Формообразователь

 

Изобретение относится к области формообразования изделий в машиностроительном производстве. Технический результат - сохранение адгезии в слоях формируемого материала и обеспечение его структурной сплошности. Формообразователь содержит штангу-оправку, формообразующую оболочку, источник магнитного поля. Концы штанги-оправки соединены гибкими тягами с растягивающими механизмами, кинематически и электрически связанными с генераторами ультразвуковой частоты через магнитострикционные излучатели. В штанге-оправке размещены поперечные магнитострикционные излучатели. Формообразующая оболочка, выполненная в виде размыкающихся формоообразующих створок, связана с наружными магнитострикционными излучателями. 2 ил.

Изобретение относится к области формообразования изделий в машиностроительном производстве и может быть использовано в авиационной промышленности, в частности в изготовлении полых лонжеронов несущих винтов летательных аппаратов.

Предлагается использование ультразвука для изготовления полых деталей.

В книге “Ультразвук” под редакцией И.П. Голямина (Советская энциклопедия, М., 1979 г.), с. 147 дается информация о поведении излучателей при произвольном соотношении между их размерами и длиной волны - излучатель нулевого порядка - пульсирующей сферой или монополем, а на с. 255, 256 - действие поверхностных волн и, в частности, ультразвуковой волны на границе твердое тело-жидкость.

В разделе 2.2. книги “Ультразвуковая обработка материалов (О.В.Абрамов и др. Машиностроение, М., 1984 г.) с. 42-47 приведены магнитострикционные характеристики некоторых ферромагнитных материалов, конструкция ультразвуковой головки с магнитострикционным преобразователем.

Ближайшим аналогом (прототипом) заявляемого изобретения, как наиболее близким ему по совокупности существенных признаков, является устройство, содержащее штангу-оправку, источник магнитного поля, формующую оболочку, выполненную двухслойной из эластичного материала (а.с. СССР №1140964, МПК В 28 В 7/30, 1985).

Недостатком этого устройства является низкое качество формуемого изделия.

Предлагаемым изобретением решается задача сохранения адгезии в слоях формируемого материала и обеспечения его структурной сплошности, повышения надежности и удобства извлечения изготавливаемого изделия из формообразователя и штанги-оправки из сформированного изделия.

Упомянутая задача достигается тем, что формообразователь содержит штангу-оправку, формообразующую оболочку, источник магнитного поля, при этом концы штанги-оправки соединены гибкими тягами с растягивающими механизмами, кинематически и электрически связанными с генераторами ультразвуковой частоты через магнитострикционные излучатели, в штанге-оправке размещены поперечные магнитострикционные излучатели, а формообразующая оболочка, выполненная в виде размыкающихся формообразующих створок, связана с наружными магнитострикционными излучателями.

Продольная ось штанги-оправки совпадает с осью равновесия каждого поперечного сечения формируемого изделия.

Концы штанги-оправки через гибкие тяги связаны с растягивающими механизмами, что обеспечивает устойчивое упругое состояние всей системы.

К штанге-оправке через магнитострикционные излучатели прикладываются амплитудно-частотные колебания вдоль ее продольной оси и радиально с шаговым бегущим импульсом, действующие на среду формуемого материала, а стороны размыкающихся створок магнитострикционные излучатели действуют на наружный слой, пропитывающий намотанный на штангу-оправку материал.

Благодаря этому созданная вокруг штанги-оправки пульсирующая сфера, образованная продольными и поперечными гармоническими колебаниями, обеспечивает внутренний размер формируемого изделия.

Стоячая волна, образованная в месте схода двух сред - формообразующих створок и материала изделия, способствует нарушению между ними адгезии и удалению газовых образований из связующего формуемого материала.

На фиг.1 показан общий вид формообразователя, на фиг.2 - сечения А-А фиг.1.

Формообразователь содержит выдвижную штангу-оправку 1, концы которой соединены гибкими тягами 2, 3 с растягивающими механизмами 4, 5. Между штангой-оправкой 1 и охватывающими ее размыкающимися формообразующими створками 6, 7, 8 заключено изготавливаемое изделие 9 в виде, например, намотанных на штангу-оправку 1 слоев стеклоленты, пропитанных вязкотекучим связующим.

Растягивающие механизмы 4, 5 соединены кинематически и электрически с генераторами 10, 11 ультразвуковой частоты через кольцевые магнитострикционные излучатели 12, 13, а в штанге-оправке 1 размещены поперечные магнитострикционные излучатели 14, создающие бегущий импульс как бы по спирали со шнековой закруткой. На размыкающихся формообразующих створках 6, 7, 8 расположены наружные магнитострикционные излучатели 15.

Формообразователь работает следующим образом.

Штанга-оправка 1 с намотанным формовочным материалом, пропитанным вязкотекучим связующим, для образования изделия 9 вставляется в раскрытый проем формообразующих створок 6, 7, 8, которые смыкаются.

Включаются растягивающие механизмы 4, 5, обеспечивая за счет натяжения гибких тяг 2, 3 устойчивое упругое состояние всей системы.

От генераторов 10, 11 через магнитострикционные излучатели 12, 13, 14, 15 возбуждаются амплитудно-частотные колебания.

Магнитострикционные излучатели 14, расположенные в штанге-оправке 1 вдоль оси, подают радиально бегущие импульсы в шаговом порядке (как бы в направлении шнековой закрутки).

Магнитострикционные излучатели 12, 13 создают в штанге-оправке 1 продольные колебания, а растягивающие механизмы 4, 5 - поперечные колебания. Совместное действие амплитудно-частотных колебаний создает вокруг штанги-оправки 1 пульсирующую сферу расчетных размеров (обеспечение гарантированного зазора между изготавливаемым изделием 9 и штангой-оправкой 1 и ее легкое изъятие по окончании процесса) и удерживает ее до окончания процесса полимеризации формовочного материала в требуемом температурном режиме. Дополнительное воздействие магнитострикционных излучателей 15 со стороны формообразующих створок 6, 7, 8 переводит связующий материал во взвешенное состояние, при котором интенсивно вытесняются в атмосферу газовые образования и увеличивается адгезия в слоях, например, намотанного стеклотканевого материала, обеспечивая его сплошность.

Однако в стыке сред изготавливаемого изделия 9 - формообразующие створки 6, 7, 8; благодаря действию стоячей волны не допускается адгезия.

После отключения генераторов 10, 11 ультразвуковой частоты снимается режим натяжения гибких тяг 2, 3, штанга-оправка 1 извлекается из изготовленного изделия 9, затем раскрываются формообразующие створки 6, 7, 8, и изделие 9 свободно вынимается из формообразователя.

Формула изобретения

Формообразователь, содержащий штангу-оправку, формообразующую оболочку, источник магнитного поля, отличающийся тем, что концы штанги-оправки соединены гибкими тягами с растягивающими механизмами, кинематически и электрически связанными с генераторами ультразвуковой частоты через магнитострикционные излучатели, в штанге-оправке размещены поперечные магнитострикционные излучатели, а формообразующая оболочка, выполненная в виде размыкающихся формоообразующих створок, связана с наружными магнитострикционными излучателями.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для изготовления строительных конструкций, а именно к производству изделий крупнопанельного домостроения

Изобретение относится к строительной индустрии и может быть применено для изготовления железобетонных изделий с продольными пустотами, например панелей, балок, свай и т.д

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройствам для образования сквозных закрытых каналов в бетонных и железобетонных изделиях при их изготовлении, и может быть использовано для образования каналов в стенах и перекрытиях зданий для прокладки электропроводки

Изобретение относится к стройиндустрии, в частности к устройствам для образования пустот в строительных конструкциях, изготавливаемых на заводах крупнопанельного домостроения и служащих для монтажа сетей электропроводки и связи

Изобретение относится к производству железобетонных подрельсовых оснований, имеющих отверстия под закладные болты

Изобретение относится к устройствам для формирования каналов в многопустотных железобетонных изделиях

Изобретение относится к строительству, а именно - к устройствам для образования пустотных каналов и гнезд различной конфигурации для формирования вентиляционных, воздушных отопительных, монтажных каналов, каналов охлаждения и сетей электроснабжения во внутренних стенах монолитных сооружений и других изделий из затвердевающего материала

Изобретение относится к способу производства трубчатых керамических конструкций. Способ включает в себя этапы, на которых вращают узел шпинделя-оправки, включающий в себя компонент оправки и компонент шпинделя. Причем компонент оправки является дающей усадку при нагревании полимерной трубой, внешняя поверхность которой соответствует внутренней поверхности производимой трубчатой керамической конструкции, а внутренняя поверхность которой образует отверстие. При этом компонент шпинделя находится с компонентом оправки в плотном контакте, но может быть выдвинут из него скольжением. Наносят керамикообразующий состав на внешнюю поверхность компонента оправки вращающегося узла шпинделя-оправки для изготовления трубчатой керамической конструкции, внутренняя поверхность которой находится в контакте с внешней поверхностью оправки. Удаляют шпиндель из отверстия оправки для того, чтобы обеспечить узел из оправки и трубчатой керамической конструкции, в которой внутренняя поверхность трубчатой керамической конструкции остается в контакте с внешней поверхностью оправки. Осуществляют термоусадку компонента оправки сборки оправки и трубчатой керамической конструкции для того, чтобы вызвать сжатие оправки до уменьшенного размера, при котором внешняя поверхность оправки отделяется от внутренней поверхности трубчатой керамической конструкции, облегчая удаление из нее оправки. Техническим результатом является изготовление трубчатых конструкций с широким диапазоном отношений длины к наружному диаметру и отношений наружного диаметра к толщине стенки. 1 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.
Наверх