Устройство для изготовления изделий переменного профиля

 

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных композиционных материалов методом намотки. Цельюизобретения является повышение качества изделий за счет обеспечения моделирования процесса намотки ленты. Устройство содержит узел укладки нетканой ленты с нитями продольного и поперечного армирования в виде оси с двумя кольцами с кольцевыми канавками по наружному диаметру. Кольца имеют возможность независимого вращения рдно относительно другого и снабжены индивидуальными приводами. Устройство позволяет наматывать на диски оправки сформированную вертлюгом нетка: ную ленту, в которой поперечные нити могут двигаться с различными линейными скоростями по отношению друг к другу. Это позволяет имитировать процесс намотки фасонных оболочек СО' значительным перепадом диаметров. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21).4775847/05 (22) 29.12.89 (46) 23.02.92. Бюл. М 7 (71) Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения . . (72) В.H.Âèíîãðàäîâ, В,В.Мерзляков, В.М;Овчинников, В.В.Логинов и H.È;Àêóëüшин (53) 678.057.94(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1225790. кл. В 29 О 31/00, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ИЗДЕЛИЙ ПЕРЕМЕННОГО ПРОФИЛЯ (57) Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных композицион ных материалов методом намотки. Целью

Изобретение относится к оборудованию для производства изделий из компози ционных материалов методом намотки нетканых лент, Целью изобретения является повышение качества изделий за счет обеспечения . моделирования процесса намотки ленты, На чертеже показана схема устройства для изготовления изделий из нетканой ленты. вид сверху..

Устройство содержит узел укладки ленты в виде оси 1 с закрепленными на ней кольцом 2 со ступицей 3 и кольцом 4 со ступицей 5. На ступицах 3 и 4 смонтированы шкивы 6 и 7, соединенные гибкими тягами 8 и 9 с приводами 10 и 11;

Устройство содержит также вертлюг 12 с закрепленными на нем шпулями 13 нитей

14 продольного армирования, которые про... Ы,, 1713826 А1

<я)з В29 С 53/56//В 29 К 105:08, В29 L 9;00 изобретения является повышение качества изделий за счет обеспечения моделирования процесса намотки ленты. Устройство содержит узел укладки нетканой ленты с нитями продольного и поперечного армирования в виде оси с двумя кольцами с кольцевыми канавками по наружному диаметру.

Кольца имеют воэможность независимого вращения одно относительно другого и снабжены индивидуальными приводами.

Устройство позволяет наматывать на диски оправки сформированную вертлюгом нетка-, ную ленту, в которой поперечные нити могут . двигаться с различными линейными скоростями по отношению друг к другу. Это позволяет имитировать процесс намотки фасонных оболочек со значительным перепадом диаметров. 1 ил. ходят через натяжители 15. Внутри вертлю- д га 12 установлены направляющие 16 нитей

17 поперечного армирования, сматываемых со шпуль 18. Вертлюг 12 приводится во вра- ..

° аввавВ щенйе посредством клиноременной пере-. : 4 дачи от электродвигателя 19. В исходном ОО состоянии поперечные нити 17 со шпуль 18 Я пропущены внутри вертлюга 12, зафиксиро- 0» ваны в направляющих 16 и закреплены в . кольцевых канавках хО колец 2 и 4; Нити 14 ) продольного армирования, идущие со шпуль 13 вертлюга 12, закреплены на нитях

17 поперечного армирования.

Устройство работает следующим образом.

При включении намоточнрго станка кольца 2 и 4 закрепленные на ступицах 3 и

5 свободно вращающиеся на оси 1, также приводятся во вращательное движение от

1713826 приводов 10 и 11, Нити 1? поперечного армирования, закрепленные в канавках 20 колец 2 и 4, начиная наматываться на кольца.

Одновременно с вращением колец 2 и 4 приводится во вращение вертлюг 12. Нити

14 продольного армирования оплетают нити 17 поперечного армирования, образуя нетканую ленту. Чтобы обеспечить заданную структуру материала в наматываемом изделии, необходимо обеспечить определенные структуру и взаимное расположение нитей 14 и 17 в ленте, в частности требуемый угол а К (конечный угол). В случае изготовления ленты, предназначенной для: намотки цилиндрических оболочек, нити поперечного армирования 17 движутся с одинаковой скоростью, а требуемый угол фиксируется в начале формирования. ленты и не изменяется в процессе транспортирования ленты для намотки изделия.

В случае же изготовления ленты для намотки фасованных оболочек, когда нити 17 поперечного армирования движутся с различными линейными скоростями, отработка технологического процесса связана с определенными трудностями, поскольку углы а К в этом случае не поддаются точному прогнозированию из-зэ эффекта проскальзывания нитей, который носит нелинейный характер. В этом случае поддающийся расчету начальный угол а Н не равен конечному углу а К, а последний, в свою очередь, зависит от целого ряда технологических факторов, в частности сил натяжения продольных и поперечных нитей, соотношения скоростей вращения колец 2 и 4, вертлюга

12, растояние I,. (расстояние от начала формирования нетканой ленты до оси оправки), а также типа материала нитей, задающего условия трения в ленте.

Необходимый угол а К в ленте обеспечивают экспериментальным подбором режима намотки. Для этого задают такое соотношение скаростей вращения колец 2 и

4, которое обеспечивает реальные линейные скорости noneðå÷íüà нитей 17, как если бы намотка осуществлялась на реальную фасонную оправку. Соотношение чисел оборотов колец 2 и 4 определяет перепад диаметров конкретной поправки для намотки фасонной оболочки и вычисляется как

0 -в1) A$ где Π— диаметр кольцевых канавок 18; п1- число оборотов кольца 2; п — число оборотов кольца 4.

35 технологического процесса намотки фаеомных оболочек, уменьшить стоимость и трудозатраты: при изготовлении изделий. поскольку при обработке технологических процессов оно заменяет собой большое ко40 личество фэсонных оправок различных размеров,.а также без дополнительной переналадки (смены фасонных оправок) производить:отработку.

50

Варьируемыми в эксперименте параметрами, от которых зависит подбираемый угол а К, являются скорость вращения вертлюга 12, расстояние I от начала формирования нетканой ленты до оси оправки, усилие натяжения продольных нитей 14.

Варьируя этими параметрами, обеспечивают заданный угол а Кфиксируют параметры намотки и в дальнейшем намотку на реальную оправку ведут с выбранными параметP8 MH .

Устройство обладает полной адаптацией к реальной технологии, технологическому оснащению и промышленному оборудованию, т.е. может быть вписано в реальную технологическую систему, что позволяет адекватно моделировать реальный технологический процесс. Устройство. с одной стороны, может применяться как модель для исследования особенностей и режимов формирования ленты при намотке фасонных оболочек, исследования характеристик и величины взаимного влияния технологических факторов, установления качественных и количественных зависимостей параметров формирования нетканой ленты и, с другой стороны как модель для отработки технологических режимов фор- . мирования нетканой ленты при разработке конкретного технологического процесса.

Использование устройства позволяет существенно повысить качество изготавливаемых изделий за счет обеспечения возможности выбора оптимальных значений

Формула изобретения

Устройство для изготовления изделий переменного профиля методом намотки не-. тканой ленты, включающее средства подачи поперечных нитей, вертлюг для формирования нетканой ленты и узел ее укладки, имеющий установленные на . концах технологические кольца с наружными канавками. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет моделирования процесса намотки ленты, технологические кольца выполнены приводными и смонтированы на оси с возможностью независимого вращения., 1713826

Состави гель М. Осйпова

Редактор H. Лазаренко ТехредМ.Моргентал Корректор H.Ревская

Заказ 656 Тираж . Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и.открытиям при ГКНТ СССР

И3035. Москва, Ж-ЗЬ, Рауаская наб., 4/5

Производственнб-издательский комбинат "Патент", f. Ужгород, ул.Гагарина, 101