Способ изготовления панели

(22) Заявлено 09.02,79 (21) 2722016 заявки М исоединен Государственный комитет 23) Приоритет(45) Дата опублико 81, Бюллет ь7.01.8 елам изобретений открытии ния описани. Пашкевич, А, В. Ор и Н, Ю, Каратаева виационный технологи им К Э ЦиолковскоГ, Пашкевич,1 Заявител сковский ескии институт 4) СП ЗГОТОВЛЕНИЯ ПАНЕЛ ый вес. п емой то ест- же- тов- отсосавки 4, 5, ева уси 11 мат- ставИзобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к листовой штамповке, и может быть использовано в авиационной и смежных отраслях промышленности. 5Известен способ изготовления панелей, состоящих из листов обшивки и жесткости, при котором производят формовку гофровячеек на листе жесткости, после чего соединяют обшивку с жесткостью сваркой, 1 О пайкой либо другим способом 11.Недостатком способа являются его высокая трудоемкость, обусловленная необходимостью тщательной подгонки листов по сопрягаемым поверхностям. 15Известен также способ изготовления панелей, при котором процесс формовки и соединения обшивки с жесткостью осуществляется в одном цикле 2. Способ предполагает нанесение на один из листов про тивосварочного покрытия в местах формовки элементов жесткости сборку листов в пакет, сварку диффузионным методом и формовку элементов жесткости в режиме сверхпластичности подачей газа в про странство между листами.Недостатком способа является сильно выраженная разностенность элементов жесткости, ведущая к неравномерности прочностных и жесткостных свойств конструк ции, что обуславливает ее завышенн Последнее снижает качество штам у конструкции.Целью изобретения является повышение качества за счет снижения разностенности и веса конструкции.Поставленная цель достигается тем, ч перед формовкой в листе жесткости обрабатывают отверстия в зонах контакта ж кости с обшивкой, формовку элементов сткости производят совместно с отбор кой, а при сварке обшивку соединяют с бортовками жесткости.На фиг. 1 дана схема устройства для реализации предложенного способа изготовления панелей; на фиг. 2 - схема формовки элементов жесткости давлением газа совместно с отбортовкой; на фиг. 3 - схема сварки элементов жесткости с обшивкой.Устройство для реализации способа тоит из матрицы 1, пуансона 2, прост 3, системы избыточного давления газа системы вакуумирования б - 8 и нагр тельных элементов 9, Лист обшивки 1 тановлен на матрице 1. Лист жесткост с отверстиями 12 установлен между проставкой 3 и пуансоном 2 (фиг. 1).Лист обшивки 10 устанавливают на рпцу 1. На лист 10 устанавливают проку 3 с отверстиями 4, 8 и лист жесткости 11с обработанными отверстиями 12 в зонахконтакта жесткости с обшивкой 10. Установленный пакет 10, 3, 11 прижимают пуансоном 2 к матрице 1 усилием Я, герметизируя полости пуансона и матрицы по периферии. Затем прогревают устройство нагревателями 9 до оптимальной температурыпроявления эффекта сверхпластичностисплава заготовок, Одновременно вакууми Оруют полость матрицы под обшивкой черезтрубопровод 6. Далее через трубопровод 5в матрице подают сжатый газ. Лист обшивки 10 при этом прижимает лист жесткости11 в местах отверстий 12 к пуансону 2, Из 15полости пуансона над листом жесткости 11откачивается воздух через трубопровод 7 впуансоне. При этом лист жесткости 11 вместах, свободных от контакта с пуансоном,втягивается в его полость, создается герметизация полости между листами и полостипуансона.Затем вакуумируется полость между листами через отверстия 8 и подается сжатыйгаз через отверстие 4 в проставке, который 2 дформует элементы жесткости по пуансонус одновременной отбортовкой отверстий 12.При этом лист обшивки 10 формустся поматрице (фиг. 2). По окончании формовкиотбортовки сбрасывается давление газа и 30пуансон 2 усилием Я сдавливает проставку 3, создается давление сварки элементовжесткости по кромкам отбортовываемыхотверстий 12 с обшивкой 10. По окончаниидиффузионной сварки устройство охлаждают, поднимают пуансон и извлекают готовую панель (фиг, 3),П р и м е р. Для изготовления панели300)(300 мм из титанового сплава с элементами жесткости типа ячеек с размером 10ячейки Я 30 и высотой 15 мм, берут листыиз ВТ 6 толщиной 1 мм. В листе жесткостиразделывают отверстия ЯЗ мм в зонах контакта жесткости с обшивкой, Пакет, состоящий из обшивки, проставки толщиной 4510 мм и листа жесткости, устанавливают наматрицу и сжимают пуансоном усилием Я6 - 8 тс (фис. 1), Затем прогревают устройство до 950 С, Одновременно вакуумируют полость матрицы под обшивкой и подают аргон под давлением 1 - 2 атм. Далее вакуумируют полость пуансона под листом жесткости. После этого вакуумируют полость между листами и подают в нее аргон под давлением 4 - 5 атм. При этом происходит формовка листа жесткости с одновременной отбортовкой отверстий до Ы 15 мм по профилю пуансона и формовка листа обшивки по матрице. По окончании формовки-отбортовки сбрасывается давление аргона, паунсон опускают, сдавливают проставку и создают давление сварки по кромкам отбортованных отверстий листа жесткости с обшивкой Я(давление сварки 20 - 25 атм) с выдержкой 40 - 50 мин. По окончании сварки устройство охлаждают до 600 С, поднимают пуансон и готовую панель удаляют из устройства,Использование предлагаемого способа за счет совмещения формовки элементов жесткости с отбортовкой по профилю пуансона значительно снижает разностенность элементов жесткости и вес, что повышает качество - равногрочность и надежность изделия. Формула изобретенияСпособ изготовления панели, состоящей из листа обшивки и листа жесткости, при котором производят формовку элементов жесткости в режиме сверхпластичности и сварку листов диффузионным методом, о тличающийся тем, что, с целью повышения качества за счет снижения разностениости и веса конструкции, перед формовкой в листе жесткости обрабатывают отверстия в зонах контакта жесткости с обшивкой, которые отбортовывают в процсссс формовки элементов жесткости, после чего производят сварку обшивки с отбортовками жесткости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США3011602, кл. 161 в 1, 05.12.61.2. Патент США3920175, кл. 228 - 173, 18.11.75 (прототип),793683 иг. 5 Составитель М. МищенковаРедактор И, Гохфельд Техред В. Серякова Корректор О. Гусева Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 201/6 Изд.НПО Поиск Государственно113035, М 162 комитетава, ЖТираж 889 Подписное СССР по делам изобретений и открытий аушская наб., д. 4/5