материала (каждая ячейка образована двумя парами соседних нитей обеих систем) обуславливает высокую деформируемость плетеной структуры при сдвиге относительно осевого и радиального направлений.The problem is solved due to the fact that in the developed method, the reinforcing cage is made of woven textile hose material obtained on a braiding machine by interlocking two systems of threads arranged in a spiral and counterclockwise direction (± 45 degrees to the direction of production). The characteristic orientation of the filaments and the elementary cells of the material formed by them (each cell is formed by two pairs of adjacent filaments of both systems) determines the high deformability of the woven structure when shifted relative to the axial and radial directions.
В изобретении армирующий каркас изготавливают путем сгибания плетеного рукавного материала по окружностям в радиальном и осевом направлениях с выкладкой горизонтальных, вертикальных и наклонных к ним поверхностей до достижения формы и толщин заданного профиля.In the invention, the reinforcing carcass is made by bending the braided hose material around the circumferences in the radial and axial directions with laying out the horizontal, vertical and inclined surfaces to them to achieve the shape and thickness of a given profile.
Кроме того, армирующий каркас изготавливают из уложенных слоев плетеного рукавного материала, переходящих путем сгиба из полок в ребро и перегибающихся по наружным и внутренним краям полок и ребра, так что каждый последующий слой в укладке является продолжением предыдущего.In addition, the reinforcing cage is made of stacked layers of woven tubular material, passing by bending from the shelves to the rib and bending along the outer and inner edges of the shelves and ribs, so that each subsequent layer in the laying is a continuation of the previous one.
Кроме того, армирующий каркас изготавливают укладкой первого слоя плетеного рукавного материала непосредственно на оправку.In addition, the reinforcing carcass is made by laying the first layer of woven hose material directly on the mandrel.
Кроме того, внешний слой армирующего каркаса изготавливают из плетеного рукавного материала.In addition, the outer layer of the reinforcing carcass is made of woven sleeve material.
Кроме того, между слоев плетеного рукавного материала армирующего каркаса укладывают кольцевые элементы из текстильных волокон.In addition, between the layers of woven sleeve material of the reinforcing carcass, ring elements of textile fibers are laid.
Кроме того, кольцевой элемент ребра каркаса изготавливают из тканой рукавной ткани.In addition, the annular element of the ribs of the frame is made of woven sleeve fabric.
Кроме того, ребро армирующего каркаса изготавливают путем совместного сгибания слоев плетеного рукавного материала со слоями тканой рукавной ткани в верхней и нижней частях ребра.In addition, the rib of the reinforcing carcass is made by jointly bending the layers of woven sleeve material with layers of woven sleeve fabric in the upper and lower parts of the rib.
Кроме того, армирующий каркас изготавливают из двух и более плетеных и тканых рукавов разных диаметров.In addition, the reinforcing frame is made of two or more woven and woven sleeves of different diameters.
Кроме того, армирующий каркас изготавливают с укладкой между слоями рукавов усиливающего жгута кольцевой формы, выполненного путем свертывания тканого или плетеного рукава.In addition, the reinforcing frame is made with laying between the layers of the sleeves of the reinforcing tourniquet of a ring shape made by folding a woven or braided sleeve.
Кроме того, первый слой плетеного рукавного материала укладывают на предварительно изготовленную подложку из волокнистого или полимерного материала для фиксации контуров полки армирующего каркаса.In addition, the first layer of woven hose material is laid on a prefabricated substrate of fibrous or polymeric material to fix the contours of the shelves of the reinforcing frame.
Такое выполнение композитной окантовки позволяет упростить технологию изготовления за счет сокращения количества операций; обеспечить качество изготовления; уменьшить расход материалов; изготавливать изделия с любым профилем; вводить дополнительные упрочняющие элементы - слои с круговым направлением армирования; обеспечить изготовление изделий с минимальным количеством осыпающихся краев - почти полное отсутствие срезов, что облегчает перенос в пресс-форму, а также обеспечивает чистоту технологического процесса при подготовке к формованию и пропитке и безотходность. Кроме того, наличие перегибов слоев позволяет зафиксировать до пропитки деформации волокон в структуре материала, которые при наличии срезов по краям стремятся в исходное прямолинейное положение. Таким образом, обеспечиваются стабильное положение и плотность волокон по краям каркаса. Способ обеспечивает более дешевое изготовление, не требующее дорогое оборудование для выкладки волокон, а также фиксации волокон, и, следовательно, отпадает необходимость в решении задачи по деформации уже зафиксированных волокон без их разрушения. Улучшение эксплуатационных характеристик каркаса неявным образом улучшает прочностные характеристики самой окантовки.This embodiment of the composite edging allows to simplify the manufacturing technology by reducing the number of operations; ensure workmanship; reduce material consumption; to make products with any profile; introduce additional reinforcing elements - layers with a circular direction of reinforcement; to ensure the manufacture of products with a minimum number of crumbling edges - almost complete absence of cuts, which facilitates transfer to the mold, and also ensures the purity of the process in preparation for molding and impregnation and non-waste. In addition, the presence of kinks of the layers makes it possible to fix, before impregnating, the deformation of the fibers in the structure of the material, which, in the presence of sections along the edges, tend to the initial straight-line position. Thus, a stable position and density of the fibers along the edges of the frame are ensured. The method provides cheaper manufacturing that does not require expensive equipment for laying out the fibers, as well as fixing the fibers, and, therefore, there is no need to solve the problem of deformation of already fixed fibers without destroying them. Improving the performance of the frame implicitly improves the strength characteristics of the edging itself.
Перечень чертежейList of drawings
Изобретение поясняется чертежами, на которых:The invention is illustrated by drawings, in which:
- Фиг.1 - схемы формирования горизонтальных, вертикальных и наклонных поверхностей слоев армирующего каркаса из плетеного рукавного материала;- Figure 1 - diagram of the formation of horizontal, vertical and inclined surfaces of the layers of the reinforcing frame of woven sleeve material;
- Фиг.2 - схематический общий вид армирующего каркаса окантовки иллюминатора из плетеного рукавного материала;- Figure 2 is a schematic General view of the reinforcing frame of the edging of the porthole of wicker sleeve material;
- Фиг.3 - вид, соответствующий фиг.2, на котором показана схема первого варианта узла А каркаса окантовки из плетеного рукавного материала;- Figure 3 is a view corresponding to figure 2, which shows a diagram of a first variant of the node And the frame of the edging of woven hose material;
- Фиг.4 - схемы вариантов профильных сечений из плетеного рукавного материала;- Figure 4 - diagrams of options for cross-sectional sections of woven hose material;
- Фиг.5 - вид, соответствующий фиг.2, на котором показана схема узла А по второму варианту с внешним слоем из плетеного рукавного материала;- Figure 5 is a view corresponding to figure 2, which shows a diagram of the node And in the second embodiment with an outer layer of woven sleeve material;
- Фиг.6 - схема формирования кольцевых элементов из текстильных волокон;- Fig.6 is a diagram of the formation of annular elements of textile fibers;
- Фиг.7 - вид, соответствующий фиг.2, на котором показана схема узла А по третьему варианту с вставленными кольцевыми элементами;- Fig.7 is a view corresponding to Fig.2, which shows a diagram of the node And according to the third embodiment with inserted ring elements;
- Фиг.8 - схема формирования цилиндрической части армирующего каркаса из совместно сложенных тканого и плетеного рукавов;- Fig. 8 is a diagram illustrating the formation of a cylindrical part of a reinforcing carcass from jointly woven and braided sleeves;
- Фиг.9 - вид, соответствующий фиг.2, на котором показана схема узла А по четвертому варианту каркаса окантовки из нескольких плетеных рукавных материалов;- Fig.9 is a view corresponding to Fig.2, which shows a diagram of the node And in the fourth embodiment of the frame of the edging of several woven hose materials;
- Фиг.10 - схема профильного сечения жгута из рукава;- Figure 10 is a diagram of a profile section of a bundle from a sleeve;
- Фиг.11 - вид, соответствующий фиг.2, па котором показана схема узла А по пятому варианту каркаса окантовки на подложке;- 11 is a view corresponding to figure 2, which shows a diagram of the node And in the fifth embodiment of the frame of the edging on the substrate;
- Фиг.12 - схематичный вид профильного сечения окантовки иллюминатора из плетеного рукавного материала;- Fig. 12 is a schematic view of a sectional view of the edging of a porthole from woven tubular material;
- Фиг.13 - схематичный вид профильного сечения окантовки иллюминатора, снабженной внешним слоем из плетеного рукавного материала;- Fig. 13 is a schematic view of a profile cross-section of the edging of a porthole provided with an outer layer of woven sleeve material;
- Фиг.14 - схематичный вид профильного сечения окантовки иллюминатора из плетеного рукавного материала с кольцевыми элементами из текстильных волокон;- Fig. 14 is a schematic view of a sectional view of the edging of a porthole from woven tubular material with annular elements of textile fibers;
- Фиг.15 - схематичный вид профильного сечения окантовки иллюминатора из плетеного рукавного материала с цилиндрическим элементом из тканой рукавной ткани в ребре;- Fig. 15 is a schematic view of a sectional view of the edging of a porthole of woven sleeve material with a cylindrical element of woven sleeve fabric in the rib;
- Фиг.16 - схематичный вид профильного сечения окантовки иллюминатора из плетеного рукавного материала со слоями тканой рукавной ткани в ребре между слоями из плетеного рукавного материала;- Fig. 16 is a schematic view of a sectional view of the edging of a porthole of woven sleeve material with layers of woven sleeve fabric in the rib between the layers of woven sleeve material;
- Фиг.17 - схематичный вид профильного сечения окантовки иллюминатора из плетеного рукавного материала с усиливающим жгутом из плетеного рукава.- Fig. 17 is a schematic view of a sectional view of the edging of a porthole from woven sleeve material with a reinforcing plait from a woven sleeve.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Предлагаемый настоящим изобретением способ осуществляется следующим образом:Proposed by the present invention, the method is as follows:
1. Поверхности армирующего каркаса в предлагаемом изобретении для детали, имеющей кольцеобразный замкнутый контур и профильное сечение, изготавливают следующим образом. Плетеный рукавный материал 1 (фит.1, а) сгибают по окружностям 2, в радиальном и осевом направлениях и получают горизонтальные 3 (фиг.1, б), вертикальные 4 (фиг.1, в) и наклонные 5 (фиг.1, г) поверхности армирующего каркаса, из которых складывается форма профиля каркаса. Толщину профиля формируют путем послойной укладки соответствующих (одноименных) поверхностей друг на друга до тех пор, пока суммарная толщина пакета слоев не достигнет толщины, необходимой для получения толщины профиля готовой детали, получаемой в процессе формования. После изготовления каркаса осуществляют формование детали с предварительной пропиткой связующими составами в формообразующей технологической оснастке. В качестве связующего может быть использованы связующие на основе эпоксидных смол.1. The surface of the reinforcing carcass in the present invention for a part having an annular closed loop and a profile section, is made as follows. Braided hose material 1 (fit 1, a) is bent around circles 2, in the radial and axial directions and get horizontal 3 (figure 1, b), vertical 4 (figure 1, c) and inclined 5 (figure 1, g) the surface of the reinforcing frame, from which the shape of the profile of the frame. The thickness of the profile is formed by layer-by-layer laying of the corresponding (like) surfaces on each other until the total thickness of the package of layers reaches the thickness necessary to obtain the thickness of the profile of the finished part obtained in the molding process. After the manufacture of the frame, the part is molded with preliminary impregnation with binder compositions in the forming technological equipment. As a binder, binders based on epoxy resins can be used.
2. Армирующий каркас для окантовки иллюминатора 6 (фиг.2), содержащий внутреннюю 7 и внешнюю 8 полки, выступ полки 9 и ребро 10, изготавливают следующим образом. На фиг.3 показан узел А сечения окантовки 6. Плетеный рукавный материал сгибают по окружности в радиальном направлении вовнутрь и получают дискообразный горизонтальный слой 9а с соответствующей шириной выступа полки 9. Затем материал перегибают в обратном направлении и получают второй слой 9b, укладываемый на первый, затем третий 9с, укладываемый на второй, и т.д. до тех пор, пока суммарная толщина пакета слоев выступа полки 9, наложенных друг на друга, не достигнет толщины, необходимой для получения толщины профиля готовой детали, получаемой в процессе формования. Затем рукавный материал перегибают радиально и получают первый горизонтальный слой полки 8а, затем на расстоянии, соответствующем ширине полки, перегибают рукав в обратном направлении в слой 8b, укладываемый па первый слой полки, затем в слой 8с, укладываемый на второй слой полки, и т.д., так чтобы сформировать часть толщины полки. Последний горизонтальный слой 8d перегибают в осевом направлении для образования вертикальной поверхности в соответствии с положением ребра 10 детали, и продолжают слой 8d в слой ребра 10а. Затем на расстоянии, соответствующем высоте ребра, рукав перегибают обратно вдоль оси и получают второй слой ребра 10b, укладываемый на слой ребра 10а. Затем рукавный материал перегибают радиально и продолжают прерванный горизонтальный слой полки 8d до противоположного контура полки, где материал перегибают в обратном направлении, слой 8е укладывают на 8d и продолжают, перегибая материал, в вертикальный слой ребра 10с, укладываемый па слой 10b, далее перегибают материал в слой 10d, укладываемый на слой 10а, и перегибают радиально для продолжения прерванного горизонтального слоя полки 8е и т.д., до достижения заданной толщины ребра и добора толщины полки. Таким образом формируется Т-образная форма профиля окантовки. Таким образом, каждый следующий слой каркаса является продолжением предыдущего слоя, и каждый слой ребра продолжается в слой полки. Далее из каркаса осуществляют формование детали с его предварительной пропиткой связующими составами в формообразующей технологической оснастке. На фиг.4 показаны варианты сечений, которые получают предлагаемым способом: Г-образное сечение, содержащее полку 8, выступ полки 9 и ребро 10 (фиг.4, а), и F-образное сечение, содержащее внутреннюю 7 и внешнюю 8 полки, выступ полки 9 и два ребра 10 (фиг.4, б).2. The reinforcing frame for the edging of the porthole 6 (figure 2), containing the inner 7 and outer 8 shelves, the ledge of the
3. Кроме того, армирующий каркас изготавливают на оправке, выполненной по форме поверхности детали. Форму полученной на оправке заготовки фиксируют клеевым способом, например, с помощью клеевого спрея или расплавлением порошкового клея. После этого оправку убирают и производят формование детали.3. In addition, the reinforcing frame is made on a mandrel made according to the shape of the surface of the part. The shape of the workpiece obtained on the mandrel is fixed by the adhesive method, for example, by means of an adhesive spray or by melting powder glue. After that, the mandrel is removed and the part is molded.
4. Кроме того, внешний слой 11 (фиг.5) армирующего каркаса выполняют из плетеного рукавного материала.4. In addition, the outer layer 11 (Fig. 5) of the reinforcing carcass is made of woven hose material.
5. Кроме того, для фиксации формы контуров слоев каркаса, а также нанесения нитей кольцевого направления с целью увеличения прочности детали, между слоев плетеного рукавного материала укладывают предварительно изготовленные кольцевые элементы из текстильных волокон, которые включаются в армирование, растворяются в связующем при пропитке или являются балластным материалом в каркасе. Кольцевые элементы изготавливают из текстильного волокнистого или полимерного материала. Выкраивают диски 12 (фиг.6), соответствующие форме полки, и полосы, соответствующие длине и высоте ребра детали. Из полос путем соединения их концов швейным или клеевым способами изготавливают кольца 13 (фиг.6). На диски и кольца наносят швейным или клеевым способами нити кольцевого направления с целью увеличения прочности детали.5. In addition, to fix the shape of the contours of the layers of the carcass, as well as applying filaments of circular direction in order to increase the strength of the part, pre-fabricated ring elements of textile fibers are laid between the layers of woven tubular material, which are included in the reinforcement, dissolved in the binder when impregnated or ballast material in the frame. Ring elements are made of textile fibrous or polymeric material.
Кроме того, из кольцевых элементов изготавливают кольцевой Т-образный элемент 14, соответствующий профилю окантовки. Для этого соединяют клеевым или швейным способами диск 12 и кольцо 13 (фиг.6). Кольцевые элементы укладывают между слоями каркаса. Диски вкладывают между горизонтальными слоями полки, а кольца - между слоями ребра (фиг.7). Затем фиксируют форму полученного каркаса клеевым или швейным способами, после чего производят формование детали в пресс-форме.In addition, an annular T-shaped
6. Кроме того, кольцевой элемент ребра каркаса изготавливают из тканой рукавной ткани, полученной на круговом ткацком станке и состоящей из двух систем нитей, нити одной из которых направлены вдоль направления ее выработки, а нити второй системы расположены по спирали.6. In addition, the annular element of the carcass rib is made of a woven sleeve fabric obtained on a circular loom and consisting of two systems of threads, the threads of one of which are directed along the direction of its production, and the threads of the second system are arranged in a spiral.
7. Кроме того, ребро армирующего каркаса изготавливают путем совместного сгибания плетеного и тканого рукавов в верхней и нижней частях ребра. Для этого на тканую рукавную ткань 15 (фиг.8) укладывают плетеный рукавный материал 16, а затем перегибают вместе по окружностям.7. In addition, the rib of the reinforcing carcass is made by jointly bending the woven and woven sleeves in the upper and lower parts of the rib. To do this, woven
8. Кроме того, армирующий каркас изготавливают из двух и более плетеных и тканых рукавов разных диаметров следующим образом. Из рукава большего диаметра 17 (фиг.9) изготавливают части армирующего каркаса для участков детали, имеющих большие периметры контуров, из рукава меньшего диаметра 18 - для участков детали, имеющих меньшие периметры контуров.8. In addition, the reinforcing frame is made of two or more woven and woven sleeves of different diameters as follows. From a sleeve of a larger diameter 17 (Fig. 9), parts of a reinforcing cage are made for parts of a part having large perimeters of contours, from a sleeve of a
9. Кроме того, между слоями рукава армирующего каркаса укладывают усиливающий жгут кольцевой формы из тканого или плетеного рукава. Свертывают заготовку из рукава, из которого формуют жгут с профилем 19 (фиг.10).9. In addition, a reinforcing ring-shaped strand of woven or braided sleeves is laid between the layers of the sleeve of the reinforcing carcass. Roll up the workpiece from the sleeve from which the tourniquet is formed with profile 19 (Fig. 10).
10. Кроме того, первый слой полки 8а плетеного рукавного материала может быть уложен на подложку 20 (фиг.11) из волокнистого или полимерного материала для фиксации контуров полки армирующего каркаса, которая может быть включена в армирование при пропитке или остаться балластным элементом в каркасе.10. In addition, the first layer of the
11. Композиционная окантовка иллюминатора 6 на фиг.12 имеет кольцеобразный замкнутый контур и профильное сечение и состоит из внутренней 7 и внешней 8 полок, выступа полки 9 и ребра 10. Композиционная окантовка иллюминатора 6 сделана формованием из слоев текстильного материала с предварительной пропиткой связующими составами. В композиционной окантовке иллюминатора 6 внутренняя 7 и внешняя 8 полки, выступ полки 9 и ребро 10 выполнены из плетеного рукавного материала.11. The composite edging of the
12. Кроме того, на фиг.13 внутренняя 7 и внешняя 8 полки, выступ полки 9 и ребро 10 снабжены внешним слоем из плетеного рукавного материала 11, уложенным но наружному контуру профильного сечения.12. In addition, in FIG. 13, the inner 7 and outer 8 shelves, the protrusion of the
13. Кроме того, на фиг.14 между слоев плетеного рукава уложены кольцевые элементы из текстильных волокон и зафиксированы клеевым или швейным способом. Кольцевые элементы включают диски 12, кольца 13, и Т-образный элемент 14, при этом кольца 13 расположены в ребре 10, диски 12 расположены в полках 8 и 7, а Т-образный элемент 14 уложен в середине профиля, так что диски 12 и кольца 13 расположены снаружи пего. С целью увеличения прочности детали па кольцевые элементы могут быть нанесены нити кольцевого направления.13. In addition, in FIG. 14, annular elements of textile fibers are laid between the layers of the woven sleeve and fixed by glue or sewing. The annular elements include
14. Кроме того, на фиг.15 ребро 10 выполнено с размещенным в нем цилиндрическим элементом 13, выполненным из тканой рукавной ткани.14. In addition, in Fig. 15, the
15. Кроме того, на фиг.16 ребро 10 выполнено с уложенными слоями тканой рукавной ткани 15 между слоями плетеного рукавного материала.15. In addition, in FIG. 16,
16. Кроме того, на фиг.17 в основание профильного сечения установлен усиливающий жгут 19 кольцевой формы из плетеного рукавного материала.16. In addition, in FIG. 17, a reinforcing
Использование предлагаемого способа обеспечивает следующие преимущества:Using the proposed method provides the following advantages:
1. Упрощается технология изготовления за счет сокращения количества операций.1. Manufacturing technology is simplified by reducing the number of operations.
2. Более дешевое изготовление - не требуется дорогое оборудование для выкладки волокон. Не требуется фиксация волокон, и, следовательно, отпадает необходимость в решении задачи по деформации уже зафиксированных волокон без их разрушения.2. Cheaper manufacturing - no expensive fiber laying equipment is required. Fiber fixation is not required, and, therefore, there is no need to solve the problem of deformation of already fixed fibers without destroying them.
3. Обеспечивается качество изготовления.3. Workmanship is ensured.
4. Обеспечивает изготовление изделий с минимальным количеством осыпающихся краев - почти полное отсутствие срезов, что облегчает перенос в пресс-форму, а также обеспечивает чистоту технологического процесса при подготовке к формованию и пропитке и безотходность.4. Ensures the manufacture of products with a minimum number of crumbling edges - an almost complete absence of cuts, which facilitates transfer to the mold, and also ensures the purity of the process in preparation for molding and impregnation and non-waste.
5. Наличие перегибов слоев позволяет зафиксировать до пропитки деформации волокон в структуре материала, которые при наличии срезов по краям стремятся в прямолинейное исходное положение. Таким образом, обеспечиваются стабильные положение и плотность волокон по краям каркаса.5. The presence of kinks of the layers allows to fix before impregnation the deformation of the fibers in the structure of the material, which, in the presence of sections along the edges, tend to a straightforward initial position. Thus, a stable position and density of the fibers along the edges of the frame are ensured.
6. Уменьшается расход материалов.6. Reduces material consumption.
7. Способ позволяет изготавливать изделия с любым профилем.7. The method allows to manufacture products with any profile.
8. Способ позволяет вводить дополнительные упрочняющие элементы - слои с круговым направлением армирования.8. The method allows you to enter additional reinforcing elements - layers with a circular direction of reinforcement.
Claims (16)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011148949/05A RU2481954C1 (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Method of producing structural parts from composite materials and window composite ring thus produced |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011148949/05A RU2481954C1 (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Method of producing structural parts from composite materials and window composite ring thus produced |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2481954C1 true RU2481954C1 (en) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011148949/05A RU2481954C1 (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Method of producing structural parts from composite materials and window composite ring thus produced |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2481954C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6029350A (en) * | 1996-06-12 | 2000-02-29 | Gkn Westland Aerospace Inc. | Spiral woven composite flywheel rim |
| RU2225902C1 (en) * | 2001-07-05 | 2004-03-20 | Олбэни Интернэшнл Текниуив, Инк. | Flat fabric for forming structure of three-dimensional configuration |
| US20050042410A1 (en) * | 2002-08-12 | 2005-02-24 | Hideki Sakonjo | Preform precursor for fiber-reinforced composite material, preform for fiber-reinforced composite material, and method of manufacturing the precursor and the preform |
| RU2295447C2 (en) * | 2001-03-26 | 2007-03-20 | Клаус Курт КЁЛЬЦЕР | Reinforcing material with the filaments of the enlarged volume |
-
2011
- 2011-12-01 RU RU2011148949/05A patent/RU2481954C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6029350A (en) * | 1996-06-12 | 2000-02-29 | Gkn Westland Aerospace Inc. | Spiral woven composite flywheel rim |
| RU2295447C2 (en) * | 2001-03-26 | 2007-03-20 | Клаус Курт КЁЛЬЦЕР | Reinforcing material with the filaments of the enlarged volume |
| RU2225902C1 (en) * | 2001-07-05 | 2004-03-20 | Олбэни Интернэшнл Текниуив, Инк. | Flat fabric for forming structure of three-dimensional configuration |
| US20050042410A1 (en) * | 2002-08-12 | 2005-02-24 | Hideki Sakonjo | Preform precursor for fiber-reinforced composite material, preform for fiber-reinforced composite material, and method of manufacturing the precursor and the preform |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5548624B2 (en) | Multi-directional reinforced shape woven preform for composite structures | |
| JP6342908B2 (en) | Perimeter reinforcement for composite fan cases | |
| RU2496930C2 (en) | Improved fibrous structure for п-shaped preforms | |
| US8444900B2 (en) | Method and system for forming composite geometric support structures | |
| JP5943930B2 (en) | Woven preform, fiber reinforced composite, and production method thereof | |
| JPS626960A (en) | Cloth reinforcing material used in production of laminated composite | |
| EP3107718B1 (en) | Fibre reinforced polymer matrix composite pipes | |
| CN103269845A (en) | Uni-directional fibre preform having slivers and consisting of reinforcing fibre bundles, and a composite material component | |
| JP2011183779A (en) | Method of producing reinforced fiber preform and reinforced fiber preform | |
| US20140225297A1 (en) | Composite connecting rod having an increased mechanical strength | |
| EP1786616B8 (en) | Process and a plant for making a multi-layer panel and multi-layer panel thus made | |
| RU2481954C1 (en) | Method of producing structural parts from composite materials and window composite ring thus produced | |
| KR20190131695A (en) | Method for manufacturing multilayer fiber reinforced resin composite and molded product using the same | |
| US1972755A (en) | Laminated article | |
| US1972756A (en) | Laminated article | |
| CN111212713B (en) | Three-dimensional braided preform for omega stiffeners | |
| US20080277047A1 (en) | Frp honeycomb structure and method for manufacturing the same | |
| CN113619148A (en) | Preparation method of oversized high-thickness special-shaped preform with flange | |
| JP2006247867A (en) | Frp honeycomb structure and its manufacturing method | |
| RU2556919C2 (en) | Production of ring from composite, ring of composite material, application of ring in seal assembly and seal assembly | |
| ITTO20090701A1 (en) | PROCEDURE FOR THE MANUFACTURE OF AN ORDER OF COMPOSITE MATERIAL FUSER | |
| RU2356789C1 (en) | Method for formation of power rib on shell of composite materials | |
| CN108883549A (en) | The device and method for being used to form the fiber preform of the rotary body with the profile changed in radial cross-section | |
| RU2752184C1 (en) | Method for manufacturing two- and three-layer seamless casings | |
| RU2540755C1 (en) | Braided preform for manufacture of composite articles of complex shape |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171202 |