Факторы, определяющие свойства препрега и деталей, изготавливаемых методом намотки. Основные технологические режимы. Контроль процесса намотки

К деталям летательных аппаратов предъявляются требова­ния, которым должен удовлетворять материал детали при ми­нимально возможной массе.

Материалы деталей в зависимости от назначения -можно классифицировать по следующим группам:

1. конструкционного назначения;

2. теплозащитные (эрозионно стойкие или криогенные);

3. электротехнического назначения;

4. радиотехнического назначения;

5. химостойкие;

6. радиационно стойкие.

Факторы, определяющие свойства материала

К этой группе факторов относятся тип и марка связующего и армирующего наполнителя, диаметр армирующих волокон и его объемное содержание в композиционном материале, адге­зия связующего к волокнам, ориентация волокон и чередова­ние слоев в материале, режим отверждения связующего и сте­пень отверждения полимера, пористость материала.

Прочностные свойства материала в первую очередь опреде­ляются свойствами армирующих волокон. Для обеспечения максимальной прочности волокна в материале должны быть не­прерывными. Диаметр волокон и объемное содержание их в ма­териале имеют свой оптимум для каждого вида нагружения.

Факторы, определяющие свойства деталей

Одним из наиболее значимых факторов, определяющих прочность деталей, является величина .натяжения волокон и его равномерность. Армирующие волокна под натяжением рас­прямляются и более равномерно распределяют нагрузку между собой, однако чрезмерное напряжение снижает их несущую способность.

Очевидно, что натяжение должно иметь свой оптимум. Для стеклопластиков, например, при растягивающих нагрузках экспериментально определенный оптимум составляет 10 - 15% от разрывной прочности армирующих волокон при равномер­ности натяжения до 5% от номинала.

Влияние содержания компонентов, натяжения армирующего наполнителя и его равномерности могут варьироваться в широ­ких интервалах, поэтому их детальное изучение совершенно необходимо для разработки технологических процессов и по­знания физической сущности процессов. Но большинство про­чих технологических факторов в силу разных причин могут из­меняться лишь в узких интервалах и могут быть ограничены на основе анализа информации или в силу очевидности их связи с основными технологическими факторами. В число технологи­ческих факторов процесса намотки входят, кроме вышеуказан­ных факторов, температура воздуха в цехе и его влажность, скорость намотки» температура нагревательных роликов, тем­пература намотанной заготовки, величина давления формова­ния намотанной оболочки, способ соединения концов однонап­равленной или тканой ленты при намотке.

Зло Контроль процесса намотки

В процессе намотки деталей контролируют следующие пара­метры: натяжение ленты, температуру нагревательного роли­ка, число витков и слоев ленты препрега, точность перемеще­ний механизмов станка, точность укладки лент препрега на оп­равку, скорость сматывания ленты препрега, ширину ленты препрега.

Натяжение ленты контролируют и регистрируют на диаграм­ме электронного потенциометра. Диапазон регулирования на­тяжения 100 - 1000 Н. Погрешность поддержания натяжения 5- 10 % от номинала. Лента с записью натяжения с подписями опе­ратора и представителя ОТК прикладывается к технологиче­скому паспорту детали.

Точность укладки лент препрега на оправку контролируется мерной линейкой на максимальном диаметре детали. Допусти­мая погрешность ±0,5 мм.