Способ извлечения оправки из оболочки,изготовленной из композиционного материала Советский патент 1982 года по МПК B29D23/12 

1

Изобретение офносится к переработке пластмасс и может найти применение в процессе производства стеклопластиковых изделий методом намотки (формования) на разрушаемые оправки.

В настоящее время известны способы извлечения оправок из оболочек, изготовленных из композиционных материалов, включающие операхшю растворения материала оправки вымыванием горячей водой или паром fl .

Известен также способ, включающий разрушение оправки и удаление.материала из изделия 2 .

Однако известные способы извлечения оправок из оболочек трудоемки и требуют длительного пребывания во внутренней полости крупногабаритных изделий, как железнодорожные цистерны и различные хранилища агрессивных сред. Кроме того, требования размывания, распаривания или разрушения налагают ограничения на прочностные характеристики материала оправки, что в свою очередь

приводит к увеличению ее веса, снижению точностных свойств и ряду других недостатков,

Целью изобретения является уменьшение трудоемкости процесса извлечения.

Указанная цель достигается тем, что в способе извлечения оправки из оболочки, включающем разрушение оправки и удаление материала из изделия, разрушение оправки осуществляют путем генерирования ударной волны в ее полости.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется на примере извлечения оправки с помош:ью генерирования ударной волны электрогидравлическим способом.

На чертеже изображена принципиальная схема электрогидравлического способа генерирования ударной волны.

Данный способ реализуется с помошью устррйства, включающего трансформатор переменного тока 1, выпрямитель 2, разрядник 3, заглушку 4 полюсного отверстия изготавливаемой оболочки 5, сформованной на оправке 6, заполненной жид-костью 7, рабочий электрод 8 и конденсаторную батарею 9.

Способ осуществляетсяследующим

образом.

Электрический ток от источншса, проходя через выпрямитель 2, заряжает конденсаторную батарею 9. При замыкании разрядника 3 в рабочей жидкости 7 между электродами 8 происходит электрический разряд, который вызывает в ней ударную волну. Физическая картина процесса, происходящего в оправке, заключается в следующем. Генерированная ударная волна во внутренней полости оправки, доходя до ее внутренней поверхности, порождает волну сжатия в материале оправки, на которую намотано юделие (при этом меяоду изделием и оправкой находится промежуточный спой Эта волна сжатия, распространяясь по телу оправки и доходя до промежуточного слоя, всегда имеющего более низкий импеданс, чем импеданс материала оправки, отражается от внешней поверхности оправки и возвращается назад во внутреннюю полость, как волна растяжения. Поскольку поглощение энергии в теле оправки незначительное, то в первом приближении амплитуда давления во фронте отраженной волны равна амплитудному значению .давления во фронте падающей волны. Если в результате такого взаимодействия волны сзкатия с волной растяжения достигнуты значения растягивающего напряжения во фронте отраженной волны, превыщающие величину разрущающего напряжения материада оправки, то происходит откол материала. На толщину откола оказывает заметное влияние как напряжение во фронте ударной волны, так и крутизна ее за фронтом. Если принять, что (50 - напряжение во фронте волны растяжения, а 0 - напряжение в волне сжатия в плоскости откола, то величина разрушающего напряжения может быть представлена ка

Если волна сжатия падает на свободную поверхность, а напряжение во фронте волны в Vn раз превосходит значение Gp материала, то отраженная волна растяжения вызывает откол в той плоскости, где растягивающее напряжение превыщает сжимающее на величину (Jo . Если откол происходит достаточно быстро, то оставшаяся часть волны сжатия отражается от вновь созданной поверхности, вызывая новый откол и т.д. Этот процесс продолжается до тех пор, пока максимальное напряжение в волне, отраженной от очередной поверхности откола, не станет меньше Gp.

Таким образом экспериментально можно пассчитать необходимое давление во фронте падающей волны для полного разрушения оправки. Генерирование ударной волны можно произвести разрывом ;баллона со сжатым газом, мощным электрическим разрядом в жидкой или газообразной среде, взрывом проводника при прохождении короткого мощного разряда электрического тока или взрывом взрывчатых веществ. После разрушения оправки с помощью генерированной ударной воны и получения материала оправки в виде сыпучего материала удаление последнего из оправки осуществляется отсасыванием, вымыванием или высыпанием.

Использование предлагаемого изобретения, извлечения оправки из оболочки, изготовленной из композиционных материалов, обеспечивает по сравнению с существующими способами уменьшение трудоемкости процесса извлечения оправки.

Формула изобретения

Способ извлечения оправки из оболочки, изготовленной из композиционного материала, включающий разрушение оправки и удаление материала из изделия, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости процесса извлечения, разрушение оправки осуществляют путем генерирования ударной волны в ее полости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 630086, кл. В 29D 23/12, 1977.

2.Росато Д, В. и др. Намотка стеклонитью. М., Машиностроение 1969, с, 126-129 (прототип).

rs (/