способ прессования конструкций из композиционных материалов переменной толщины

Формула изобретения

СПОСОБ ПРЕССОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПЕРЕМЕННОЙ ТОЛЩИНЫ, включающий выкладку пресс-материала на матрице и создание давления пуансоном при нагревании формообразующих элементов, отличающийся тем, что на рабочей поверхности пуансона закрепляют буферный вкладыш из отвержденного композиционного материала, аналогичного материалу конструкции, толщина которого в сумме с толщиной конструкции в каждом сечении имеет постоянную величину.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологии изготовления методом прессования конструкционных изделий из композиционного материала переменной толщины и может быть использовано в судостроении, авиастроении и других отраслях народного хозяйства.

Известен способ прессования конструкций из композиционных материалов переменной толщины, включающий выкладку пресс-материала на матрице и создание давления пуансоном при нагревании формообразующих элементов.

Так как при одинаковом подводе тепла к матрице и пуансону в прессуемых изделиях переменной толщины возникает неодинаковое температурное поле, это приводит к различным скоростям нагрева изделия по толщине, что вызывает появление значительных внутренних напряжений, которые снижают прочностные характеристики изделия.

Для обеспечения равномерного температурного поля в изделии по его толщине в способе, включающем выкладку пресс-материала на матрице и создание давления пуансоном при нагревании формообразующих элементов, согласно изобретению на рабочей поверхности пуансона закрепляют буферный вкладыш из отвержденного композиционного материала, аналогичного материалу конструкции, толщина которого в сумме с толщиной конструкции в каждом сечении имеет постоянную величину.

Существо изобретения поясняется чертежом.

Устройство для реализации способа включает пуансон 1, матрицу 2, между которыми помещают пресс-материал 3. Пуансон 1 имеет буферный вкладыш 4 из отвержденного композиционного материала, аналогичного материалу конструкции, толщина которого в сумме с толщиной конструкции в каждом сечении имеет постоянную величину.

Способ осуществляют следующим образом.

На предварительно нагретую до 50-60^оС рабочую поверхность матрицы 2 производят выкладку пресс-материала, предварительно нанеся на нее разделительный слой, который наносят и на поверхность пуансона 1 и его буферный вкладыш 4. Электрообогрев матрицы и пуансона 1 производится с помощью трубчатых элементов 5 до температуры 160-170^оС. Прессование производят на гидравлическом прессе давлением 80 кгс/см² с выдержкой при этом давлении в течение 3,5 ч.

Использование при прессовании конструкций из композиционных материалов переменной толщины буферного вкладыша 4 из отвержденного композиционного материала за счет обеспечения постоянства суммарной толщины конструкции и вкладыша по ширине профиля конструкции создает одинаковое температурное поле в материале изготавливаемой конструкции по толщине ее профиля, что обеспечивает равномерное отверждение материала и повышает его качество.