Устройство для отверждения деталей из полимерных композиционных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) (11)Ж 73 фщвд1 1ТР 4 тчуОзйЩ 1 1 ФЦр 1 аИЛЕЕРЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ(прото- РЖДЕ содеррью и повы- камере ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 21) 3571087/23-0522) 31.03.8346) 15.02.84. Вюл.6(54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОТВЕНИЯ ДЕТАЛЕИ ИЗ ПОЛИМЕРНЫХПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ,жа шее герметичную камеру с двсредствами создания газовой средьщенного давления, установленные в нагреватели и стол, на котором расположены подкладная плита с матричным элементом, цулага, дренаж, мешок из вакуум-плотного материала с элементами для соединения внутренней полости с источником вакуумирования, герметично соединенный с подкладной плитой, и термостабилизируюший элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения качества формования разнотолщинных деталей путем обеспечения равномерного и одновременного прогрева заготовки во всех сечениях, термостабилизируюший элемент выполнен в виде готовой панели с сетчатыми дном и крывкой, ячейки которой заполнены дробью из материалов с различной теплопроводностью, и установлен между цулагой и дренажом.5 1 О 40 45 50 55 Изобретение относится к оснастке для изготовления деталей из полимерных композиционных материалов и может быть использовано в машиностроении для получения деталей переменного сечения.Известно устройство для формования деталей из полимерных композиционных материалов, обеспечивающее нагрев детали при помощи средств нагрева, например ТЭНов, и выдержку ее при повышенном давлении 1Однако известное устройство не содержит средств для обеспечения одновременного и равномерного прогрева заготовок по сечению 1. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для отверждения деталей из полимерных композиционных материалов, содержащее герметичную камеру с дверью и средствами создания газовой среды повышенного давления, установленные в камере нагреватели, и стол, на котором расположены подкладная плита с матричным элементом, цулага, дренаж и мешок из вакуум-плотного материала с элементами для соединения внутренней полости с источником вакуумирования, герметично сое диненный с подкладной плитой, и термостабилизирующий элемент 2.Однако известное устройство не позволяет при безместных перегревах в одних местах и непрогреве в других обеспечить нагрев деталей с различными по толщине се чениями. В местах, где деталь имеет меньшую толщину, она прогревается и отверждается быстрее, в то время как в местах с большей толщиной процесс начинается и заканчивается позже. В таких случаях осредняют время нагрева, однако это не позволяет избежать пережогов тонких и недоформовок толстых частей отформованных заготовок. Целью изобретения является повышение качества формования разнотолщинных деталей путем обеспечения равномерного и одновременного прогрева заготовки во всех сечениях,Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для отверждения деталей из полимерных композиционных материалов, содержащем герметичную камеру с дверью и средствами создания газовой среды повышенного давления, установленные в камере нагреватели и стол, на котором расположены подкладная плита с матричным элементом, цулага, дренаж, мешок из вакуум- плотного материала с элементами для соединения внутренней полости мешка с источником вакуумирования, герметично соединенный с подкладной плитой, и термостабилизирующий элемент, термостабилизирующий элемент выполнен в виде готовой панели с сетчатыми дном и крышкой, ячейки которой заполнены дробью из материалов с различной теплопроводностыо, и установлен между цулагой и дренажом.На чертеже изображено устройство в мо мент формования заготовки в камере повышенного давления.Устройство состоит из герметичной камеры 1 с дверью, средств создания повышенного давления 2, устанавливаемых вцутри камеры нагревателей 3, стола 4, на котором расположены заготовка 5, подкладная плита 6 с матричным элементом и цулага 7, а также дренаж 8, вакуумный мешок 9, соединенный герметично с подкладной плитой 6 и системой вакуумирования 10, и термостабилизирующий элемент в виде сотовой панели 11 с сетчатым дном 12 и крышкой 13, ячейки которой заполнены дробьк 14 с различной теплопроводностью. Устройство работает следующим образом.Заготовку 5 в виде слоев пропитанного термореактивным связующим наполнителя размещают между формообразукнцими поверхностями плиты 6 с матричным элементом и цулагой 7. Собранный пакет располагают на столе 4, установленном в камере 1. Над цулагой 7 устанавливают сетчатое дно 12, на котором располагают секции сотовой панели 11, соединенные между собой, например, планками с пазами (не показаны на чертеже) для взаимодействия со стенками сот соседних секций. Ячейки сотовой панели 11 заполняют дробью 14 из материалов с различной теплопроводностью, причем над утолщенной частью заготовки 5 устанавливают секции сотовой панели 11, заполненную дробьк из материала с большей теплопроводностью, а над тонкой - с меньшей. В частном случае, можно ячейки части панели, расположенной над утолщенной частью заготовки, вообще не заполнять дробью. Собранную панель, ячейки которой заполнены дробью, закрывают сетчатой крышкой. На крышку укладывают дренаж и устанавливают вакуумный мешок, который герметично соединяют с подкладной плитой. Образуемая полость под мешком соединена с источником вакуумирования через вакуумную систему при помощи средств вакуумирования. Дверь камеры 1 герметично закрывают. В камере создают повышенное давление и температуру, необходимые для отверждения заготовки.В качестве дроби используют различные материалы, например шлаковук) дробь и стальную шлаковую дробь 1 по сравнению со стальной прогревается до температуры окружающей среды в три раза медленнее) . Для каждой детали снимают температурное поле и осуществляют регулировку температуры за счет высоты насыпки дроби в ячейки сотовой панели. Величину ячеек сотовой панели и количество зон термообработки устанавливают для каждой детали в зависи10731 г 9 Составитель М. Осипова Редактор Л. Повхан Техред И. Верес Корректор М. Шароши Заказ 11764/15 Тираж 640 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий13035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4мости от толщины и конфигурации опытнымпутем. После окончания процесса формования детали секции сотовой панели разъединяют, одновременно снимают с цулаги и разбирают Данное устройство обеспечивает равномерный и одновременный прогрев материала заготовки, что создает условия для одновременного отверждения всех частей заготовки. Вследствие этого повышаются качество и прочность отформованных заготовок.Применение устройства позволяет обеспечить равномерный и одновременный нагрев заготовки независимо от толщины формуемого материала и оснастки. Устройство позволяет одновременно формовать различные по габаритам детали, не снижая физико-механических характеристик материала в готовом изделии.