Устройство для изготовления изделий переменного профиля Советский патент 1992 года по МПК B29C53/56 B29K105/08 B29L9/00 

Изобретение относится к оборудованию для Производства изделий из композиционных материалов методом намотки нетканых лент.

Целью изобрэтения является повышение качества изделий за счет Ъбеспечения моделирования процесса намртки ленты.

На чертеже показана схема устройства для изготовления изделий из нетканой ленты, вид сверху, v/

Устройство содержит узел укладки ленты в виде оси 1 с закрепленными на ней кольцом 2 со ступицей 3 и кольцом 4 со ступицей 5, На ступицах 3 и 4 смонтированы шкивы 6 и 7, соединенные гибкими тягами 8 и9 с приводами 10и 11. .

Устройство содержит также вертлюг 12 с закрепленными на нем шпулями 13 нитей 14 продольного армирования, которые проходят через натяжители 15. Внутри вертлюга 12 установлены направляющие 16 нитей 17 поперечного армирования, сматываемых со Шпуль 18. Вертлюг 12 приводится вовращёнйе посредством клиноременной передачи от злектродвигателя 19. В исходном состоянии поперечные нити 17 со шпуль 18 пропущены внутри вертлюга 12, зафиксированы в направляющих 16 и закреплен1 | в кольцевых канавках 20 колец 2 и 4. Нити 14 продольного армирования, идущие со шпуль З вертлюга 12, закреплены на нитях 17 поперечного армирования.

Устройство работает следующим образом.

При включении намоточного станка кольца 2 и 4 закрепленные на ступицах 3 и 5 свободно вращающиеся на оси 1, также приводятся во вращательное движение от

приводов 10 и 11. Нити 17 поперечного армирования, закрепленные в канавках 20 колец 2 и 4, начиная наматываться на кольца. Одновременно с вращением колец 2 и 4 приводится во вращение вертлюг 12. Нити 14 продольного армирования оплетают нити 17 поперечного армирования, образуя нетканую ленту. Чтобы обеспечить заданную структуру материала в наматываемом изделии, необходимо обеспечить определенные структуру и взаимное расположение нитей 14 и 17 в ленте, в частности требуемый угол а К (конечный угол). В случае изготовления ленты, предназначенной для ; намотки цилиндрических оболочек, нити поперечного армирования 17 движутся с одинаковой скоростью, а требуемый угол фиксируется в начале формирования ленты и не изменяется в процессе транспортирования ленты для намотки изделия.

В случае же изготовления ленты дЛя намотки фасованных оболочек, когда нити 17 поперечного армирования движутся с различными линейными скоростями, отработка технологического процесса связана с определенными трудностями, поскольку углы а К в зтом случае не поддаются точному прогнозированию из-за эффекта проскальзывания нитей, который носит нелинейный характер, В этом случае поддающийся рас-. чету начальный угол а Н не равен конечному углу а К, а последний, в свою очередь, зависит от целого ряда технологических факторов, в частности сил натяжения продольных и поперечных нитей, соотношения скоростей вращения колец 2 и 4, вертлюга 12, растояние I,.(расстояниеот начала формирования нетканой ленты до оси оправки), а также типа материала нитей, задающего условия трения в ленте.

Необходимый угол а К в ленте обеспечивают экспериментальным подбором режима намотки. Для этого задают такое соотношение скоростей вращения колец 2 и 4, которое обеспечивает реальные линейньгаскорости поперечных нитей 17, как если бы намотка осуществлялась на реальную фасонную оправку. Соотношение чисел оборотов колец 2 и 4 определяет перепад диаметров конкретной поправки для намотки фасонной оболочки и вычисляется как

др.Р(

пг

где D-диаметр кольцевых канавок 18; щ - число оборотов крльца 2; П2-чиСло оборотов кольца 4.

Варьируемыми в эксперименте параметрами, от которых зависит подбираемый угол а К, являются скорость вращения вертлюга 12, расстояние I от начала формирования нетканой ленты до оси оправки, усилие натяжения продольных нитей 14. Варьируя этими параметрами, обеспечиват заданный угол q К,фиксируют параметры намотки и в дальнейшем намотку на реальную оправку ведут с выбранными параметрами.Устройство обладает полной адаптацией к реальной технологии, технологическому оснащению и промышленному

оборудованию, т.е. может быть вписано в реальную технологическую систему, что позволяет адекватно моделировать эеальный технологический процесс. Устройство, с одной стороны, может применяться как модель для исследования особенностей и режимов формирования ленты при намотке фасонных оболоче, исследования характеристик и величины взаимного влияния технологических факторов, установления

качественных и количественных зависимостей параметров формирования нетканой ленты и, с другой стороны как модель для отработки технологических режимов формиррвания нетканой ленты при разработке

конкретного технологического процесса.

Использование устройства позволяет существенно повысить качество изготавливаемых изделий за Счет обеспечения возможности выбора оптимальных значений

технологического процесса намотки фасонных оболочек, уменьшить стоимость и трудозатраты- при изготовлении изделий, поскольку при обработке технологических процессов оно заменяет собой большое количество фасонных оправок различных размеров, а также без дополнительной переналадки (смены фасонных оправок) производить отработку.

Ф о р м ул а и зо б рете ни я

Устройство для изготовления изделий переменного профиля методом намотки нетканой ленТы, включающее средства подачи поперечных нитей, вертлюг для формирования нетканой Ленты и узел ее укладки, имеющий установленные на концах технологические кольца с наружными канавками, отличающее с я тем, что, с целью повышения качества изделий за счет

моделирования процесса намотки ленты, технологические кольца выполнены приводными и смонтированы на оси с возможностью независимого вращения.

Изобретение относится к оборудованию для переработки полимерных композиционных материалов методом намотки. Цельюизобретения является повышение качества изделий за счет обеспечения моделирования процесса намотки ленты. Устройство содержит узел укладки нетканой ленты с нитями продольного и поперечного армирования в виде оси с двумя кольцами с кольцевыми канавками по наружному диаметру. Кольца имеют возможность независимого вращения рдно относительно другого и снабжены индивидуальными приводами. Устройство позволяет наматывать на диски оправки сформированную вертлюгом нетка: ную ленту, в которой поперечные нити могут двигаться с различными линейными скоростями по отношению друг к другу. Это позволяет имитировать процесс намотки фасонных оболочек СО' значительным перепадом диаметров. 1 ил.