УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЖИМА ПРИ СКЛЕИВАНИИ ДЕТАЛЕЙ Российский патент 1998 года по МПК F16B47/00 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к прижимным устройствам, используемым для крепления склеиваемых криволинейных деталей, например, таких как поверхности крыла или фюзеляжа самолета.

Известно устройство для крепления изделия, содержащее корпус при равномерно расположенных рычагах, каждый из которых содержит эластичный вакуумный присос [1]
В устройствах такого типа хотя и достигается надежное его закрепление на поверхности, однако не обеспечивается надежная фиксация на поверхностях, имеющих двойную кривизну.

Известно также устройство для склеивания деталей, содержащее рабочую камеру с размещенным в ней прижимным элементом, соединенным с источником давления, и вакуумную сеть [2]
Такое выполнение устройства позволяет упростить закрепление его на поверхностях, имеющих выступы, сквозные отверстия и т.д. однако оно не может быть использовано для прижима на поверхностях, рабочая зона которых имеет как одинарную, так и двойную кривизну больших размеров.

Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы избежать упомянутых недостатков и создать такое устройство, которое при относительной простоте конструкции обеспечивало бы работу в трудно доступных местах со ступенчатыми опорными поверхностями и работу на поверхностях, имеющих как одинарную, так и двойную кривизну.

Это достигается благодаря тому, что устройство для прижима при склеивании деталей, содержащее рабочую камеру с размещенными в ней прижимным элементом, соединенным с источником давления, и вакуумную сеть, снабжено сообщенными с вакуумной сетью вакуумными камерами, расположенными по периферии рабочей камеры и соединенными с ней, при этом рабочая камера выполнена по крайней мере из двух шарнирно соединенных между собой секций. Кроме того, предложено рабочую камеру и вакуумные камеры соединить между собой посредством шарниров и тяг переменной длины, а диаметр вакуумных камер выбрать из соотношения

где D суммарный диаметр вакуумных камер, мм;
S площадь опорной поверхности рабочей камеры, мм²;
P_u величина избыточного давления, МПа;
m коэффициент трения покоя системы резина-металл.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 устройство, установленное на поверхности, имеющей двойную кривизну.

Устройство для прижима при склеивании деталей содержит рабочую камеру 1 (фиг.1,2), ограниченную коробчатыми секциями 2, 3, 4, и вакуумные камеры 5 - 8, которые соединены между собой посредством шарниров 9 12 и 13 16 и регулируемых тяг 17 24 попарно соединенными между собой муфтами 25 28. Рабочая камера 1 выполнена в виде замкнутой гибкой оболочки, нижняя часть которой опирается на гибкий эластичный нагреватель 29, опирающийся через приклеиваемую деталь 30 и слой клея 31 на криволинейную ремонтируемую поверхность обшивки 32, а верхняя в коробчатые секции 2, 3, 4, соединенные между собой шарнирами 33, 34 и обращенные друг к другу торцевыми сторонами. Средняя секция 3 оснащена штуцером 35, предназначенным для присоединения рабочей камеры 1 посредством шланга 36 к источнику давления. Боковые секции 2, 4 оснащены стойками 37 40, через которые посредством шарниров 9 14 и тяг 17 24 крепятся вакуумные камеры 5 8, оснащенные штуцерами 41 44, подсоединенные к вакуумной системе 45, 46. Для поддерживания постоянной температуры при режиме приклеивания детали 30 к ремонтируемой поверхности 32 устройство оснащено термопарой 47.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Ремонтируемую поверхность обшивки 32 в месте установки приклеиваемой детали 30 обезжиривают согласно технологии склеивания, на подготовленную поверхность наносится клеевой слой 31, на который укладывается приклеиваемая деталь 30. На приклеиваемую деталь 30 устанавливается термопара 47, например (хромель-капель), эластичный нагреватель 29, рабочая камера 1 вместе с секциями 2, 3, 4. Секцию 3 через штуцер 35 подсоединяют к шлангу 36 источника давления. По периметру рабочей камеры 1 на расстоянии, соответствующем длине тяг 17 24 и муфт 25 28, с помощью шарниров 9 16 устанавливаются вакуумные камеры 5 8 со стойками. К штуцерам 41 44 подсоединяется вакуумная система 45, 46. После установки вакуумных камер и рабочей камеры 1, в систему 45, 46 подается вакуум. Вакуумные камеры 5 8 за счет атмосферного давления поджимаются к обшивке 32, после чего с помощью муфт 25 28 регулируется равномерное натяжение секций 2, 3, 4. Отрегулировав равномерное натяжение секций 2, 3, 4, через шланг 36 подается в камеру 1 избыточное давление, которое и прижимает деталь 30 через слой клея 31 и нагреватель 29 к обшивке 32.

При установке устройства на изделие с большой кривизной, рабочая камера 1 и секции 2, 3, 4 (на фиг.1) за счет шарнирного соединения секций повторяет кривизну изделия и обеспечивает надежное прижатие нагревателя 29 и приклеиваемой детали 30 к изделию.

Для исключения отрыва устройства от поверхности, к которой оно прижато под действием избыточного давления в прижимном элементе, между диаметром вакуумных камер (присосок) и площадью прижимного элемента должно выполняться соотношение

где D общий диаметр вакуумных (присосок) камер, мм;
m коэффициент трения покоя системы резина-металл;
S площадь прижимного элемента, мм²;
P_u величина избыточного давления, МПа.

Выполненное таким образом устройство для прижима при склеивании деталей позволит расширить его технологические возможности, особенно при использовании его на поверхностях, имеющих двойную кривизну.

Изобретение предназначено для крепления склеиваемых узлов и деталей, например, на поверхности крыла или фюзеляжа самолета. Устройство содержит рабочую камеру с прижимным элементом, соединенным с источником давления, и вакуумные камеры для удерживания на поверхности склеиваемого изделия рабочей камеры, выполненной по крайней мере из двух шарнирно соединенных между собой секций. Рабочая и вакуумные камеры соединены между собой посредством шарниров и тяг переменной длины. Диаметр вакуумных камер может быть выбран из предложенного соотношения. Устройство позволит расширить его технологические возможности, особенно при использовании на поверхностях, имеющих двойную кривизну и разную высоту для крепления вакуумных камер. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для прижима при склеивании деталей, содержащее рабочую камеру с размещенным в ней прижимным элементом, соединенным с источником давления, и вакуумную сеть, отличающееся тем, что оно снабжено сообщенными с вакуумной сетью вакуумными камерами, расположенными по периферии рабочей камеры и соединенными с ней, при этом рабочая камера выполнена по крайней мере из двух шарнирно соединенных между собой секций. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая камера и вакуумные камеры соединены между собой посредством шарниров и тяг переменной длины. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что диаметр вакуумных камер выбирают из соотношения

где D общий диаметр вакуумных камер, мм;
m коэффициент трения покоя системы резина металл;
S площадь опорной поверхности рабочей камеры, мм²;
P_и величина избыточного давления, МПа.