RU2648322C2 - Устройство и способ изготовления заготовок - Google Patents
Устройство и способ изготовления заготовок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2648322C2 RU2648322C2 RU2015111235A RU2015111235A RU2648322C2 RU 2648322 C2 RU2648322 C2 RU 2648322C2 RU 2015111235 A RU2015111235 A RU 2015111235A RU 2015111235 A RU2015111235 A RU 2015111235A RU 2648322 C2 RU2648322 C2 RU 2648322C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- base
- flaps
- sheet
- sheet material
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 3
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 2
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 238000010981 drying operation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/06—Making preforms by moulding the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/02—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/14—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor of articles of definite length, i.e. discrete articles in several steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
- B29B11/00—Making preforms
- B29B11/14—Making preforms characterised by structure or composition
- B29B11/16—Making preforms characterised by structure or composition comprising fillers or reinforcement
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C43/40—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles with means for cutting the article
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/36—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C2043/3665—Moulds for making articles of definite length, i.e. discrete articles cores or inserts, e.g. pins, mandrels, sliders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/06—Fibrous reinforcements only
- B29C70/10—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres
- B29C70/16—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length
- B29C70/22—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure
- B29C70/222—Fibrous reinforcements only characterised by the structure of fibrous reinforcements, e.g. hollow fibres using fibres of substantial or continuous length oriented in at least two directions forming a two dimensional structure the structure being shaped to form a three dimensional configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
- B29C70/462—Moulding structures having an axis of symmetry or at least one channel, e.g. tubular structures, frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2307/00—Use of elements other than metals as reinforcement
- B29K2307/04—Carbon
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам изготовления пустотелых компонентов турбомашины. Способ включает позиционирование листового материала тканого волокна на основании, которое снабжено продольной оформляющей полостью. Далее позиционируют оправку в этой полости так, чтобы зажать указанный листовой материал между основанием и оправкой. Затем фиксируют положение заднего конца оправки. Потом помещают передний блок с опорой на основание так, чтобы он накрывал передний конец оправки. Формируют два закрылка листа вокруг боковых сторон оправки. Позиционируют два боковых блока с опорой на основание с обеих сторон оправки. Фиксируют положение указанных боковых блоков. Сушат сборку так, чтобы добиться отверждения формы листового материала и сформировать таким образом заготовку, которая содержит плоское основание, от которого перпендикулярно простираются два закрылка. Затем подгоняют закрылки по размерам оправки, обрезая излишний материал. Изобретение обеспечивает точное позиционирование и соблюдение точных размеров. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 14 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Предлагаемое изобретение относится к области способов изготовления пустотелых компонентов турбомашины и, более конкретно, изготовления заготовок (преформ), предназначенных для сборки и установки в заданном положении в оборудовании для литьевого формования пустотелых компонентов турбомашины.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Принимая во внимание особую конфигурацию и допуски по предмету изобретения, используемые в турбомашинах пустотелые компоненты отличаются сложностью в изготовлении.
Такие пустотелые компоненты изготавливают, как правило, способом литьевого формования, для чего обычно необходимо использовать заготовки, помещенные в форму для литья, причем изготовление этих заготовок обусловливает качество полученного таким образом готового изделия. Между тем, изготовление таких заготовок сложное и требует много различных этапов, каждый из которых влияет на качество готового продукта.
Предлагаемое изобретение имеет задачей разработать способ изготовления заготовок для получения пустотелых компонентов турбомашины, который обеспечивает позиционирование и соблюдение точных размеров, а также возможность промышленной эксплуатации.
Для решения задачи предлагается способ обработки с приданием формы заготовке для пустотелого компонента турбомашины, в котором
- позиционируют листовой материал тканого волокна на основание, которое снабжено продольной оформляющей полостью,
- позиционируют оправку в эту продольную оформляющую полость так, чтобы зажать указанный листовой материал между основанием и оправкой, при этом оправка имеет толщину, которая увеличивается между передним концом и задним концом, и содержит две продольные, по существу перпендикулярные основанию, боковые стороны,
- фиксируют положение заднего конца оправки,
- помещают передний блок с опорой на основание так, чтобы накрыть передний конец оправки и зафиксировать этот передний блок,
- обрабатывают и придают форму двум закрылкам (volets) листа вокруг боковых сторон оправки,
- позиционируют два боковых блока с опорой на основание с обеих сторон оправки так, чтобы зажать каждый закрылок между указанными боковыми блоками и боковой стороной оправки,
- фиксируют положение указанных боковых блоков,
- осуществляют просушку образованной таким образом сборки так, чтобы добиться отверждения формы листового материала и сформировать таким образом заготовку, которая содержит также плоское основание, от которого простираются перпендикулярно два закрылка,
- подгоняют закрылки по размерам оправки, обрезая излишний материал.
Как вариант, указанный способ имеет один или несколько следующих признаков, взятых по отдельности или в комбинации:
- подгонку закрылков по размерам оправки осуществляют путем позиционирования расходного клина (cale martyre) относительно краев оправки,
- фиксирование положений осуществляют посредством пассатижей и крепежных винтов,
- указанный листовой материал представляет собой плетеное углеродное волокно, и указанная заготовка адаптирована для изготовления платформы лопатки турбомашины.
Изобретение относится также к способу, в котором
- осуществляют два этапа формования заготовок способом, таким как определен выше, изготовлением первой заготовки, имеющей U-образную форму, и второй заготовки, имеющей ТТ-образную форму,
- соединяют полученные таким образом обе заготовки, помещая первую заготовку U-образной формы между двумя закрылками второй заготовки ТТ-образной формы так, чтобы основания двух указанных заготовок были противоположны друг другу и разделены соответствующими закрылками,
- помещают полученную таким образом сборку в литьевое оборудование.
Изобретение относится, кроме этого, к оборудованию для уплотнения, просушки и вырезки заготовки пустотелого компонента турбомашины, отличающемуся тем, что оно содержит:
- основание, адаптированное, чтобы служить подложкой листового материала, и содержащее продольную оформляющую полость,
- оправку, адаптированную для позиционирования в указанной продольной оформляющей полости так, чтобы прижать листовой материал к основанию и определить, таким образом, оба закрылка указанного листа, расположенные с обеих сторон оправки, причем указанная оправка имеет толщину, которая увеличивается между передним концом и задним концом, и содержит две продольные, по существу перпендикулярные основанию боковые стороны,
- два боковых блока, адаптированных для позиционирования с опорой на основание с обеих сторон оправки так, чтобы прижать закрылки листа к оправке, при этом
- указанные боковые блоки и/или оправка адаптированы для взаимодействия со средствами вырезки указанных закрылков так, чтобы подогнать их по размерам оправки или указанных боковых блоков, причем указанное оборудование содержит, кроме этого, передний блок, адаптированный для его позиционирования с опорой относительно конца оправки и его фиксации относительно основания.
Как вариант, указанное оборудование имеет один или несколько следующих признаков, взятых по отдельности или в комбинации:
- указанные боковые блоки и/или оправка содержат приемные гнезда, адаптированные под расходный клин, чтобы поглотить избыточный материал при подгонке закрылков по размерам оправки или указанных боковых блоков,
- основание, оправка, боковые блоки и, при определенных обстоятельствах, передний блок выполнены из смолы, термопластичного материала, алюминия или стали.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие признаки, цели и преимущества изобретения поясняются нижеследующим описанием неограничивающих вариантов его осуществления, приводимых со ссылкой на чертежи, на которых:
фиг. 1 изображает листовой материал, расположенный на основании оборудования, согласно одному аспекту изобретения,
фиг. 2 - вид сбоку оправки оборудования согласно одному аспекту изобретения,
фиг. 3 - вид в разрезе соединения основания, листового материала и оправки, показанных раньше,
фиг. 4 - вид соединения основания, показанного на фиг. 3, к которому добавлены дополнительные элементы оборудования, согласно одному аспекту изобретения,
фиг. 5 - детальный вид фиксации в заданном положении оправки,
фиг. 6 - вид в разрезе образованной таким образом сборки,
фиг. 7 - детальный вид зоны с фиг. 6,
фиг. 8 - пример заготовки, полученной посредством показанного раньше оборудования,
фиг. 9 - другой вариант оборудования согласно одному аспекту изобретения,
фиг. 10 - детальный вид зоны оборудования, показанного на фиг. 9,
фиг. 11 - другой вариант заготовки, полученной посредством этого оборудования,
фиг. 12 - сборку двух заготовок, показанных раньше,
фиг. 13 и 14 - два изображения сборки, позиционированной в литьевой форме, согласно одному аспекту изобретения.
Общие в комплекте фигур элементы обозначены идентичными цифровыми позициями.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ
На фиг. 1 показан листовой материал 1, позиционированный на основании 2 оборудования для обработки и предания формы.
Листовой материал 1 представляет собой, как правило, изготовленный из тканого волокна лист 3D, обычно из углеродного волокна.
Основание 2 содержит Т-образную оформляющую полость 21, представляющую, таким образом, продольную оформляющую полость 22 и поперечную полость 23. Листовой материал 1 помещен так, чтобы накрыть продольную оформляющую полость 22 или, более конкретно, чтобы длина листа 1 была расположена между двумя концами продольной оформляющей полости 22.
На фиг. 2 показан вид сбоку оправки 3, адаптированной для соединения с основанием 2, показанным раньше.
Оправка 3 имеет, как правило, форму клина; ее толщина увеличивается между передним концом 31 и задним концом 32 и имеет две продольные, по существу перпендикулярные основанию стороны. Ее задний конец 32 продлевается по соединительной секции 33, как правило, в форме параллелепипеда, адаптированной, чтобы опереться на основание 2 и обеспечить фиксацию в заданном положении оправки 3 на основании 2.
Длина между передним концом 31 и задним концом 32 оправки 3 предпочтительно равна длине продольной оформляющей полости 22 основания 2.
На фиг. 3 показан вид в разрезе, по плоскости А-А, показанной на фиг. 2 оправки 3, а также основания 2 и листового материала 1.
Оправка 3 помещена таким образом, что входит в продольную оформляющую полость 22 основания 2, при этом соединительная секция 33 оправки опирается на основание 2, за пределами продольной оформляющей полости 22, в продолжении ее конца, противоположного концу, соединенному с поперечной оформляющей полостью 23.
При позиционировании таким образом оправки 3 в продольной оформляющей полости 22 основания 2 участку 11 (показанному на фиг. 3) листового материала 1 придают форму так, чтобы он соответствовал продольной оформляющей полости 22 основания 2 вследствие действия оправки 3.
Таким образом, определяется местоположение обоих закрылков 12 и 13, расположенных с обеих сторон этого участка 11, то есть с обеих сторон оправки 3.
На фиг. 4 показан вид сборки, образованной основанием 2, листом 1 и оправкой 3, с которой соединяют передний блок 4, а также два боковых блока 5 и 6 (на этой фигуре показан лишь один боковой блок 5).
Передний блок 4 имеет, как правило, Т-образную форму и содержит первую секцию 41, адаптированную для установки в поперечной оформляющей полости 23 основания 2, и вторую секцию 42, адаптированную для опоры на оправке 3, позиционированной на основании 2.
Фиг. 5 иллюстрирует относительное позиционирование листового материала 1, основания 2, оправки 3 и переднего блока 4, при этом вторая секция 42 переднего блока опирается на верхнюю поверхность оправки 3 так, что передний конец 31 оправки 3 установлен с опорой на основание 2.
На фиг. 4 показан также боковой блок 5, который позиционирован на основании 2 так, что опирается на боковую поверхность оправки 3.
Соответствующий закрылок 12 предварительно убран так, чтобы он простирался вдоль боковой поверхности оправки 3, по существу перпендикулярно основанию 2.
Таким образом, закрылок 12 зажат между оправкой 3 и боковым блоком 5.
Второй боковой блок 6 помещен аналогичным образом так, чтобы он опирался на другую боковую поверхность 3 и чтобы зажать другой закрылок 13 между оправкой 3 и вторым боковым блоком 6.
На фиг. 6 изображена в поперечном разрезе образованная таким образом сборка. Видна U-образная форма, которая придана листу 1, различные части которого зажаты между основанием 2, оправкой 3 и боковыми блоками 5 и 6.
На фиг. 7 представлен детальный вид части, заключенной в кружок на фиг. 6. На этой фигуре обозначен свободный конец закрылка 12, расположенный между оправкой 3 и боковым блоком 5.
Чтобы избежать очень значительных напряжений позиционирования листа 1 на основании 2, листовой элемент 1 предпочтительно выполнен так, что он длиннее, чем нужно, что приводит к избыточному размеру закрылков 12 и 13 относительно оправки 3 после придания им U-образной формы, как видно на фиг. 7.
После придания U-образной формы оба закрылка 12 и 13 подгоняют соответственно по высоте оправки 3, обрезая и убирая избыточный материал.
Эту операцию осуществляют, как правило, когда сборка имеет конфигурацию, показанную на фиг. 6. При этом лезвием обрезают избыточный материал закрылков 12 и 13, проходя по верхнему краю оправки 3.
С этой целью боковые края 5 и 6 имеют предпочтительно приемное гнездо, адаптированное, таким образом, под расходный клин, то есть клин, выполненный из мягкого материала, предусмотренного, чтобы поглотить избыточный материал механической обработки при вырезке и, таким образом, исключить повреждение боковых краев 5 и 6. На фиг. 7 представлен также расходный клин 51, расположенный в приемном гнезде, выполненном в боковом крае 5, на высоте верхнего края оправки 3.
Наоборот, приемные гнезда могут быть выполнены в оправке 3 так, чтобы поместить в них расходные клинья и осуществить вырезку по краю боковых блоков 5 и 6.
Эти средства адаптированы для осуществления подгонки и вырезки закрылков 12 и 13 непосредственно в оборудовании, что позволяет получить точную вырезку, без деформации заготовки и без удаления волокна.
На фиг. 8 показан листовой материал 1 U-образной формы, помещенный вокруг оправки 3, после удаления боковых блоков 5 и 6, переднего блока 4 и основания 2. Отформованный таким образом лист 1 был просушен, как правило, перед удалением этих различных элементов для его отверждения в этой U-образной форме.
На фиг. 9 представлена сборка, аналогичная показанной на предыдущих фигурах, в которой листовому материалу 7 придают ТТ-образную форму. Различные элементы обозначены идентичными цифровыми позициями, что и прежде, дополненные буквой а.
Листовой материал 7 представляет собой, как правило, изготовленный из тканого волокна лист 3D, например, из углеродного волокна.
Различные этапы, а также использованные средства аналогичны тем, которые описаны со ссылкой на предыдущие фигуры, за исключением оформляющей полости 22а в основании 2а, которая адаптирована для формования более широкого участка 71, чем выполненный раньше участок 11.
Кроме того, листовой материал 7, такой как позиционирован вначале в основании 2а, состоит из нескольких листов, помещенных в заданное положение на основании 2а. Затем между двумя закрылками 72 и 73 позиционирована оправка 3а по продольной оси листа 7. Передний блок (не показан) и боковые блоки 5а и 6а позиционируют затем так, чтобы сформировать широкий участок 71 с опорой на основание 2а, от которого простираются оба закрылка 72 и 73, по существу перпендикулярно участку 71, оба закрылка 72 и 73 простираются с обеих сторон продольной оси участка 71 и зажаты между оправкой 3а и соответственно боковым закрылком 72 и боковым закрылком 73.
Фиг. 10 предлагает детальный вид с фиг. 9, помещая на передний план подгонку закрылков 72 и 73 по высоте оправки 3а.
Как и в предыдущем изложении, закрылки 72 и 73, позиционированные, как и вначале, на основании 2а, выполнены в 3D так, чтобы исключить напряжения, связанные с исключительно точным позиционированием листа, размеры которого могут быть определены уже до придания ему соответствующей формы.
Как и прежде, оба закрылка 72 и 73 листа 7 подгоняют путем удаления излишнего материала, например, посредством обрезного инструмента, проходя по верхним краям оправки 3а.
Как описано выше со ссылкой на фиг.7, может быть использован расходный клин для осуществления вырезки.
Как и прежде, осуществление вырезки также может быть выполнено в обратном порядке, проходя по краям боковых блоков 5а и 6а, при этом оправка 3а содержит предпочтительно одно или несколько приемных гнезд под расходные клинья.
В представленной на фиг.10 форме осуществления оправка 3а имеет скошенные боковые края 32а и 33а, что позволяет использовать их в качестве направляющей, например, для обрезного лезвия.
На фиг. 11 показан вид листа, выполненного в ТТ-образной форме, после удаления боковых блоков 5а и 6а, переднего блока 4а, оправки 3а и основания 2а. Полученный таким образом лист 7 был просушен, как правило, перед удалением этих различных элементов для его отверждения в этой ТТ-образной форме.
На фиг. 1-11 показано также оборудование и различные этапы, связанные с осуществлением двух полузаготовок, выполненных, как правило, из тканого волокна 3D, например углеродного волокна.
Описанное выше оборудование для изготовления этих двух заготовок позволяет осуществить на этом же оборудовании операции придания формы, уплотнения, просушки и вырезки для данной заготовки, обеспечивая, таким образом, точную обработку и придание формы этим заготовкам.
На фиг. 12 показана сборка заготовок, отформованных таким образом на базе предварительно обработанных с приданием формы двух листов 1 и 7, которые проиллюстрированы соответственно на фиг.8 и 11.
Как показано на этих фигурах, выполненные предварительно заготовки собирают, причем обработанный с приданием U-образной формы лист 1 помещают между закрылками 72 и 73 листа 7, выполненного с приданием ТТ-образной формы, так, чтобы оба соответствующих участка 11 и 71 были взаимно противоположны и разделены соответствующими боковыми закрылками 12, 13, 72 и 73 и чтобы оправка 3, использованная для обработки и придания U-образной формы листу 1, также была помещена между этими двумя участками 11 и 71.
На фиг. 13 и 14 предлагаются изображения в разрезе, которые иллюстрируют позиционирование отформованной таким образом сборки в оборудовании 80, которое представляет собой, как правило, литьевое оборудование.
Оборудование 80 содержит основание 81, адаптированное, чтобы служить подложкой для участка 71 листа, обработанного с приданием ТТ-образной формы, передний фиксирующий блок 84, боковые блоки 85 и 86 и верхний блок 87.
Эти различные элементы фиксируются в положении так, чтобы зажать сборку обработанных с приданием формы листовых материалов и сформировать, таким образом, литьевую форму, которая позволяет получить пустотелый компонент турбомашины, например платформу лопатки турбомашины.
Различные представленные элементы оборудования, конкретно основания 2, 2а и 81, оправки 3 и 3а, передние блоки 4, 4а и 84, боковые блоки 5, 5а, 6, 6а, 85 и 86 и верхний блок 87, выполнены, как правило, из смолы или термопластичного материала в том случае, если они выполнены в форме быстрого прототипа (prototypage rapid) или из алюминия или стали.
Эти различные элементы оборудования фиксируются в заданном положении, как правило, посредством пассатижей или крепежных болтов, причем зажатие осуществляют в направлении листов 1 или 7 так, чтобы зажать его между различными элементами оборудования.
Таким образом, изобретение позволяет осуществить сложную сборку нескольких заготовок, чтобы изготовить пустотелый компонент турбомашины, причем указанные заготовки могут быть помещены непосредственно в литьевое оборудование.
Изобретение находит применение, в частности, для изготовления платформы лопатки турбомашины.
Claims (17)
1. Способ обработки с приданием формы заготовке (1, 7) для пустотелого компонента турбомашины, в котором
- позиционируют листовой материал (1, 7) тканого волокна на основании (2, 2а), которое снабжено продольной оформляющей полостью (22, 22а),
- позиционируют оправку (3, 3а) в этой продольной оформляющей полости (22, 22а) так, чтобы зажать указанный листовой материал (1, 7) между основанием (2, 2а) и оправкой (3, 3а), при этом оправка (3, 3а) имеет толщину, которая увеличивается между передним концом (31) и задним концом (32), и содержит две продольные, по существу перпендикулярные основанию (2, 2а) боковые стороны,
- фиксируют положение заднего конца (32) оправки (3, 3а),
- помещают передний блок (4, 4а) с опорой на основание (2, 2а) так, чтобы он накрывал передний конец (31) оправки (3, 3а) и чтобы зафиксировать этот передний блок (4, 4а),
- формируют два закрылка (12, 13, 72, 73) листа (1, 7) вокруг боковых сторон оправки (3, 3а),
- позиционируют два боковых блока (5, 6, 5а, 6а) с опорой на основание (2, 2а) с обеих сторон оправки (3, 3а) так, чтобы каждый закрылок (12, 13, 72, 73) зажать между указанными боковыми блоками (5, 6, 5а, 6а) и боковой стороной оправки (3, 3а),
- фиксируют положение указанных боковых блоков (5, 6, 5а, 6а),
- осуществляют просушку образованной таким образом сборки так, чтобы добиться отверждения формы листового материала (1, 7) и сформировать, таким образом, заготовку, которая содержит плоское основание (11, 71), от которого перпендикулярно простираются два закрылка (12, 13, 72, 73),
- подгоняют закрылки (12, 13, 72, 73) по размерам оправки (3, 3а), обрезая излишний материал.
2. Способ по п. 1, в котором подгонка закрылков (12, 13, 72, 73) по размерам оправки (3, 3а) осуществляется путем позиционирования расходного клина (51) относительно краев оправки (3, 3а).
3. Способ по п. 1, в котором фиксацию заданных положений осуществляют посредством пассатижей или крепежных болтов.
4. Способ по п. 1, в котором указанный листовой материал (1, 7) представляет собой плетеное углеродное волокно и в котором указанная заготовка адаптирована для изготовления платформы лопатки турбомашины.
5. Способ сборки заготовок, в котором
- осуществляют два этапа формования заготовок (1, 7) способом по п. 1 так, чтобы изготовить первую заготовку (1), имеющую U-образную форму, и вторую заготовку (7), имеющую ТТ-образную форму,
- соединяют полученные таким образом обе заготовки (1, 7), помещая первую заготовку (1) U-образной формы между двумя закрылками (72, 73) второй заготовки (7) ТТ-образной формы так, чтобы основания (11, 71) двух указанных заготовок были противоположны друг другу и разделены соответствующими закрылками (12, 13, 72, 73),
- помещают полученную таким образом сборку в литьевое оборудование.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1258041A FR2994887B1 (fr) | 2012-08-28 | 2012-08-28 | Dispositif et procede pour la realisation de preformes |
FR1258041 | 2012-08-28 | ||
PCT/FR2013/051942 WO2014033390A1 (fr) | 2012-08-28 | 2013-08-14 | Dispositif et procédé pour la réalisation de préformes |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015111235A RU2015111235A (ru) | 2016-10-20 |
RU2648322C2 true RU2648322C2 (ru) | 2018-03-23 |
Family
ID=47178115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015111235A RU2648322C2 (ru) | 2012-08-28 | 2013-08-14 | Устройство и способ изготовления заготовок |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9919457B2 (ru) |
EP (1) | EP2890541B1 (ru) |
JP (1) | JP6216790B2 (ru) |
CN (1) | CN104582919B (ru) |
BR (1) | BR112015003907B1 (ru) |
CA (1) | CA2882402C (ru) |
FR (1) | FR2994887B1 (ru) |
RU (1) | RU2648322C2 (ru) |
WO (1) | WO2014033390A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2994887B1 (fr) * | 2012-08-28 | 2016-04-15 | Snecma | Dispositif et procede pour la realisation de preformes |
EP4028229A4 (en) * | 2019-11-06 | 2024-02-07 | Galactic Co., LLC | BRAIDED PREFORMS MADE OF THERMOPLASTIC COMPOSITE MATERIAL FOR ELONGATED STRUCTURAL PROFILES AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
CN112479720B (zh) * | 2020-12-14 | 2022-10-11 | 西安鑫垚陶瓷复合材料有限公司 | 一种C/SiC复合材料工字梁整体成型工装及成型工艺 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2099188C1 (ru) * | 1994-09-30 | 1997-12-20 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Способ изготовления пустотелой композитной лопасти воздушного винта |
WO1999015323A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Dow-United Technologies Composite Products, Inc. | Method for fabricating a corrugated composite channel |
US20060231981A1 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-19 | The Boeing Company | Method and apparatus for forming structural members |
EP2006074A1 (en) * | 2006-03-15 | 2008-12-24 | Toray Industries, Inc. | Process for manufacturing preform and apparatus therefor |
RU2401196C2 (ru) * | 2008-12-25 | 2010-10-10 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Оснастка для формования детали из полимерного композиционного материала |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04125134A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Mitsubishi Kasei Corp | 繊維強化樹脂成形体の製造方法 |
US5407616A (en) * | 1991-12-19 | 1995-04-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for making cylindrical preforms |
FR2695163B1 (fr) * | 1992-09-02 | 1994-10-28 | Snecma | Aube creuse pour turbomachine et son procédé de fabrication. |
US5568780A (en) * | 1994-01-19 | 1996-10-29 | Design Technology Corporation | Combining conveyor system with combining fixture |
FR2739045B1 (fr) * | 1995-09-27 | 1997-10-31 | Snecma | Procede de fabrication d'une aube creuse de turbomachine |
NL1003167C2 (nl) * | 1996-05-20 | 1997-11-21 | Dsm Nv | Werkwijze en inrichting voor het vouwen van vezelversterkte kunststof- platen en hiermee verkregen voorwerpen. |
US6767619B2 (en) * | 2001-05-17 | 2004-07-27 | Charles R. Owens | Preform for manufacturing a material having a plurality of voids and method of making the same |
US6848900B2 (en) * | 2002-07-13 | 2005-02-01 | Husky Injection Molding Systems Ltd. | Apparatus for handling injection molded preforms |
US6884379B1 (en) * | 2002-07-30 | 2005-04-26 | Vincent Duqueine | Process for molding a part made out of a composite material |
JP2004249593A (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 繊維複合材料の製造方法及び繊維複合材料を備えた中空構造物 |
CA2527707A1 (en) * | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Petwall, Llc | Container manufacturing inspection and control system |
FR2892339B1 (fr) * | 2005-10-21 | 2009-08-21 | Snecma Sa | Procede de fabrication d'une aube de turbomachine composite, et aube obtenue par ce procede |
EP2119544B1 (en) * | 2007-01-26 | 2019-05-08 | Toray Industries, Inc. | Process for producing a preform for molding fiber-reinforced resin beam, apparatus for producing the same, and process for producing fiber-reinforced resin beam |
US8440276B2 (en) * | 2008-02-11 | 2013-05-14 | Albany Engineered Composites, Inc. | Multidirectionally reinforced shape woven preforms for composite structures |
EP2392714B1 (en) * | 2009-02-02 | 2013-12-25 | Toray Industries, Inc. | Process and apparatus for producing reinforcing-fiber strip base having circular-arc part, and multilayer structure, preform, and fiber-reinforced resin composite material each comprising or produced using the base |
US20110033622A1 (en) * | 2009-08-06 | 2011-02-10 | Honeywell International Inc. | Nonwoven preforms made with increased areal weight fabric segments for aircraft friction materials |
DE102010029644A1 (de) * | 2010-06-02 | 2011-12-08 | Krones Ag | Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von Kunststoffbehältern |
US9587492B2 (en) * | 2012-05-04 | 2017-03-07 | General Electric Company | Turbomachine component having an internal cavity reactivity neutralizer and method of forming the same |
FR2994887B1 (fr) * | 2012-08-28 | 2016-04-15 | Snecma | Dispositif et procede pour la realisation de preformes |
-
2012
- 2012-08-28 FR FR1258041A patent/FR2994887B1/fr active Active
-
2013
- 2013-08-14 RU RU2015111235A patent/RU2648322C2/ru active
- 2013-08-14 WO PCT/FR2013/051942 patent/WO2014033390A1/fr active Application Filing
- 2013-08-14 EP EP13773283.0A patent/EP2890541B1/fr active Active
- 2013-08-14 CA CA2882402A patent/CA2882402C/fr active Active
- 2013-08-14 JP JP2015529095A patent/JP6216790B2/ja active Active
- 2013-08-14 BR BR112015003907-3A patent/BR112015003907B1/pt active IP Right Grant
- 2013-08-14 US US14/424,612 patent/US9919457B2/en active Active
- 2013-08-14 CN CN201380045697.8A patent/CN104582919B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2099188C1 (ru) * | 1994-09-30 | 1997-12-20 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" | Способ изготовления пустотелой композитной лопасти воздушного винта |
WO1999015323A1 (en) * | 1997-09-19 | 1999-04-01 | Dow-United Technologies Composite Products, Inc. | Method for fabricating a corrugated composite channel |
US20060231981A1 (en) * | 2005-04-13 | 2006-10-19 | The Boeing Company | Method and apparatus for forming structural members |
EP2006074A1 (en) * | 2006-03-15 | 2008-12-24 | Toray Industries, Inc. | Process for manufacturing preform and apparatus therefor |
RU2401196C2 (ru) * | 2008-12-25 | 2010-10-10 | Открытое акционерное общество "Национальный институт авиационных технологий" (ОАО НИАТ) | Оснастка для формования детали из полимерного композиционного материала |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2882402A1 (fr) | 2014-03-06 |
CN104582919B (zh) | 2016-10-26 |
CA2882402C (fr) | 2020-01-14 |
EP2890541B1 (fr) | 2016-10-05 |
CN104582919A (zh) | 2015-04-29 |
US9919457B2 (en) | 2018-03-20 |
US20150224684A1 (en) | 2015-08-13 |
WO2014033390A1 (fr) | 2014-03-06 |
FR2994887B1 (fr) | 2016-04-15 |
JP2015533681A (ja) | 2015-11-26 |
BR112015003907B1 (pt) | 2021-05-04 |
FR2994887A1 (fr) | 2014-03-07 |
BR112015003907A2 (pt) | 2017-07-04 |
EP2890541A1 (fr) | 2015-07-08 |
JP6216790B2 (ja) | 2017-10-18 |
RU2015111235A (ru) | 2016-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7682549B2 (en) | Method and apparatus for producing decorative elements | |
US20090044592A1 (en) | Method for manufacturing an edge protector and die assemblies therefor | |
RU2010147320A (ru) | Способ и формовочное устройство для изготовления компонента из волоконного композитного материала для авиационной и космической промышленности | |
RU2648322C2 (ru) | Устройство и способ изготовления заготовок | |
JP2010500932A (ja) | 繊維複合材料からなる被加工材の製造方法および全長にわたって変化する断面輪郭を有する異形材の形状の繊維複合部品 | |
US20140103571A1 (en) | Method and apparatus for producing laid fibre fabrics and component preforms made of fibres | |
CN105793024B (zh) | 切割轮胎模具的区段的方法和提供用于模制轮胎的模具的区段的半成品元件 | |
US8931771B2 (en) | Device for removing clamping block made of resin and device for clamping clamping block made of resin | |
JPH11512670A (ja) | 複雑な複合材料製品の精密予備成形のための方法 | |
US11331832B2 (en) | Method for finishing matching surfaces in forming tool components | |
JPH05193025A (ja) | 複合形成工具の製作方法 | |
JP6441931B2 (ja) | 三次元織りによって得られた繊維プリフォームを裁断する切断テーブル、及び該テーブルを使用した切断方法 | |
JP2020040402A (ja) | 複合材料製の曲線オメガ形ストリンガおよびz形状ストリンガの製造方法および曲率を有する複合材料補剛パネルの製造方法 | |
KR101581726B1 (ko) | 판재 가공 장치 및 판재 가공 방법 | |
CN205165542U (zh) | 旋压组合模 | |
KR102253054B1 (ko) | 대구경 오링 제조장치 | |
JPH08174648A (ja) | 車両用熱可塑性樹脂品の製造方法 | |
KR102067700B1 (ko) | 전기모터용 베어링 쉴드 제조장치 | |
CN221232979U (zh) | 一种自动化夹具 | |
KR101775713B1 (ko) | 레이저 트리밍 공정이 용이한 핫스탬핑 성형 방법 | |
JP2730946B2 (ja) | 複合材の成形方法 | |
KR102592852B1 (ko) | 절삭가공방법을 활용한 리어 시트 프레임모듈에 대한 시제품 | |
EP1590151B1 (de) | Verfahren zur thermischen formgebung von verkleidunsteilen | |
KR960003059Y1 (ko) | 자동차의 화학섬유 내장재 성형과 동시 트리밍 장치 | |
TW201636158A (zh) | 自行車輕巧型折疊工具製作方法(三) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD4A | Correction of name of patent owner |