Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

 

Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в области полюса. Оправка 1 размещена вертикально и приводится во вращение приводом 3. Каретка 6 с узлом укладки композитного материа ла , включающим укладчик с головкой. V)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„28 149 дц 4 В 65 Н 81/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . „

Н ASTOPGHCNIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895131/28-12 (22) 17.05.85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова(Ленина) (72), Г;И.Прокофьев, А.И.Исупов, А.В.Кадесников и А.К.Горчаков (53) 677.023.273(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1201211, кл. В 65 H 81/04, 1984.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ НАМОТКИ (57) Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в области полюса. Оправка

1 размещена вертикально и приводится во вращение приводом 3. Каретка 6 с узлом укладки композитного материа ла, включающим укладчик с головкой, 1 установлена на направляющих 5, закрепленных на конструкции 4. Направляющие 5 размещены в плоскости оси вращения оправки 1 и обхватывают всю поверхность намотки оправки 1.

Управление всеми приводами осуществляется от блока 17 программного

288149 управления, программа которого обеспечивает закон частоты вращения оправки 1, скорости и направления перемещения каретки в соответствии с определенным законом намотки композиционного материала. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в судостроении и других отраслях промышленности, связанных с изготовлением неэамкиутых крупногаба- 5 ритных оболочек из композитных материалов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в районе полюса.

На фиг..1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 — каретка с укладчиком в момент работы, Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки содержит оправку 1, вертикально установленную на поворот. ной платформе 2 с приводом 3 поворота оправки 1. На несущей конструкции 4 закреплены направляющие 5 так, что их форма повторяет профиль оправки 1 с некоторым смещением, т.е. направляющие 5 расположены эквидистантно к поверхности оправки 1. В

:направляющих S установлена каретка

6, имеющая возможность движения по направляющим 5 с помощью привода 7.

На каретке 6 смонтирован узел укладки, который содержит установленный с возможностью вращения укладчик 8 с головкой 9 связанной с укладчиком 8 рычагом 10. Для поворо- та головки 9 вокруг оси укладчика

8 служит следящая система 11 с эадатчиком 12. . В головке 9 укладчика 8 установлена катушка 13 с компоэитным материалом 14, резаки 15 для обрезки 40 краев материала 14. Головка 9 укладчика прижимается к оправке 1 прижимным механизмом 16. Входы приводов оправки 1, каретки 6, резаков 15, а также вход прижимного механизма 16 подключены к соответствующим выходам блока 17 программного управления.

Поворотная платформа 2 может быть выполнена в виде планшайбы. Для точной установки оправки на платформе предусмотрено посадочное место 18 в виде усеченного конуса, ответный конус имеется в основании оправки.

Ось 19 платформы установлена в подшипнике 20 и опорном подшипнике 21., Планшайба приводится в движение приводом 3.

Несущая конструкция 4 может быть выполнена в виде сварной фермы, основания которой жестко закреплены на фундаменте.

Каретка 6 движется по направляющей 5 и связана с ней передаточным механизмом. Направляющая S скреплена с несущей конструкцией 4. Двигатель привода 7 каретки установлен на каретке и может представлять собой гидро- или электродвигатель.

Питание к двигателю подводится гибким шлангом или кабелем.

Прижимное устройство может быть выполнено в виде пневмоцилиндра, управляемого от распределителя, вход которого связан с соответствующим выходом блока 17 управления, представляющего собой, например, устрой-, ство ЧПУ 2Ñ85. Прижим материала к поверхности оправки осуществляется укладочным роликом 22. Задатчиком

12 следящей системы 11 поворота головки 9 укладчика 8 может быть датчик угла укладки материала на формируемую оболочку, связанный с колесами 23, контактирующими с поверхностью оправки 1.

Устройство работает следующим образом.

3 12881

В начале работы с блока 17 управления приходит сигнал на вход прижимного механизма 16, по которому последний через рычаг 10 осуществляет прижим головки укладчика 8 к поверхности оправки 1. При этом предварительно заправленный между резаками

15 материал 14 прижимается к поверхности оправки 1. После этого с блока 17 управления начинают поступать 10 сигналы задания на приводы 3 и 7 поворота оправки и перемещения каретки.

Поворотная платформа 2, а следовательно, и оправка 1, установленная на ней, приходят во вращение. Этим 15 обеспечивается задание положения головки 9 укладчика 8 по параллели иэделия, представляющего собой тело вращения. Задание положения по меридиану осуществляется заданием переме- 20 щения каретки 6 в направляющих 5, закон движения которой согласован с законом вращения поворотной платформы 2. Поскольку направляющие 5 установлены эквидистантно к поверхности оправки, а ось укладчика 8 расположена нормально к поверхности в любой точке оправки 1, то головка 9 имеет постоянный контакт с наматываемой оболочкой. 30

Задания на движения поворотной платформы 2 и каретки 6 согласованы таким образом, что укладчик 8 начинает двигаться по поверхности оправки 1 по требуемой траектории и ма- . 35 териал 14, сматываемый с катушки 13, укладывается на оправку 1. Сохран49

4 ность формы и положения уложенного на оправку 1 материала обеспечивается ориентацией головки 9 укладчика 8 по отношению к траектории укладки, что реализуется поворотом укладчика

8 следящей системой 11, задание на которую поступает с эадатчика 12.

Сигнал резакам 15 на обрезку материала в требуемый момент времени поступает с блока 17 управления. После того, как материал в катушке 13 израсходован, с блока 17 управления поступает сигнал на прижим 16, головка 9 укладчика 8 отводится от оправ- ки 1 и каретка 6 следует к месту зарядки. После зарядки новой катушки цикл работы повторяется.

Формула изобретения

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки, содержащее оправку с приводом ее вращения, узел укладки, размещенный на каретке с приводом ее перемещения вдоль поверхности оправки, направляющие для каретки, установленные в плоскости оси вращения оправки, и блок управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем изготовления оболочек, замкнутых в районе полюса, напраЪляющие для каретки расположены эквидистантно поверхности оправки вдоль всей поверхности наматывания.

1288149

:Составитель А.Мягков

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Н.Гунько

Заказ 7766/20 Тираж .613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4