Käesolev leiutis kuulub komposiitmaterjalide töötlemise tehnoloogia valdkonda ja hõlmab sihvakate valmistamise meetoditsüsinikkiust komposiitkandiline torustruktuuri komponent.
Tausttehnoloogia:
Süsinikkiust komposiitmaterjale on kosmosetoodetes laialdaselt kasutatud tänu nende kergele, suurele tugevusele, korrosioonikindlusele, lihtsale vormimisele ja esteetilisele kvaliteedile. Komposiitmaterjalide komponentide struktuurne suundumus kipub olema lihtsustatud ja kerge. Siiski on olemasolevate tehniliste tingimuste juures komposiitmaterjalide vormimisprotsessides olulisi väljakutseid. Üks selline struktuur on peenike komposiittoru komponent (vt joonis 1). See komposiitmaterjali komponent on sihvakassüsinikkiust ruudukujuline torustruktuurikomponent, millel on ühtlane paksus toote ümber ja väike sisemine õõnsus. Mõõtmed on (50 × 60) mm pikkusega umbes 1000 mm. Sihvaka süsinik-ruudukujulise torukonstruktsiooni komponendi sise- ja välispinnad peavad olema siledad, eriti sisepind, millel on järgnevad montaažiühendused. Mõõtmenõuded montaaži täpsusele on kõrged. Kuna komposiitmaterjali süsinikkiu struktuur sõltub peamiselt kiudude koormuse ülekandest, ei saa koostepiirkonda poleerida ega muuta. Sisepinna mõõtmed montaažipiirkonnas nõuavad suurt täpsust ja nelja nurgaala mõõtmed (4 r) peavad vastama suuruse nõuetele. Seetõttu peab õhukese süsinikkiust komposiit-ruudukujulise toru struktuurikomponendi sisepind tuginema hallituse moodustumisele, et tagada sisepinna mõõtmete vastavus montaažinõuetele. Kuid selle komponendi kui ruudukujulise toru konstruktsiooni ja olemasolevate komposiitmaterjalide tootmismeetodite keerukuse tõttu seisneb peamine keerukus toote lahtivõtmise protsessis. Struktuurinõuete täitmiseks hõlmavad olemasolevad vormimismeetodid peamiselt järgmisi viise:
1. Positiivse vormimise kasutamine: selle meetodi oht seisneb selles, et vormimise ajal on sisemise õõnsuse väiksuse ja komponendi sihvaka struktuuri tõttu toode ja positiivne vorm pärast kuumutamist tihedalt kokku sobitatud. vormitud kõrgel temperatuuril ja rõhul. Olemasolevad vormimismeetodid ei suuda toodet positiivsest vormist eraldada, mille tulemuseks on vormimisega seotud kvaliteediprobleemid.
2. Negatiivse vormimise kasutamine: selle meetodi oht seisneb selles, et kuigi välispinna mõõtmed on garanteeritud, ei vasta see sisepinna ja r-nurga pindala mõõtmetele, mis on tootes ette nähtud. . Seetõttu ei saa garanteerida toote hilisemaks kokkupanemiseks vajalikku kooskõlastustäpsust.
3. Elastse vormi kasutamine: kasutatakse negatiivseid ja positiivseid vorme, kusjuures positiivne vorm asendatakse laieneva südamikuga vormiga või täispuhutava südamikuga vormiga, mis täidetakse välise õhuallikaga, et paisuda ja edastada survet plaadi pinnale. laminaat. Selle meetodi hallituse oht saledatelesüsinikkiust komposiitkandiline torustruktuurikomponent seisneb kõrgetes nõuetes täispuhutavale südamikuvormile, mis vajab eraldi vormimisprotsessi, mille tulemuseks on keerulised tootmisprotsessid ja suurenenud tootmiskulud.
Antud tehnilisel taustal tuleb sellise sihvaka süsinikkiust nelikanttoru konstruktsioonikomponendi puhul, mis nõuab lihtsat ja kerget kuju, siledaid sise- ja välispindu ning montaažitäpsuse nõuetele vastavaid sisepinna mõõtmeid, läbimurdeid teha olemasoleval liistil. protsessid. See leiutis kasutab vormi positiivset lamineerimist, välispinna vormimise vormi jaoks ühtlast surveplaati ja tagab toote lahtivõtmise abivahendite abil, eeldusel et tagada toote kvaliteet. See tehniline lähenemine võimaldab valmistada õhukesi süsinikkiust ruudukujulisi torusid, parandab osade kvaliteeti ja tagab mõõtmete nõuded sisepinna montaaži täpsusele.