Устройство для изготовления армированных стеклопластиковых изделий

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ СТЕКПОПЛАСТИКОВЫХ ИЗДЕЛИЙ, включающее смонтированные на основании транспортирующие арматуру ролики с храповым механизмом периодического вращения, фиксатор арматуры кондукторного типа, трубчатые направляющие и перемещающийся посредством привода толкатель, контактирующий с подпружиненным ножом, отличающееся тем, что, с целью повышения качества за счет обеспечения перпендикулярного положения арматуры в изделии, устройство снабжено закрепленной на основании посредством подпружиненных колонок упорной плитой с коническими отверстиями , соосными с трубчатыми направляющими , выполненными с цангами на концах и установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно упорной плиты посредством соединенного ,с приводным профильным кулачком шатуна на каретке, причем толкатель выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого контактирует с профиль§ ным кулачком, а другое имеет выступ для удержания упорной плиты, (Л 2. Устройство по п. 1i отличающееся тем, что оно снабжено нижним фиксатором арматуры кондукторного типа, установленным под ножом, выполненным с призматическим пазом треугольного сечения, контактирующим с сопрягаемым с этим пазом выступом на верхнем фиксаторе арматуры .

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) З(51) В 29 D 3/02; В 29 С 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ вЂ”:Л

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 .

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ у 1„, " . а4 ." 1 ° (21) 3614689/23-05 (22) 30.06.83 (46) 15.09.84. Вюл. У 34 (72) В.Н. Шалыгин, С.Ю. Ситников, Г.В. Алексеев и А.Г. Оханов (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт (53) 678.057.94(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 596467, кл. В 29 D 23/12, 1976..

2. Авторское свидетельство СССР

Р 793790, кл. В 29 D 9/00, 1979 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВ-

ЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫХ

ИЗДЕЛИЙ, включающее смонтированные на основании транспортирующие арматуру ролики с храповым механизмом периодического вращения, фиксатор арматуры кондукторного типа, трубчатые направляющие и перемещающийся посредством привоДа толкатель, контактйрующий с подпружиненным ножом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества за счет обеспечения перпендикулярного положения арматуры в изделии, устройство снабжено закрепленной на основании посредством подпружиненных колонок упорной плитой с коническими отверстиями, соосными с трубчатыми направляющими, выполненными с цангами на концах и установленными с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно упорной плиты посредством соединенного с приводным профильным кулачком шатуна на каретке, причем толкатель выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого контактирует с профиль° ным кулачком, а другое имеет выступ для удержания упорной плиты.

2, Устройство по п. 1,. о т л и- С ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено нижним фиксатором арматуры кон- 2 дукторного типа, установленным под ножом, выполненным с призматическим пазом треугольного сечения, контактирующим с сопрягаемым с этим пазом выступом на верхнем фиксаторе арма- . М туры. ЬР

1113263

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для армирования коротковолокнистым на,полнителем стеклопластиковых изделий.

Известно устройство, позволяющее повысить сдвиговые и трансверсальные механические характеристики изделий ,путем введения в структуру материала нормально к образующей поверхности коротковолокнистой арматуры, содержа- 10 щее оправку, дозатор и прижимной валок, смонтированный через немагнитный подшипник на неподвижном сердечнике постоянного магнита, на цапфах которого размещены встречно включен- 15 ные магнитные катушки. Поступающая из дозатора коротковолокнистая арматура ориентируется магнитным полем и внедряется в материал оболочки прижимным валком, - имеющим на цилинд- 20 рической частй взаимно перпендикулярную насечку (1) .

Применение прижимного валка не обеспечивает качественного радиального армирования изделий, так как 25 прижимной валок получает вращательное движение от формуемой оболочки и его цилиндрическая часть с насечкой заполняется связующим, что влечет за собой значительное отклонение 30 положения арматуры от радиального в процессе вращения. Кроме того, при внедрении арматуры валиком почти вся длина арматуры находится над поверхностью оболочки, и поэтому возникают З5 значительные опрокидывающие моменты, которые приводят к деформации арматуры или к тому, что больший процент ее ложится в плоскости наматываемого слоя. Это снижает общую прочность из-4р делий и не обеспечивает требуемых сдвиговых и трансверсальных характеристик.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст-45 ройство для изготовления армированных стеклопластиковых изделий, включающее смонтированные на основании транспортирующие арматуру ролики с храповым механизмом периодического вращения, фиксатор арматуры кондукторного типа, трубчатые направляющие и перемещающийся посредством привода толкатель, контактирующий с подпружиненным ножом (2).

Волокнистая арматура, сматываясь со шпуль и проходя между роликами, внедряется в материал. После внедрения арматуры в материал подпружиненный нож обрезает арматуру.

Однако данное устройство, хотя и позволяет повысить качество внедрения коротковолокнистой арматуры в армируемый материал, но использование его не обеспечивает удовлетворительного качества армирования.

Применение привода от катушек электромагнита ограничивает возможность применения устройства при армировании изделий с основной волокнистой арматурой в виде стекложгута или стеклошпона, где требуется значительное усилие для внедрения поперечной арматуры в материал.

Установка нескольких шпуль с арматурой последовательно в одном устройстве для армирования материала по всей длине приводит к увеличению мощности электромагнита, к существенному увеличению габаритно-массовых характеристик устройства

Кроме того, использование данного устройства для армирования изделий, изготавливаемых непрерывной намоткой материала, приводит к снижению качества поперечного армирования.

Относительно большой промежуток времени от момента начала внедрения арматуры в материал до момента обрезки арматуры, что обусловлено инерционностью электромагнитного устройства привода и работой всей системы в целом, приводит к тому, что арматура внедряется в материал не в радиальном направлении, а под некоторым углом.

Этот дефект усугубляется и тем, что нож, обрезающий арматуру, своей нижней гранью создает дополнительный изгибающий момент, что приводит к значительному изменению геометрического положения внедряемой арматуры, вплоть до смятия последней. Поэтому нужно делать значительный зазор между нижней поверхностью ножа и поверхностью армируемого материала, что приводит к значительному увеличению рабочей длины арматуры и умень шению ее продольной устойчиуости при внедрении в материал.

Цель изобретения — повышение качества за счет обеспечения перпендикулярного положения арматуры в изделии.

Указанная цель достигается тем, чт устройство для изготовления

1113263 армированных стеклопластиковых изделий, включающее смонтированные на основании транспортирующие арматуру ролики с храповым механизмом периодического вращения, фиксатор арматуры кондукторного типа, трубчатые направляющие и перемещающийся посредством привода толкатель, контактирующий с подпружиненным ножом, снабжено закрепленной на основании 10 посредством подпружиненных колонок упорной плитой с коническими отверстиями, соосными с трубчатыми направляющими, выполненными с цангами на концах и установленными с 15 возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно упорной плиты посредством соединенного с приводным профильным кулачком шатуна на каретке, причем толкатель 20 выполнен в виде двуплечего рычага, одно плечо которого контактирует с профильным кулачком, а другое имее1 выступ для удержания упорной плиты 25

Кроме того, устройство снабжено нижним фиксатором арматуры кандукторного типа, установленным под ножом, выполненным с призматическим пазом треугольного сечения, контак- З0 тирующим с сопрягаемым с этим пазом выступом на верхнем фиксаторе арматуры, На фиг. 1 показано устройство, фронтальный вид, на фиг. 2 — вид А на фиг. 1, на фиг. 3 — узел I на фиг. 1 (подпружиненный нож устройства), на фиг. 4 — узел 11 на фиг. 3 (в увеличенном виде); на фиг. 5 — показано устройство при дви"10 жении каретки вверх.

Устройство состоит из барабана 1 с волокнистой арматурой 2, каретки

3, перед которой укреплены неподвижно на основании 4 фиксирующие вали- 45 ки 5, один из которых связан с храповым механизмом 6. Трубчатые направляющие 7 выполнены на конце с цангой 8 для захвата арматуры 2 и за.-. креплены на каретке 3, перемещающей- 50 ся относительно направляющих колонок.9 посредством электродвигателя

10, передачи 11 и кривошипно-шатунного механизма, включающего профильный кулачок 12 с эксцентрично закрепленным 55 на нем шатуном 13.С кулачком 12 контактирует двуплечий рычаг 14, поворачивающийся относительно шарнира 15 и имеющий выступ 16, взаимо действующий упорной плитой 17, соединенной с основанием 4 посредством подпружинен» ных пружинами 18 штоков 19. Рычаг 14 контактирует с подпружиненным пружиной 20 ножом 21, расположенным между верхним 22 и нижним фиксаторами 23 арматуры 2 кондукторного типа.

Устройство работает следующйм образом.

От электродвигателя 10 через передачу 11 движение передается на ку-. лачок 12 кривошипно-шатунного меха1 низма (фиг. 1 и 2) . Кривошипно-шатунный механизм, состоящий из кулачка 12 с эксцентрично закрепленным шатуном 13 преобразует вращательное движение электродвигателя 10 в возвратно-поступательное движение движущихся частей устройства: каретки 3 и трубчатых направляющих 7 с цангами 8.

Одновременно, благодаря профилю кулачка 12, осуществляется перемещение рычага 14, который управляет работой цанг 8 посредством изменения положения упорной плиты 17 и работой ножа 21. Под действием шатуна 13 каретка 3 с закрепленными на ней трубчатыми направляющими 7 с цангами 8 движется поступательно вверх по направляющим колонкам 9, которые неподвижно закреплены на основании 4.

При движении каретки 3 вверх (см. фиг. 5) рычаг 14, который контактирует с кулачком 12, своим выступом 16 в нижней части удерживает упорную плиту 17 неподвижно в крайнем нижнем положении. Благодаря этому цанги 8 выходят из конусных гнезд упорной плиты 17, разжимаются и освобождают волокнистую арматуру 2 и движутся вверх относительно нее. При этом арматура 2 удерживается в неподвижном положении фиксирующими валиками 5, один из которых связан с храповым механизмом 6, Движение каретки 3 с цангами 8 вверх продолжается до прихода ее в верхнюю мертвую точку кулачка 12. В верхнем положении рычаг 14 под действием кулачка 12 выходит из зацепления с упорной пли.той 17, которая под действием пружин

18, которые смонтированы на штоке

19, поднимается вверх. При этом конус ные гнезда в упорной плите 17 входят в зацепление с конической частью цанг 8, сжимая их в радиальном направлении. Происходит захват армату1113263 ры 2 цангами 8. Затем. начинается дви.-. жение каретки 3 с цангами 8 вниз.

Вместе с кареткой 3 вниз движется порная плита 17, сжимая при этом пружины 18 и создавая дополнительное давление на арматуру 2. Зажатая цангами 8 арматуры 2, сматывается с барабана 1, проходит через фиксирующие валики 5 с храповым механизмом 6, кондукторные фиксаторы 22, 23 и начинает внедряться в материал армируемой оболочки 24. При внедрении в материал оболочки 24 усилие зажима цангами 8 арматуры 2 возрастает, так как увеличивается сжатие

15 пружин 18 которые воздействуют на упорную плиту 17 цанг 8. Одновременно с этим при движении каретки 3 вниз осуществляется введение ножа

21 следующим образом.

Рычаг 14 под действием кулачка

12 воздействует на скос ножа 21 и двигает его влево, сжимая при этом пружину 20. При дальнейшем движении

25 вниз, благодаря постоянному контакту рычага t4 с профилем кулачка 12, нож 21 остается во взведенном состоянии. При попадании каретки 3 с упорной плитой 17 и цангами 8 в нижнюю мертвую точку процесс внедрения арматуры 2 в материал оболочки

24 заканчивается, так как верхний конец рычага 14 попадает во впадину кулачка t2. При этом нож 21 под действием введенной пружины 20 мгновенно перемещается вправо, обрезая арматуру 2, а рычаг 14 в то же время своим выступом 16 в нижней части захватывает упорную плиту 17 цанг 8 и удерживает его в крайнем нижнем положении. При обрезке арматуры 2 нож 21 движется между верхней 22 и нижней 23 кондукторными фиксаторами. После обрезки арматуры 2 выступающая ее часть из поверхности оболочки 24 проходит через прорези в нижнем фиксаторе 23.

Таким образом, на внедренную часть арматуры 2 дальнейшего воздействия части устройства не оказывают, что резко повышает качество поперечного .армирования. После обрезки арматуры 2 начинается движение вверх и цикл работы устройства повторяется °

При использовании данного устройства получают минимальные отклонения внедряемой арматуры от нормали к поверхности материала порядка

1-3 . При этом малая длина рабочего о конца арматуры увеличивает ее жесткость, а клинообразная заточка снижает усилие при внедрении и обеспечивает высокое качество поперечного армирования.

1113263

uz.

1113263

Фиг.2

Il!11

1113263

7. Филиап ППН. патент", г. Уагород, ул. Проектная, 4

ВНИИПИ

Тнреа 639

Заказ 6505/13

Подписное