Пресс-форма для изготовления зубчатыхколес из композиционных полимерныхматериалов

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик !!!822949 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.02.79 (21) 2723995/23-05 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 29 D 15/00

Гееударстееннмй комитет

СССР (53) УДК 678.057:

:621.834 (088.8) Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28.04.81 ло делам нзееретений и еткрмтий

Б. Л. Пелех, Е. А. Конюк, И. П

В. И. Кошелев и Э. С. К (72) Авторы изобретения! ! !! (71) Заявитель

t жива ния

Хмельницкий технологический институт (54) ПРЕСС-ФОРМА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ

ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕPИАЛОВ

Изобретение относится к разработке конструкций пресс-форм для изготовления зубчатых коЛес из заготовок, полученных намоткой из непрерывного волокна, ленты или тросика.

Известна пресс-форма для изготовления зубчатых колес, содержащая матрицу, пуансон и выталкиватели (1).

Однако в известной форме зубчатые колеса . изготавливают методом литья под давлением, в которой матрица повторяет профиль зубчатого колеса, а пуансон представляет собой плоскую плиту.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является пресс-форма для изготовления зубчатых колес из композиционных полимерных материалов, армированных непрерывными волокнами, содержащая пуансон, матрицу с оформляющими зубья знаками и выталкиватели (2).

Однако в известной пресс-форме матрица выполнена в виде отдельных знаков, установленных с возможностью радиального пе-. ремещения в процессе формования изделия.

Наличие радиально перемещаемых знаков усложняет конструкцию пресс-формы.

Цель изобретения — упрощение констфукции пресс-формы.

Поставленная цель достигается тем, что в пресс-форме для изготовления зубчатых колес из композиционных полимерных материалов, армированных непрерывными волокнами, содержащей пуансон, матрицу с оформляющими зубья знаками и выталкиватели, знаки установлены в матрице неподвижно и выполнены с профилирующей заходной частью в виде наклонных боковых

10 поверхностей, наклоненных к центру прессформы, а пуансон выполнен на боковой поверхности с выступами, расположенными между знаками матрицы. Пуансон установлен с возможностью поворота относительно матрицы, а зубья матрицы и выступы пуан1 сона расположены с наклоном для формования косозубых изделий.

На фиг. 1 изображена конструкция прессформы, разрез, где на правой половине дана пресс форма в момент прессования изделия, 2О а на левой половине — в момент загрузки заготовки в матрицу; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — матрица, выполненная заодно со знаками, оформляюшими зубья в изделии; на фиг. 4 — креп822949

3 ление пуансона в подшипниках подвижной плиты.

Пресс-форма содержит прессующий пуансон 1, выполненный с выступами (фиг. 2), матрицу 2, выполненную заодно с зубьями

-и закрепленную неподвижно в обойме 3, установленной на опоре 4, в которой размещен знак 5. В матрице расположен выталкиватель 6, величина хода которого равна высоте матрицы; связанный со штоком 7, проходящим через опору с зазором 0,2 мм.

Шток закреплен в упорной шайбе 8, под- 10 пружиненной пружиной 9. В пазах обоймы 3 и опоре 4 расположены индукционные обогреватели 10. Съемная загрузочная камера ll устанавливается на матрицу для подачи. заготовки в полость матрицы с помощью пуансона 12, который под действием усилия пресса подает заготовку в полость матрицы. Для изготовления косозубых зубчатых колес пуансон 1 в подвижной плите 13 крепится через упорные подшипники

14, что обеспечивает поворот. пуансона в 2О процессе подачи в матрицу; Подкладка 15 служит для ограничения хода пуансона и подгонки размера зубчатого колеса по толщине.

Работа пресс-формы происходит следующим образом. 25

Цилиндрическая заготовка устанавливается в загрузочную камеру !1 и пуансоном

12 подается в матрицу 2. Затем загрузочная камера с пуансоном снимаются и производится прессование пуансоном 1, выполненным в виде зубчатого колеса. Для обесзц печения правильного положения заготовка устанавливается на выталкиватель 6, опирающийся на упорную шайбу 8, буферную пружину 9 через штоки 7. Оформление профиля зубьев, армированных непрерывными волокнами, осуществляется при подаче пуансоном 1 заготовки в матрицу 2 с профилирующей А и оформляющей Б частями (фиг. 3).

Профилирующая часть матрицы выполнена конической с острым гребнем, макси- 4О мальный диаметр равен диаметру впадин.

За счет такой конструкции в процессе подачи заготовки в матрицу в профилирующей части происходит постепенное оформление профиля зубьев зубчатого колеса без нару45 щения схемы расположения армирующих во4 локон. После прохождения профилирующей заходной части заготовка попадает в оформляющую часть матрицы, где и происходит окончательное оформление зубьев в заготовке. После выдержки в пресс-форме изделие выталкивателем 6 удаляется из рабочей полости. Полученное в такой прессформе зубчатое колесо из композиционного материала, армированного непрерывными волокнами, имеет по меньшей мере в 3 — 4 раза выше прочность на изгиб, чем полученное при прессовании из материала с хаотическим расположением волокон за счет того, что армирующие волокна расположены в зоне максимальных напряжений. Отпадает необходимость в дальнейшей механической обработке .зубчатых колес, так как чистота поверхности зубьев соответствует 8-9- му классу чистоты, а точность — 4-5- му классу точ ности.

Формула изобретения

1. Пресс-форма для изготовления зубчатых колес из композиционных полимерных материалов, армированных непрерывными волокнами, содержащая пуансон, матрицу с оформляющими зубья знаками и выталкиватели, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, знаки установлены в матрице неподвижно и выполнены с профилирующей заходной частью в виде наклонных, боковых поверхностей, наклоненных к центру пресс-формы, а пуансон выполнен на боковой поверхности с выступами, расположенными между знаками матрицы.

2. Пресс-форма по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью формования косозубых изделий, пуансон установлен с возможностью поворота относительно матрицы, а зубья матрицы и выступы пуансона расположены с наклоном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 401524, кл. В 29 D 15/00, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2625158, кл. В 29 D 15/00, 1978 (прототип) .

822949

Редактор С. Патрушева

Заказ 1946/9

Составитель В. Зяблова

Техред А. Бойкас Корректор Г. Назарова

Тираж 694 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

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

 

Похожие патенты:

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

Изобретение относится к оборудованию для непрерывного изготовления зубчатых колес

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

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.

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.

Изобретение относится к области турбостроения. Рабочее колесо газотурбинного двигателя содержит лопатки, неразъемно-соединенные с опорным кольцом, передним и задним фланцами. Хвостовик лопатки дополнительно защемлен межлопаточным креплением, монолитно выполненным с опорным кольцом, передним и задним фланцами. Защитная металлическая накладка на входной кромке защемлена хвостовиком лопатки, передним фланцем и межлопаточным креплением. Осуществляют раскрой слоев материала лопаток и единых заготовок для опорного кольца, переднего и заднего фланцев. Раскрой для лопаток осуществляют с обеспечением выхода материала, предназначенного для межлопаточного крепления, за пределы контура хвостовика. Прессуют лопатки совместно с металлической накладкой на входной кромке. Укладывают в сепаратор пресс-формы заготовки для оформления переднего фланца и аэродинамического профиля опорного кольца. Устанавливают лопатки в полость сепаратора, пропитывают связующим и укладывают материал, выходящий за контур хвостовика. Устанавливают в пресс-форму эластичный пуансон, на него укладывают слои материала межлопаточного крепления и заднего фланца. Устанавливают нажимной пуансон, подают давление на эластичный пуансон. Обеспечивается повышение прочности и жесткости рабочего колеса при снижении удельной массы. 2 н.п. ф-лы, 11 ил.
Наверх