Способ изготовления профильных оболочек из трубчатой детали



Способ изготовления профильных оболочек из трубчатой детали
Способ изготовления профильных оболочек из трубчатой детали
Способ изготовления профильных оболочек из трубчатой детали

 


Владельцы патента RU 2456159:

Хлудов Николай Николаевич (RU)

Изобретение относится к области термоформования изделий и может быть использован для изготовления ложементов для упаковки длинномерных изделий. Способ включает установку исходной полимерной трубчатой заготовки на оправку в виде пространственного каркаса с опорами под выступы и в пластическую деформацию этой трубчатой заготовки. Для этого заготовку разогревают до эластичного состояния на участках между опорами каркаса оправки, прижимают расположенный внешне формующий инструмент к разогретым участкам и осуществляют деформацию последних с получением отпечатка формующего инструмента на поверхности заготовки. Способ позволяет получать углубления на трубчатой заготовке различной формы, разделенные выступами. 3 ил.

 

Изобретение относится к области термоформования изделий, в частности рассматривается способ изготовления профильных оболочек из трубчатой полимерной детали для ложементов, имеющих наружную поверхность с положительной и отрицательной кривизной, используемых для упаковки длинномерных иделий и транспортировки длинномерных изделий, например труб.

Способ изготовления детали ложемента относится к области обработки пластмасс, а именно к изготовлению оболочек из различных термопластов (ПП, ПЭ, ПВХ и др.) с заданной геометрией поверхности, и может применяться для изготовления ложементов для устройств пакетирования и транспортировки труб (RU №2306246, 2005 г.).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является способ изготовления оболочек отрицательной кривизны из трубчатых термопластов, в котором трубчатый элемент зажимается в дисках и после нагрева между дисками принимает форму отрицательной кривизны, близкую к катеноиду (RU №2388601, B29C 51/02, опубл. 10.05.2010) (выбран в качестве прототипа).

Известный способ заключается в том, что оба конца трубчатого элемента ориентированного или термоусадочного трубчатого термопласта со вложенными в его концы жесткими металлическими дисками с распором нагревают раздельно до высокоэластического состояния, а затем все устройство нагревают также до начала высокоэластического состояния и резко останавливают нагрев. При такой обработке трубчатый ориентированный или термоусадочный элемент герметично жестко зажимается в дисках, а между дисками воспринимает форму отрицательной кривизны, близкую к катеноиду. После снятия с каркаса может быть использован как сам катеноид, так и его составные части, разделенные путем механической обработки на другие оболочки отрицательной кривизны.

Недостатком этого способа является невозможность получения между опорными дисками поверхности с иной геометрией, например с выпуклыми (выступающими) участками, то есть невозможно получить изделие трубчатой формы как с отрицательной, так и положительной кривизной на отдельных наружных участках поверхности.

Техническим результатом при использовании изобретения является расширение технологических возможностей за счет получения на трубчатом элементе углублений различной формы, разделенных выступами, то есть поверхностей с различной геометрией.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления профильных трубчатой формы оболочек из ориентированного или термоусадочного трубчатого термопласта трубчатую заготовку термопласта устанавливают на оправку и нагревают до эластичного состояния по всей поверхности, при этом в качестве оправки используется разборный каркас, собранный из продольных и поперечных элементов, обеспечивающих при формовании выступы, а углубления между выступами образуют отпечатком внешних формующих инструментов.

Предложенный способ поясняется чертежами,

где на фиг.1 - схема установки для придания трубчатому изделию профильной формы;

фиг.2 - сечение А-А по фиг.1;

фиг.3 - готовое изделие.

Согласно настоящему изобретению рассматривается способ изготовления профильных оболочек из трубчатой детали, поверхность которой характеризуется наличием углублений различной формы, разделенных выступами, то есть поверхностей с различной геометрией и кривизной поверхности. Такие профильные трубчатые изделия используются в качестве ложементов для упаковки, транспортировки и хранения длинномерных грузов, например труб в пакетах, с целью предотвращения механических повреждений их поверхности, которые могут использоваться в различных отраслях промышленности, в том числе газовой, нефтяной, военной и химической.

Способ заключается в установке трубчатой полимерной заготовки на пространственный каркас в виде по крайней мере двух дискообразных элементов под выступы на заготовке, расположенных на стержне, разогреве заготовки до эластичного состояния, пластической деформации этой трубчатой заготовки и извлечении стержня из опор. При этом пространственный каркас вместе с размещенной на нем заготовкой устанавливают в поворотных опорах, разогрев заготовки до эластичного состояния осуществляют на участках между дискообразными элементами пространственного каркаса, а углубления на разогретых участках заготовки образуют путем прижатия внешне расположенного формующего инструмента и получения отпечатка этой прижатой части этого инструмента на поверхности заготовки.

Ниже рассматривается пример реализации данного способа.

Заготовка корпуса ложемента (изделия) из пластмассовой трубы 1 размещается на сборной оправке 2, которая установлена в поворотных опорах 3. Формующий инструмент 4 представляет собой деталь, поперечное сечение которой повторяет поперечное сечение изделия, предназначенного для упаковки. Вокруг пластмассовой трубы 1 размещены нагреватели 5. В качестве нагревателей используются фены мощностью 1500-2000 Вт (или иные нагреватели, обеспечивающие направленный поток воздуха, разогретого до температуры пластической деформации используемого полимера). Готовая деталь 6 с углублениями 7 показана на фиг.3. Как правило, используется несколько формующих инструментов, закрепленных на планке 8, на фиг.1 показано шесть формующих инструментов, расположенных с заданным шагом напротив друг друга. Формующие инструменты связаны с приводом их перемещения в направлении нагретой пластмассовой трубы 1 до контакта с ее поверхностью и изменения ее формы путем вдавливания формующих инструментов в тело трубы 1. Данный привод может быть механизированным или ручным. Формующий инструмент (металл, керамика и др. материалы) может представлять собой шар, диск, овальный диск, может быть выполнен в виде эллипсоида или любой другой формы.

Способ изготовления осуществляется в следующей последовательности:

Собирают оправку в виде съемного (или не съемного) стержневого элемента, на котором размещены кольца или заданной формы диски, являющиеся элементами образования выступов на будущем изделии, затем заготовка в виде пластмассовой полимерной трубы 1 (будущий корпус ложемента) одевается на оправку 2, а оправка устанавливается в поворотные опоры 3, затем нагревателями 5 производят нагрев поверхности заготовки, где должны быть выполнены углубления. После достижения эластичного состояния поверхности нагрев прекращается, заготовку поворачивают на 90° и вдавливают в нее формующие инструменты 4, закрепленные на планке 8. После охлаждения заготовки инструменты отводят в исходное положение, а на поверхности детали 6 остаются отпечатки в виде углублений 7.

Полученная деталь (фото на фиг.4) используется как ложемент для укладки труб. Форма углубления может быть треугольной, прямоугольной и другого вида формы, соответствующей форме инструмента. Количество углублений, выступов и шаг между ними может меняться. Внутри ложемента можно устанавливать арматуру для увеличения продольной жесткости. Для увеличения при эксплуатации ложемента радиальной жесткости в трубчатую заготовку перед формованием устанавливают поперечные вставки, например кольца или диски, из твердого материала, которые остаются в детали. В качестве трубы может быть использован некруглый профиль. Форму отпечатков, их размер, количество и шаг меняют путем замены формующего инструмента на соответствующий другому изделию.

Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено с использованием известных устройств.

Способ изготовления профильных полимерных оболочек, включающий установку трубчатой полимерной заготовки на пространственный каркас в виде по крайней мере двух дискообразных элементов под выступы на заготовке, расположенных на стержне, разогрев заготовки до эластичного состояния, пластическую деформацию этой трубчатой заготовки и извлечение стержня из опор, отличающийся тем, что пространственный каркас вместе с размещенной на нем полимерной заготовкой устанавливают в поворотных опорах, разогрев заготовки до эластичного состояния осуществляют на участках между дискообразными элементами пространственного каркаса, а углубления на разогретых участках заготовки образуют путем прижатия внешне расположенного формующего инструмента с получением отпечатка этой прижатой части этого инструмента на поверхности заготовки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для производства муфт. .

Изобретение относится к отрасли производства резинотехнических изделий и может быть использовано в подшипниковой промышленности и других отраслях народного хозяйства.

Изобретение относится к технологии переработки термопластов и может быть использовано при изготовлении деталей с уплотняющими поверхностями . .

Изобретение относится к способу получения композиционных материалов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и может быть использовано в машиностроении при изготовлении износостойких футеровочных элементов для защиты бункеров, кузовов автотранспорта, транспортеров
Наверх