Устройство для геликоидной намотки оболочек из композиционных материалов Советский патент 1984 года по МПК B29D23/12 

Изобретение относится к переработке композиционных материалов методом намотки и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства при изготовлении крупногабаритных оболочек. Известно устройство для геликоидной намотки, содержащее вращающуюся цилиндрическую оправку с приводом, соосную оправке каретку с приформовывающими элементами, катушку с лентой и обогреваемый мундштук в виде лотка, который наоравляет ленту под определенным углом к оправке 1. Однако это устройство не обеспечивает высокого качества оболочек из-за выдавливания наматываемой ленты и нарущения ее ориентации. Наиболее близким к изобретению является устройство для геликоидной намотки оболочек из композиционных материалов, содержащее оправку с приводом вращения, соосную оправке каретку с установленными на ней приформовываюшими элементами, узлом деформирования и катушку с лентой 2. В известном устройстве деформация ленты осуществляется за счет разного натяжения различных участков по ширине ленты, поэтому применение устройства возможно только с лентами, способными выдержать значительные усилия натяжения. Целью изобретения является расширение технологических возможностей устройства и повышения качества формуемых изделий. Эта цель достигается тем, что в устройстве для геликоидной намотки оболочек из композиционных материалов, содержащем оправку с приводом вращения, соосную оправке каретку с установленными на ней приформовывающими элементами, узлом деформирования и катушку с лентой, узел деформирования снабжен двумя упорами, которые совместно с оправкой образуют треугольник деформирования ленты, располагаясь в его верщинах. Кроме того, упоры выполнены с возможностью перемещения в плоскости ленты, а узел деформирования выполнен с возможностью регулирования усилия прижима его элементов к геликоидной поверхности оболочки. Причем узел деформирования снабжен нагревателем, размещенным у наружной кромки ленты. На фиг. 1 изображено устройство, вид со стороны наматываемой оболочки на узел деформирования; на фиг. 2 - схема деформирования наматываемой ленты. Устройство для геликоидной намотки оболочек из композиционных материалов состоит из узла деформкрозания, включающем основание станину 1, на котором смонтированы приформоБывающий ролик 2 и деформирующие упоры 3 и 4 . Деформирующий упор 3 установлен на ролике 5 с возможностью перемещения в, осевом направлении и фиксации в новом положении при помощи стопора 6. Второй деформирующий упор 4 установлен на подвижной пластине 7. В пластине 7 выполнены пазы 8 для перемещения деформирующего упора 4. На деформирующем упоре 4 укреплен ролик 9, ограничивающий перемещение ленты 10 в поперечном направлении. На станине 1 укреплена плоская пружина 11 с регулятором 12 жесткости. Пружина 11 предназначена для осуществления и регулировки усилий прижима ленты к геликоидной поверхности формуемой оболочки 13 на оправке 14. При помощи пружины 11 узел деформирования соединен с кареткой устройства (не показано). На каретке смонтирован приформовывающий ролик 15, размещенный по ходу ленты 10 за узлом деформирования. На деформирующем упоре 4 в зоне верхней кромки ленты 10 установлен параллельно ей нагреватель 16, представляющий особое известное устройство, например ТЭН. Благодаря такому расположению нагревателя 16, обеспечивается заданный градиент температур по ширине ленты 10. Устройство работает следующим образом. Наматываемую ленту 10 пропускают между пластиной 7 и роликом 9 и закрепляют на заходном конце оправки 14. Затем устанавливают деформируюшие упоры 3 и 4 таким образо.м, чтобы они контактировали с верхней кромкой ленты 10. С по.мощью регулятора 12 жесткости пружины 11 задают необходимое усилие прижима ленты 10 роликом 2. Подводят с заданным усилием к ленте 10 приформовывающий ролик 15. Включают нагреватель 16 и после достижения заданной температуры приводят во вращение оправку 14. Лента 10, проходя через узел деформирования, принимает заданную форму. Деформирование ленты 10 осуществляется путем изгиба на ребро. Для такого изгиба необходимо приложение, как минимум, трех сил: PJ - со стороны упора 3, PZ - со стороны упора 4, Pj - со стороны оправки 14. Таким образом, зона деформации ленты 10 имеет вид треугольника (на фиг. 2 отмечен штриховкой). Процесс деформации осуществляется путем протягивания ленты 10 между упорами 3 и 4 и поверхностью оправки 14, а ролик 2 прижимает ее к геликоидной поверхности, при этом он предохраняет ленту 10 от потери устойчивости по нижней кромке и препятствует образованию фестонов на ней. После того как лента 10 сдеформирована, ролик 15 осуществляет ее уплотнение и

приформовывание к намотанной части оболочки 13.

Таким образом, применение изобретения позволяет расширить диапазон используемых ленточных материалов за счет исключения их неравномерного вытягивания при намотке и обеспечения стабильности процесса, что повышает качество формуемых изделий.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕЛИКОИДНОЙ НАМОТКИ ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащее оправку с приводом вращения, соосную с оправкой каретку с установленными на ней приформовывающими элементами, узлом деформирования и катушку с лентой, отличающееся тем, что, с целью расширения его технологических возможностей и повышения качества формуемых изделий, узел деформирования снабжен двумя упорами, которые совместно с оправкой образуют треугольник деформирования ленты, располагаясь в его вершинах. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упоры установлены с возможностью перемещения в плоскости ленты, а узел деформирования выполнен с возможностью регулирования усилия прижима его элементов к геликоидной поверхности оболочки. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что узел деформирования снабжен нагревателем, размещенным у наружной кромки ленты.

5 3

fPue.2