Способ соединения керамического обтекателя с металлическим шпангоутом Российский патент 2025 года по МПК C09J5/02 B32B7/12 

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и преимущественно может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет различных классов.

Известен способ соединения керамического изделия с металлическим шпангоутом по патенту РФ № 2257292 от 27.07.2005, МПК В28В 1/26, включающий нанесение слоя клеящего вещества на склеиваемые поверхности, соединение поверхностей и выдержку под давлением до полного высыхания клеевого соединения, перед нанесением слоя клеящего вещества между поверхностями склеиваемых деталей устанавливают прокладки, выполненные из затвердевшего клеящего вещества, толщиной, соответствующей величине зазора.

К недостаткам известного способа относится невозможность обеспечения соосности склеиваемых деталей по всей высоте, что может привести к возникновению биения больше предельно допустимого в носовой части.

Наиболее близким техническим решением является способ соединения керамического обтекателя со шпангоутом по патенту РФ 2587708 от 20.06.2016, МПК C09J 5/02, В28В 1/30, включающий нанесение слоя клеящего вещества на склеиваемые поверхности, соединение поверхностей и выдержку до полного высыхания клеевого соединения, после нанесения клеящего вещества на склеиваемые поверхности керамического изделия и шпангоута на одну из поверхностей с нанесенным клеящим веществом устанавливают на равном расстоянии друг от друга не менее трех прокладок, выполненных из затвердевшего клеящего вещества, длиной не более 2/3 от длины зоны склейки и толщиной, соответствующей минимальной требуемой величине зазора между склеиваемыми поверхностями.

Недостатком является то, что керамический обтекатель так же, как и металлический шпангоут имеют допуск по отклонению от округлости и при установке прокладок из затвердевшего клеящего вещества одинаковой толщины, возможно смещение одной детали относительно другой, что может привести к возникновению биения больше предельно допустимого в носовой части, появлению пустот в клеевом слое или же к образованию напряжений в готовом изделии со снижением прочности конструкции.

Задачей настоящего изобретения является сокращение брака по биению, герметичности и прочности собранного изделия.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ соединения керамического изделия с металлическим шпангоутом, включающий нанесение слоя клеящего вещества на склеиваемые поверхности керамического обтекателя и металлического шпангоута, установку не менее трех прокладок длиной не более 2/3 от длины зоны склейки с толщиной, соответствующей величине зазора между склеиваемыми поверхностями, выполненных из затвердевшего клеящего вещества, соединение поверхностей и выдержку под давлением до полного высыхания клеевого соединения, отличающийся тем, что перед нанесением клеящего вещества на склеиваемые поверхности металлический шпангоут центруют относительно керамического изделия и определяют величину зазора между сопрягаемыми поверхностями при помощи двух щупов одинаковой толщины в двух диаметрально противоположных точках, измерение проводится минимум два раза в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, далее подбирают прокладки, в соответствии с измеренным зазором.

Авторами установлено, что измерение зазора между сопрягаемыми поверхностями двумя щупами в двух диаметрально противоположных точках позволяет определить значение зазора без смещения металлического шпангоута относительно керамической оболочки. При проведении измерения в разных плоскостях удается учесть кривизну совмещаемых деталей, так как значение зазора может быть различным в пределах одного собираемого изделия, для получения минимального биения и обеспечения соосности деталей по высоте можно подбирать прокладки, наиболее подходящие по толщине.

Способ реализуется следующим образом.

1. Керамическая оболочка устанавливается носком вниз в подставку.

2. В оболочку устанавливается металлический шпангоут, без нанесения клеящего вещества и прокладок из застывшего клеящего вещества.

3. В пространство между керамической оболочкой и металлическим шпангоутом в двух диаметрально противоположных точках помещаются два щупа одинаковой толщины. Толщина щупов подбирается до тех пор, пока их не получится поместить в зазор.

4. Измерения проводятся минимум в двух плоскостях.

5. Исходя из полученных значений зазора между оболочкой и шпангоутом подбираются прокладки необходимой толщины.

Предложенный способ позволяет снизить брак по биению за счет обеспечения соосности керамического изделия и металлического шпангоута по всей высоте, герметичности и прочности готовых изделий за счет отсутствия напряжений и образования монолитного опоясывающего клеевого соединения без дефектов непроклея.

Предложенное техническое решение прошло проверку при сборке изделий в производственных условиях и подтвердило работоспособность при проверке биения собранных изделий и при их испытаниях на герметичность.

Изобретение относится к области авиационной и ракетной техники и может быть использовано при изготовлении антенных обтекателей скоростных ракет различных классов. Предложен способ соединения керамического изделия с металлическим шпангоутом. Способ включает нанесение слоя клеящего вещества на склеиваемые поверхности керамического обтекателя и металлического шпангоута и установку не менее трех прокладок длиной не более 2/3 от длины зоны склейки с толщиной, соответствующей величине зазора между склеиваемыми поверхностями. Прокладки выполняют из затвердевшего клеящего вещества. При этом перед нанесением клеящего вещества на склеиваемые поверхности металлический шпангоут центруют относительно керамического изделия и определяют величину зазора между сопрягаемыми поверхностями при помощи двух щупов одинаковой толщины в двух диаметрально противоположных точках. Измерение величины зазора проводится минимум два раза в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Затем подбирают прокладки в соответствии с измеренным зазором. Соединенные поверхности выдерживают под давлением до полного высыхания. Техническим результатом изобретения является сокращение брака по биению, повышение герметичности и прочности собранного изделия.

Способ соединения керамического изделия с металлическим шпангоутом, включающий нанесение слоя клеящего вещества на склеиваемые поверхности керамического обтекателя и металлического шпангоута, установку не менее трех прокладок длиной не более 2/3 от длины зоны склейки с толщиной, соответствующей величине зазора между склеиваемыми поверхностями, выполненных из затвердевшего клеящего вещества, соединение поверхностей и выдержку под давлением до полного высыхания клеевого соединения, отличающийся тем, что перед нанесением клеящего вещества на склеиваемые поверхности металлический шпангоут центруют относительно керамического изделия и определяют величину зазора между сопрягаемыми поверхностями при помощи двух щупов одинаковой толщины в двух диаметрально противоположных точках, измерение проводится минимум два раза в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, далее подбирают прокладки в соответствии с измеренным зазором.