Оправка для изготовления изделий из композиционного материала

 

Использование: изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс методом намотки. Существо изобретения: оправка имеет центральный вал в виде полуосей, жестко соединенных с цилиндрической обечайкой, а сферический элемент с одной стороны представляет собой цилиндросферическую закладную деталь соплового блока, прижимаемую изнутри коническо-сферическим запирающим элементом, с другой стороны - цилиндросферический запирающий элемент, прижимающий снаружи закладную деталь - шпангоут, при этом сферические элементы крепления фиксируются на полуосях плоскими клиньями, причем цилиндрическая обечайка со стороны коническо-сферического запирающего элемента крепления выполнена наборной из цилиндроконических эквидистантно расположенных колец, образующих в продольном сечении пилообразные профили, ориентированные в сторону цилиндросферического запирающего элемента, а на торцевой цилиндрической части полуоси выполнены последовательно чередующиеся пилообразные концентрические профили, ориентированные в направлении от оси оправки к наборным цилиндроконическим эквидистантно расположенным кольцам, при этом формообразующие поверхности оправки и элементов крепления имеют хромовое покрытие и отполированы, а цилиндрическая обечайка имеет уклон в сторону коническо-сферического запирающего элемента. Кроме того, оправку изготавливают двухместной с симметричным расположением одноместных оправок, имеющих общую цилиндрическую обечайку. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для переработки пластмасс методом намотки.

Известна оправка для изготовления изделий из стеклопластика, состоящая из разборной цилиндрической обечайки и концевых полусфер, закрепляемых на центральном валу при помощи распорных стоек, причем распорные стойки снабжены с торцов сферическими головками, одна из которых выполнена подвижной и подпружиненной, входящими в сферические углубления, расположенные на центральном валу и цилиндрической обечайке.

Однако данная конструкция оправки сложна в изготовлении и имеет ограниченное применение, так как с ее помощью возможно изготовление намоткой цилиндрических труб и цилиндросферических емкостей, имеющих полюсные отверстия, а кроме того, при разборке составные части оправки, падающие внутрь корпуса, могут повредить внутреннюю оболочку изделия.

Известна также оправка для изготовления изделий из композиционного материала, содержащая корпус, состоящий из цилиндрической обечайки и составных торцовых элементов, и центральный вал, образованный полуосями, на которых жестко закреплены торцовые элементы, несущие цилиндрическую обечайку.

Известная оправка не позволяет изготавливать сложные слоистые изделия, имеющие закладные элементы типа шпангоута или другой формы, что сокращает ее технологические возможности.

Для решения этой задачи в оправке для изготовления изделий из композиционного материала, содержащей корпус, состоящий из цилиндрической обечайки и составных торцовых элементов, и центральный вал, образованный полуосями, на которых жестко закреплены торцовые элементы, несущие цилиндрическую обечайку, согласно изобретению, торцовые элементы с одного конца корпуса установлены с возможностью прижима к цилиндрической обечайке закладной детали изделия типа шпангоута, а с другого конца цилиндрической обечайки установлен ряд концентричных колец, образующих на торце пилообразный профиль для установки закладных деталей уплотнительного устройства аналогичной формы, на которых смонтирована цилиндросферическая закладная деталь, прижимаемая к полуоси посредством коническо-сферического элемента с цилиндрическим хвостовиком, несущим фланец.

Кроме того, торцовые элементы зафиксированы на полуосях посредством клиньев.

На фиг. 1 изображен разрез оправки; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 сдвоенная оправка.

Оправка включает цилиндрическую обечайку 1, полуоси 2, 3, цилиндросферическую закладную деталь соплового блока 4, коническо-сферический запирающий элемент 5, цилиндросферический запирающий элемент 6, закладную деталь-шпангоут 7, плоский клин 8, цилиндроконические эквидистантно расположенные кольца 9, пилообразные профили 10, торцевую цилиндрическую часть полуоси 11, пилообразные концентрические профили 12, закладные детали уплотнительного устройства 13, корпус ракетного двигателя 14, фланец 15, болты 16, полухомуты 17, посадочные зоны для стабилизатора 18, цилиндрический хвостовик 19.

Сборка оправки производится на специальной сварочной стенке в следующей последовательности.

Собирают сначала одну сторону оправки, продевая через полуось 3 закладную деталь-шпангоут 7, надевая его на цилиндрическую обечайку 1 оправки, и поджимают с наружной стороны по оси оправки цилиндросферическим запирающим элементом 6, затем приступают к сборке противоположной стороны оправки. В образуемые эквидистантно расположенные цилиндроконические кольца 9, пилообразные профили 10 и в профили 12 на торцевой цилиндрической части 11 полуоси 2 устанавливают закладные детали 13 уплотнительного устройства, на которые с наружной стороны наносят слой клея, полимеризующийся только при нагревании, после чего устанавливают на обечайку 1 оправки цилиндросферическую закладную деталь соплового блока 4, предварительно ее обезжирив, которую запирают по раструбу сопла коническо-сферическим элементом 5, на цилиндрическом хвостовике 19 которого установлен фланец 15.

Сферические запирающие элементы 5 и 6 фиксируются на полуосях плоскими клиньями 8 от перемещения по оси оправки и для выбора зазоров, для чего паз на полуоси выполнен также клиновым и несколько шире самого клина, после чего оправка считается собранной. После сборки оправки производится намотка теплозащитного покрытия и самого корпуса двигателя, а также осуществляется намотка посадочных мест 18 под блок стабилизаторов, для чего на сопловой блок снаружи устанавливаются (крепятся) два полухомута 17, внутренняя поверхность которых копирует намотанный сопловой блок. Регулируют правильноcть установки полухомутов по оси оправки болтами 16, установленными на фланце 15, перед термообработкой сырой намотанный корпус двигателя 14 разрезают по месту разъема "Б" на шпангоуте 7, освобождая при этом цилиндросферический запирающий элемент 5, который снимают с оправки, после чего оправку передают на термообработку.

Разборку оправки с готовым корпусом производят следующим образом.

Выбивают плоские клинья 8, снимают полухомуты 17, затем с болтами 8 снимают фланец 15. Готовый корпус 14 отделяют (обрезают) по месту разъема "В" на сферической части коническо-сферического запирающего элемента и стягивают с оправки. Готовый корпус двигателя направляют на механическую обработку и контрольные операции. Детали и элементы оправки очищают от остатков смолы, смазывают антиадгезионной смазкой, собирают по вышеприведенной схеме, и оправка отправляется на намоточный станок для повторного использования.

Для повышения производительности труда, удешевления производства и исходя из наличия специального оборудования, целесообразней применять двухместную оправку (фиг.3) с симметричным расположением одноместных оправок, имеющий общую цилиндрическую обечайку. Эта оправка отличается от одноместной тем, что в ней отсутствует цилиндросферический запирающий элемент 6, а шпангоуты 7 устанавливаются на одну общую цилиндрическую обечайку 2 с противоположных сторон. Дальнейшая сборка и намотка двухместной оправки ведется аналогично описанной выше. После намотки корпусов двигателей и термообработки оправку разбирают, для чего разрезают корпус по месту разъемов "Б" и "В". Далее разборку и подготовку ее к следующей намотке осуществляют аналогично описанному выше.

Конструкция данной оправки позволяет получить одно или два изделия сложной формы одновременно с закладными элементами методом намотки композиционного материала.

Формула изобретения

1. ОПРАВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА, содаржащая корпус, состоящий из цилиндрической обечайки и составных торцевых элементов, и центральный вал, образованный полуосями, на которых жестко закреплены торцевые элементы, несущие цилиндрическую обечайку, отличающаяся тем, что торцевые элементы с одного конца корпуса установлены с возможностью прижима к цилиндрической обечайке закладной детали изделия типа шпангоута, а с другого конца цилиндрической обечайки установлен ряд концентричных колец, образующих на торце пилообразный профиль для установки закладных деталей уплотнительного устройства аналогичной формы, на которых смонтирована цилиндросферическая закладная деталь, прижимаемая к полуоси посредством коническо-сферического элемента с цилиндрическим хвостовиком, несущим фланец.

2. Оправка по п.1, отличающаяся тем, что торцевые элементы зафиксированы на полуосях посредством клиньев.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3