Способ изготовления стержневых изделий

Изобретение относится к способу получения стержневых изделий из композиционных материалов методом пултрузии и может быть использовано, например, для изготовления арматурных стержней. Способ включает пропитку волокон или ровинга связующим, образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка, а затем термообработку с полимеризацией, охлаждением и одновременным перемещением полученного стержня тянущим устройством. При этом образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка выполняют предварительно в собирающем устройстве формованием из волокон пучка некруглого профиля, а окончательно - скручиванием некруглого профиля со стороны собирающего устройства вращением полученного стержня вокруг оси тянущим устройством. Данный способ позволяет обеспечить повышение надежности изготавливаемых с его использованием изделий. 2 ил.

 

Изобретение относится к способам получения стержневых изделий из композиционных материалов методом пултрузии и может быть использовано, например, для изготовления арматурных стержней.

Известен способ изготовления стержневых изделий, включающий пропитку волокон связующим, образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка, термообработку с полимеризацией, охлаждением и одновременным перемещением полученного стержня тянущим устройством - патент RU 2371312С1 на изобретение «Способ изготовления композитной арматуры», опубликовано 27.10.2009.

По своим признакам и достигаемым результатам этот способ наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.

В известном способе образование из волокон пучка выполняют в двух собирающих устройствах: сначала - с получением плоской формы пучка, а затем - круглой.

Формирование на поверхности круглого пучка сцепных элементов ведут перекрестной винтовой намоткой двух жгутов. После чего выполняют термообработку с полимеризацией и охлаждением.

Недостаток известного способа заключается в сложности способа (намотка круглого пучка в двух собирающих устройствах; винтовая намотка двух перекрестных жгутов) и низкой надежности изготавливаемых изделий (сцепные элементы держатся на связующем, второй жгут частично висит в воздухе).

Техническим результатом способа является его упрощение и повышение надежности изготавливаемых с его использованием изделий.

Названный технический результат обеспечивается благодаря тому, что в способе изготовления стержневых изделий, включающем пропитку волокон связующим, образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка, термообработку с полимеризацией, охлаждением и одновременным перемещением полученного стержня тянущим устройством, согласно изобретению, образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка выполняют предварительно в собирающем устройстве формированием из волокон пучка некруглого профиля, а окончательно - скручиванием некруглого профиля со стороны собирающего устройства вращением полученного стержня вокруг оси тянущим устройством.

Ниже, со ссылкой на прилагаемые чертежи, где показано на:

Фиг.1 - схема установки для изготовления стержневых изделий;

Фиг.2 - пучок волокон в поперечном сечении на выходе из собирающего устройства,

дается описание предлагаемого способа.

Способ изготовления стержневых изделий (например, арматурных стержней) включает пропитку волокон (или ровинга) 1 связующим 2, образование из волокон 1 пучка 3 (с удалением с него излишков связующего 2 - не показано), формирование на поверхности пучка 3 сцепных элементов 4 и уплотнение пучка 3 в собирающем устройстве 5, термообработку с полимеризацией и охлаждением в печи 6 и одновременным перемещением полученного стержня 7 тянущим устройством 8.

Способ характеризуется тем, что образование из волокон 1 пучка 3, формирование на его поверхности сцепных элементов 4 и уплотнение пучка 3 выполняют предварительно в собирающем устройстве 5 формованием из волокон 1 пучка 3 некруглого профиля 9, например, в виде шестиконечной звезды (чем обеспечивается получение выступающих продольных ребер А на теле пучка), а окончательно - скручиванием некруглого профиля 9 со стороны собирающего устройств 5 вращением (показано стрелками Б) полученного стержня 7 вокруг оси В тянущим устройством 8 (чем обеспечивается закрутка пучка на участке от собирающего устройства до зоны начального отверждения в печи и получение на теле пучка скрученных ребер, значительно усиливающих осевое сцепление стержня 7 при эксплуатации).

Тянущее устройство 8 выполнено с двумя каретками Г и Д, установленными на вращаемых приводами 10 и 11 направляющих 12, 13 и перемещаемыми по программе их винтовыми концами. Каретки Г и Д снабжены зажимными патронами 14 (например, цанговыми - не показаны) с автономными приводами вращения (например, червячными редукторами с муфтами предельного момента - не показаны) в направлении Б - скручивания пучка 3.

В процессе осуществления способа каретки Г и Д перемещаются синхронно возвратно-поступательно с поочередным захватом и освобождением зажимными патронами 14 стержня 7 и перемещением его с пучком 3 и волокнами 1 в направлении выхода готовой продукции.

Способ изготовления стержневых изделий характеризуется по сравнению со способом-прототипом большей простотой и повышенной надежностью изделий, изготавливаемых с его использованием.

Способ изготовления стержневых изделий, включающий пропитку волокон связующим, образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка, термообработку с полимеризацией, охлаждением и одновременным перемещением полученного стержня тянущим устройством, отличающийся тем, что образование из волокон пучка, формирование на его поверхности сцепных элементов и уплотнение пучка выполняют предварительно в собирающем устройстве формованием из волокон пучка некруглого профиля, а окончательно - скручиванием некруглого профиля со стороны собирающего устройства вращением полученного стержня вокруг оси тянущим устройством.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к изготовлению профильных изделий из композиционных полимерных материалов. Повышение физико-механических свойств изделий достигается за счет приготовления связующего непосредственно перед процессом пропитки волокнистого наполнителя.

Изобретение относится к способам изготовления трубчатых изделий из полимерных композиционных материалов методами протягивания и намотки и может быть использовано для получения термостабильных композитных труб для машиностроительной, авиационной, судостроительной, нефтегазовой и строительной отраслей промышленности.

Изобретение относится к области изготовления стержня из композиционного материала. .
Изобретение относится к способу изготовления арматурной сетки из композитных материалов. .
Изобретение относится к способу изготовления композитной арматуры периодического профиля. .

Изобретение относится к пультрузии и может быть использовано при финишной отделке планки для огнестрельного оружия. .
Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано для непрерывного изготовления профильных изделий из композиционных материалов, которые могут найти применение в качестве конструкционного материала в различных областях промышленности и в строительстве.

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано для непрерывного изготовления профильных изделий из композиционных материалов способом пултрузионного формования, которые могут найти применение в качестве конструкционного материала в различных областях промышленности и в строительстве.

Изобретение относится к оборудованию для переработки композиционных материалов, в частности для изготовления длинномерных профильных изделий, и может найти применение в химической, электротехнической и других отраслях промышленности и строительства.

Изобретение относится к области переработки пластмасс и может быть использовано в устройствах для непрерывного изготовления длинномерных профильных изделий из композиционных материалов способом экструзионного формования термовытяжкой через фильеру.

Изобретение относится к производству арматуры для армирования бетона. Изобретение направлено на повышение прочности арматуры и ее несущей способности. Согласно способу изготавливают сердечник арматуры из нитей ровинга, для чего нити ровинга сушат нагретым воздухом, пропитывают связующим, формируют из нитей ровинга сердечник арматуры. Путем навивки на сердечник жгута формируют на сердечнике зацепы арматуры. Полученную заготовку арматуры нагревают в печи до момента полимеризации связующего. После выхода арматуры из печи ее охлаждают. Каждую нить пропитывают связующим в разделенном положении нитей. Натягивают каждую нить после пропитки и отжимают от нее связующее. Продольно соединяют пропитанные нити в пучок нитей. Натягивают пучок нитей и отжимают излишки связующего от пучка нитей. При натяжении пучка нитей придают пропитанным нитям положение, параллельное по отношению к другим нитям. Одновременно с изготовлением сердечника арматуры изготавливают из сухих нитей ровинга сухие жгуты, для чего скручивают каждый сухой жгут вокруг его продольной оси и одновременно его растягивают в продольном направлении, одновременно повышают момент скручивания жгута и усилие растяжения и придают жгуту твердость, большую в сравнении с твердостью сердечника. Каждый сухой жгут наматывают на сердечник. Формируют сухими жгутами округлую форму сердечника и выступающие над ним зацепы арматуры. Одновременно при намотке каждого жгута на сердечник жгут вдавливают в сердечник до образования в нем канавки, в которой располагают меньшую часть жгута путем регулировки глубины вдавливания жгута в сердечник. Выдерживают полученную заготовку арматуры до момента пропитки жгутов связующим от контакта с сердечником и, одновременно с указанной выдержкой заготовки, ее перемещают в печи, в которой волнообразно осуществляют ее нагрев и полимеризацию, при этом проводят постепенное охлаждение изготовленной арматуры. 8 з.п. ф-лы, 17 ил.
Изобретение относится к способу изготовления полых профильных изделий из полимерных композиционных материалов и может найти применение, в частности, при изготовлении хоккейной клюшки, строительных каркасов. Способ включает операции: берут листы препрега из пропитанного связующим углеродного волокна и раскраивают их на заготовки элементов клюшки в виде рукоятей и крючков. Далее отдельно формируют пакет для рукоятей путем послойной укладки нарезанных заготовок на повторяющую внутреннюю полость изделия неподвижную оправку. Затем соединяют крюки и рукояти в клюшки, удаляя из рукоятей оправки, при этом в освободившуюся полость в заготовке рукояти помещают нейлоновый пакет. Помещают заготовки клюшек в пресс-формы и производят их полимеризацию посредством прямого прессования нагревом пресс-форм и подачи для формирования в изделии внутренней полости в нейлоновый пакет заданного давления и последующего охлаждения сформованных клюшек. Затем извлекают сформованные клюшки из пресс-форм и подвергают их внешней отделке. Технический результат, достигаемый способом по изобретению, заключается в получении более простой формы будущей клюшки и обеспечивании возможности получения высокого качества клюшки в виде таких физико-механических свойств, как прочность и изгибаемость.

Изобретение относится к технологии изготовления арматурных элементов для армирования обычных и предварительно напряженных строительных конструкций и может быть применено в химической, металлургической, теплоэнергетической, строительной индустрии, области машиностроения, пищевой и других отраслях промышленности, где необходимо получать материалы с заданными свойствами и улучшенными характеристиками. Способ изготовления стержневых изделий включает при непрерывном перемещении материала тянущим устройством пропитку волокон связующим (например, эпоксидной смолой), образование из волокон пучка и его уплотнение. При пропитке волокон и образовании пучка на обрабатываемый материал изделия воздействуют скрещенными электрическими и магнитными полями и стоячей электромагнитной волной. Затем коронным разрядом модифицируют поверхность изделия. После чего изделие попадает на термообработку с полимеризацией. При проведении термообработки с полимеризацией вновь воздействуют на структурные составляющие материала изделия стоячей волной, порожденной вихре-волновым резонансом, созданным системой продуцирования полей, включающей различные типы волноводов. Затем полученное изделие охлаждают. Технический результат, достигаемый при использовании способа по изобретению, заключается в обеспечении возможности изменения свойств обрабатываемых материалов в заданных диапазонах путем многопараметрического режима воздействия на обрабатываемый материал с учетом его свойств и получении изделий с заданными свойствами. 1 табл., 2 ил.
Наверх