Оправка для изготовления изделий с отверстиями намоткой Советский патент 1980 года по МПК B29D23/12 

1

Изобретение относится к производству сложных конструкций, оно может быть использовано при создании силовых изделий из композиционных пластмасс, например полых кольцевых шпангоутов, баллонов давления и других изделий.

Известны оправки для изготовления намоткой цельномотанных стеклопластиковых оболочек, выполненные в виде формообразующего каркаса, состоящего из разборных элементов 1.

Известные оправки не позволяют формовать на них изделия из композиционных пластмасс с внецентренными отверстиями.

Известна также металлическая оправка, на каркасе которой в соответствии с требуемым узором армирования изделия закреплены съемные игольчатые элементы, образующие отверстия в изделии 2.

К недостатку такой оправки относится то, что она не позволяет формовать изделия с силовыми отверстиями, так как при наслаивании на игольчатые элементы армирующего материала его силовые филоменты (нити) по ходу укладки образуют теневые зоны, которые заполняются только связующим.

Это в значительной степени ослабляет формуемые изделия в зоне отверстий. Кроме того, игольчатые элементы такой оправки затрудняют программную укладку нитей на вращающуюся оправку с заданным натяжением. Этот недостаток ухудшает укладку нитей, увеличивая их обрывность. Армирующие элементы в зоне отверстий имеют различное натяжение и при нагружении конструкции, например, внутренним давлением неодновременно вступают в работу, т. е. не работают в требующемся расчетном режиме.

Цель изобретения - повыщение качества изделия за счет образования отверстий после намотки.

Это достигается за счет того, что в оправке, содержащей формообразующий каркас со съемными игольчатыми элементами с острыми конусами, направленными в сторону армирования, каждый игольчатый элемент смонтирован в стакане, снабженном порщнем, установленном во втулке, расположенной в полости каркаса и заполненной со стороны поршня вспенивающимся материалом.

На фиг. 1 изображена оправка с изделием до получения отверстий; на фиг. 2 - то же, после получения отверстий.

Оправка содержит каркас 1, выполненный в виде полой оболочки из композиционного материала, например стеклопластика, съемные игольчатые элементы 2, ориентированные в радиальном направлении и закрепленные внутри металлических стаканов 3 с поршнями 4, установленными во втулках 5.

Между свободными торцами поршней размеш.ен порошок пенопласта.

Для фиксации перемещения поршней в сторону армирования формуемого изделия во втулках 5 выполнены буртики 6.

Оправка работает следующим образом.

После намотки на каркас 1 оправки формуемого изделия 7 оно вместе с оправкой подвергается термообработке. При этом порошок пенопласта вспенивается, создавая давление во внутренних полостях втулок, посредством которого поршни 4 вместе с игольчатыми элементами 2 перемешаются к изделию 7 и прокалывают его, образуя сквозные отверстия.

Поршни 4 во втулках 5 с одной стороны фиксируются буртиками 6, а с другой - отвержденной пенопластовой массой.

После этого игольчатые элементы 2 снимают, -а вместо них к поршням присоединяют резьбовые шпильки 8, посредством которых передаются нагрузки на изделие и каркас, остающийся в изделии в качестве подкрепляющего элемента.

Предлагаемая оправка позволяет получать изделия с отверстиями, не имеюшие разрушенных волокон армированного материала и с заданным ей натяжением, так как отверстия прокалывают после намотки, что улучшает качество изделий.

Таким образом могут быть выполнены

оправки для любого класса изделий из композиционных пластмасс, причем количество игольчатых элементов, угол конусности, их диаметральные размеры и дозировка порошковой массы определяются специальным расчетом в зависимости от применяемых материалов, а также режимов их формирования и термообработки.

Формула изобретения

Оправка для изготовления изделий с отверстиями намоткой, содержащая формообразующий каркас со съемными игольчатыми элементами с острыми конусами, направленными в сторону армирования, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изделия за счет образования отверстий после намотки, каждый игольчатый элемент смонтирован в стакане, снабженном порщнем, установленном во втулке, расположенной в полости каркаса и заполненной со стороны поршня вспенивающимся материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3357875, кл. 156-425, опублик. 1963.

2.Патент США № 3021241, кл. 264-258 опублик. 1962 (прототип).

nopOLuoff леноплас/па.

Фиг. 2