Способ изготовления зубчатых колес из композиционных полимерных материалов

Авторы патента:

ПЕЛЕХ БОГДАН ЛЮБОМИРОВИЧ

КОНЮК ЕВГЕНИЙ АНДРЕЕВИЧ

ФИКТАШ МИРОСЛАВ ДМИТРИЕВИЧ

СЕНИВ ПАВЕЛ НИКОЛАЕВИЧ

B29D15 - Изготовление зубчатых колес или подобных изделий с канавками или выступами, например ручек управления

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Социалистических

Республик

<иi 766877

J (61) Дополнительное к авт. свнд-ву вЂ”(22) Заявлено 08.06.78 (21) 2625158/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (5l) М. Кл.

В 29 D 15/00

Гесударстввннмв комитет

Опубликовано 30.09.80. Бюллетень ¹36 (53) УДК 678.02?. . 7:621.834 (088.8) ао делам нэобретеннй н открытий

Дата опубликования описания 05.10.80 (72) Авторы изобретения

Б. Л. Пелех, Е. А. Конюк, М. Д. Фнкташ н П. Н. Сеннв

Львовский филиал математической физики

Института математики AH Украинской ССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Изобретение относится к разработке изготовления зубчатых колес нз слоистых армированных композиционных матерналов.

Известен способ изготовления зубчатых колес нз слоистых полимерных матерналов путем прессования балки с профилем зуба колеса из волокнистых полимерных материалов, которую затем разрезают на отдельные зубья н запрессовывают в пластмассовый обод (1).

Такой способ не технологнчен н экономически не выгоден.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ изготовления зубчатых колес из компознцнонных полимерных материалов, включаю- . щий получение заготовки в виде кольца путем намотки армированного непрерывными высокопрочными волокнами материала н формирование заготовки в пресс-форме по наружному диаметру с образованием зубьев колеса {2) .

В известном способе заготовку получают намоткой с образованнем поперечных складок с последующим формованием зубьев

2 путем сокращения складок. Данным способом невозможно получить заготовку и зубчатое колесо, армированное высокопрочными металлическими волокнамн, сетками и лентами. Прн намотке такой цнлнндрической заготовки можно получить пронзвольную величину натяжения.

Цель изобретения вЂ” упрощение способа изготовления н повышения прочности изделия путем получения заданной величины натяжения материала в процессе т0 формовання.

Поставленная цель достигается тем, что кольцо наматывают с длиной наружной окружности, равной периметру зубьев колеса, н с длиной внутренней окружности, равной периметру ступицы, а формование т зубьев осуществляют яодвнжнымн в радиальном направления знаками.

На чертеже изображена заготовка в пресс-форме до формовання (левая часть) и в момент прессования (правая часть).

Предлагаемый способ изготовления зубчатых колес состоит в следующем. Намоткой получают кольцевую заготовку I с длиной внутренней окружности, равной периметру ступицы 2, н с длиной наружной

7668?7

3 окружности, равной периметру зубьев колеса 3. При намотке цилиндрической за готовки можно получить произвольную величину натяжения. Заготовку 1 укладываем в предварительно подогретую и раскрытую пресс-форму 4. Пресс-форма закрывается крышкой с нагревателями, и затем знаки 5 перемещаются в радиальном направлении. В сомкнутом состоянии прессформы знаки 5 образуют внешний контур зубчатого колеса. При этом армирующие волокна располагаются по линиям, повторяющим профиль зубьев зубчатого колеса, или эквидистантным линиям. Такое расположение армирующих непрерывных волокон позволяет значительно увеличить изгнбную прочность зубьев колеса.

Для повышения контактной прочности зубьев при намотке заготовки укладываются высокомодульные волокна нли ленты. Удельная прочность и жесткость зубчатых передач из высокопрочных полимерных материалов, полученных таким способом, оказывается выше, чем стальных.

Формула изобретения

Способ изготовления зубчатых колес из композиционных полимерных материалов, включающий получение заготовки в виде кольца путем намотки армированного непрерывными высокопрочными волокнами материала и формование заготовки в прессформе по наружному диаметру с образованием зубьев колеса, отличающийся тем, что, с целью упрощения способа изготовления и повышения прочности иэделия путем получения заданной величины натяжения материала в процессе формования, кольцо наматывают с длиной наружной окружности, равной периметру зубьев колеса, и с длиной внутренней окружности, равной периметру ступицы,. а формование зубьев осуществляют подвижными в радиальном направлении знаками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

К 62016, кл. В 29 D 15/00, 22.07.39.

2. Авторское свидетельство СССР № 401524, кл. В 29 D 15/00, 23.06.70 (прототип).

ВИИИПИ Заказ 7103!12 Тираж 735 Подиисиое

Филиал 101П «Пнтеиг», г. Ужгород, .л. Проектная, 4

Способ изготовления зубчатых колес из композиционных полимерных материалов

Патент 401524 // 401524

Способ изготовления комбинированных зубчатыхколес // 348372

Способ изготовления изделий из поликапрдмиж^ ^"'^^ // 191102

Способ изготовления лопаточных венцов турбомашин и насосов // 190012

Устройство для изготовления заготовок венцов шестерен из текстополотна // 148220

Способ приготовления цельнопрессованных шестерен, фрикционных колец и тому подобных изделий // 75067

Способ изготовления шестерен из пластмассы // 62016

Способ чистовой обкатки пластмассовых зубчатых колес // 2207954

Способ изготовления зубьев шкива зубчато-ременной передачи // 2015915

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении при изготовлении точных зубчато- ременных передач

Пресс-форма для изготовления зубчатыхколес из композиционных полимерныхматериалов // 822949

Способ изготовления зубчатых колес из композиционных материалов // 942998

Способ изготовления зубчатых колес из армированных полимерных материалов // 1121146

Устройство для изготовления зубчатых колес // 1303433

Изобретение относится к оборудованию для непрерывного изготовления зубчатых колес

Способ изготовления зубчатого колеса из композиционного материала и его конструкция // 1328225

Изобретение относится к конструкции зубчатого колеса из композиционного материала и технологии его изготовления

Устройство для изготовления армированных зубчатых колес из полимерного материала // 1808734

Способ получения рабочего колеса компрессора // 2502601

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано при изготовлении рабочих колес компрессора из композиционных материалов. Производят раскрой слоев композиционного материала для получения заготовок, из которых формируют передний и задний фланцы, часть опорного кольца и лопатки. Прессуют лопатки с получением со стороны корневого сечения наметки опорного кольца. В пресс-форму укладывают заготовку, предназначенную для формирования переднего и заднего фланцев и части опорного кольца. При этом часть этой заготовки располагают в полости сепаратора пресс-формы. Затем в прорези сепаратора укладывают лопатки. Производят пропитку и укладку слоев материала, выходящего за контур лопаток, с обеспечением предварительного формирования опорного кольца. В пресс-форму устанавливают эластичный пуансон, обеспечивающий формирование внутренних поверхностей переднего и заднего фланцев и опорного кольца. На пуансон укладывают слои материала для заднего фланца. Затем производят установку нажимного пуансона пресс-формы, который скрепляют с сепаратором. Путем подачи давления на эластичный пуансон осуществляют прессование и образование монолитного рабочего колеса компрессора. Полученное рабочее колесо имеет облегченную конструкцию и повышенные прочностные характеристики. 8 ил.

Способ изготовления рабочего колеса компрессора или вентилятора из композиционного материала // 2586553

Изобретение относится к области турбостроения, а именно к способу изготовления рабочих колес компрессора или вентилятора из композиционных материалов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности заднего фланца до уровня прочности переднего. Технический результат достигается способом изготовления рабочего колеса компрессора из композиционного материала, содержащего рабочие лопатки, опорное кольцо, передний и задний фланцы, включающий раскрой слоев композиционного материала для получения заготовки, предназначенной для формирования переднего и заднего фланцев и части опорного кольца с аэродинамическим профилем. Раскрой слоев композиционного материала для лопаток с обеспечением выхода за пределы контура лопаток со стороны корневого сечения на длину, превышающую длину дуги опорного кольца между соседними лопатками, части материала, предназначенного для формирования части опорного кольца. Прессование лопаток с получением со стороны корневого сечения наметки опорного кольца с сохранением части выходящего за контур лопатки материала, предназначенного для формирования части опорного кольца, в исходном состоянии. Укладка в пресс-форму заготовки, предназначенной для формирования переднего и заднего фланцев и части опорного кольца, с расположением частей заготовки в полости сепаратора пресс-формы, предназначенной для оформления переднего фланца и аэродинамического профиля опорного кольца. Последующая укладка лопаток в прорези сепаратора. Пропитка и укладка слоев материала, выходящего за контур лопаток, с обеспечением предварительного формирования опорного кольца. Установка в пресс-форму эластичного пуансона, на который укладывают слои материала для заднего фланца. Установка нажимного пуансона пресс-формы, скрепление его с сепаратором и образование монолитного рабочего колеса прессованием путем подачи давления на эластичный пуансон. При этом между слоями материала для заднего фланца укладывают кольцевые заготовки композиционного материала, количество которых определяется расчетом на прочность. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.