Патенты автора Казаков Илья Александрович (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологическим линиям для непрерывного изготовления арматурных элементов. Технический результат - повышение качества композитной арматуры за счет уменьшения воздушных включений. Технологическая линия для изготовления композитной арматуры включает шпулярник, выравнивающее устройство, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел в виде матрицы с продольными каналами, устройство спиральной намотки обмоточного жгута с калибрующей втулкой, полимеризационную камеру, протягивающее и отрезное устройства. Калибрующая втулка состоит из двух последовательных участков, первый из которых выполнен с кольцевым сужающимся каналом, образованным участком внутренней поверхности в виде усеченного конуса и внешней поверхности конуса, вставленного внутрь калибрующей втулки со стороны подачи пропитанного связующим ровинга. Перед основанием внутреннего конуса расположена матрица с продольными каналами для равномерного распределения ровинга по окружности изготавливаемого изделия, а геометрические характеристики образующей внутреннего конуса и внутренней цилиндрической поверхности выбраны из условия равномерного уменьшения площади сечения кольцевого канала, при этом второй участок калибрующей втулки имеет коническую внутреннюю поверхность. 4 ил.
Изобретение относится к области производства изделий из полимерных композиционных материалов. Блок пропитки и отжима пултрузионной установки состоит из двух последовательных участков, первый из которых выполнен с кольцевым сужающимся каналом переменного сечения, образованным участком внутренней поверхности в виде усеченного конуса и внешней поверхности конуса, вставленного внутрь блока пропитки и отжима со стороны подачи пропитанного связующим ровинга. Причем перед основанием внутреннего конуса расположена кольцевая раскладочная гребенка, а геометрические характеристики образующей внутреннего конуса и внутренней цилиндрической поверхности выбраны из условия равномерного уменьшения площади сечения кольцевого сужающегося канала. При этом второй участок блока пропитки и отжима выполнен с кольцевым каналом переменного сечения, образованным конической внутренней поверхностью и внешней поверхностью полого цилиндра, выполненного за одно и являющимся продолжением внутреннего конуса первого участка, причем длина полого цилиндра выбрана равной разности длины фильеры вместе с блоком пропитки и отжима, и высоты внутреннего конуса первого участка. Техническим результатом является повышение прочности целевого продукта за счет улучшения пропитки ровинга связующим. 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к технологическим линиям для непрерывного изготовления арматурных элементов из полимерных композиционных материалов для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций. Технологическая линия для изготовления композитной арматуры включает последовательно установленные шпулярник, выравнивающее устройство в виде гребенки, камеру отжига, пропиточную ванну с натяжным устройством, отжимное устройство, формовочный узел в виде матрицы с продольными каналами, устройство спиральной намотки обмоточного жгута, установленное с образованием плоскости намотки, полимеризационную камеру, тянущее устройство и узлы резки и сматывания. Линия снабжена калибрующей втулкой, выполненной с возможностью принудительного вращения в направлении, противоположном направлению вращения намоточной головки, и установленной соосно намоточной головке так, что t<Dвхв, Dвхв=n1/2×dвкм, где t - осевое расстояние между плоскостью намотки намоточного жгута и выходным торцом калибрующей втулки; Dвхв - калибрующий диаметр втулки; n - количество продольных каналов матрицы; dвкм - калибрующий диаметр продольных каналов матрицы. Технический результат состоит в повышении качества композитной арматуры за счет уменьшения воздушных включений. 3 ил.
Изобретение относится к устройствам ультразвуковой пропитки волокнистых материалов различными полимерными связующими и может быть использовано в производстве изделий из волокнистых композиционных материалов (стеклопластиков, органопластиков, углепластиков) для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной промышленности. В устройстве ультразвуковой пропитки волокнистых материалов рабочий инструмент 5 установлен в герметичном стакане 3 ортогонально к обрабатываемой поверхности обрабатываемого волокнистого материала. Прижимные ролики 2 установлены с обеспечением возможности дополнительной обработки обрабатываемого материала за один проход. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности повышения эффективности пропитки волокнистых материалов за счет повторного прохождения наполнителя через область резонансных ультразвуковых колебаний в модифицированном связующем. 1 ил.
Изобретение относится к способам изготовления трубчатых изделий из полимерных композиционных материалов методами протягивания и намотки и может быть использовано для получения термостабильных композитных труб для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной отраслей промышленности. Способ осуществляется следующим образом. Армирующие волокна сматываются со шпулярника 1 и пропускаются через пропиточную ванну 2. В качестве полимерной композиции используется смесь эпоксидиановой смолы ЭД-20 с аминным отвердителем. Армирующими материалами являются стеклянные, углеродные и органические волокна. Пропитку ведут при температуре 30-40°C. Далее пропитанные полимером волокна пропускаются через преформовочное устройство 3 и профилирующую фильеру 4, в которой приобретают форму изделия. Температура нагрева профилирующей фильеры 230°C. Скорость протяжки 0,05-0,1 м/мин. Для изготовления трубы используется профилирующая фильера с установленным внутри цилиндрическим дорном. Из профилирующей фильеры 4 заготовка вытягивается тянущим устройством 5 и подается в устройство 6 нанесения металлизированного слоя. Устройство 6 представляет собой металлический корпус, на 0,2-0,3 объема заполненный мелкодисперсным медным или алюминиевым порошком. В верхней части устройства 6 установлен осевой вентилятор 7, создающий вихревой поток порошка и поддерживающий его во взвешенном состоянии. Скорость воздушного потока от осевого вентилятора 7 составляет 0,5-1,0 м/сек. Металлический порошок в турбулентном состоянии оседает на поверхность заготовки и удерживается на ней электростатическими силами. Толщина термического слоя соизмерима с размером фракции металлического порошка - 0,1-0,45 мм. Далее обработанная заготовка поступает в устройство 8 намотки, в котором с помощью вертлюга 9 со шпулей 10 на ее поверхность наматывается ленточный препрег 11. Скорость вращения вертлюга 9 составляет 0,1-30 об/мин, скорость осевого перемещения согласуется со скоростью протяжки. После намотки изделие поступает в термокамеру 12 для окончательного отверждения. Из термокамеры 12 изделие подается вторым тянущим устройством 13 в отрезное устройство 14, в котором разрезается на элементы заданной длины. При реализации изобретения обеспечивается возможность непрерывного изготовления термостабильных трубчатых изделий из полимерных композиционных материалов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способу подачи армирующего наполнителя для технологических линий непрерывного изготовления изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) методами протягивания и намотки и может быть использовано в технологических процессах получения длинномерных композитных изделий для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной промышленности. Согласно способу пропускают армирующее волокно из накопителя через отверстие направляющего средства. Накопитель выполнен по меньшей мере из двух бобин - рабочей и резервной, которые располагают друг за другом в зоне направляющего средства и соединяют их между собой концевыми участками волокон. При сматывании волокон с рабочей бобины и прохождении концевого участка через отверстие направляющего средства осуществляется пропускание через отверстие направляющего средства концевого участка резервной бобины. Один концевой участок волокна расположен внутри рабочей бобины, а другой - с внешней стороны резервной бобины. Подачу волокна через отверстие направляющего средства проводят с внешней стороны рабочей бобины, при этом бобины устанавливают на основании с возможностью их взаимообратного вращения. Изобретение обеспечивает непрерывность процесса подачи волокон, а также снижает степень их повреждений. 2 ил.
