Способ изготовления звена высокопрочной цепи и устройство для намотки кольцевых изделий из композиционного материала

 

Изобретение относится к машиностроению , к производству изделий технического назначения из армированных пластмасс методом намотки непрерывных нитей на вращающуюся технологическую оправку. Изобретение позволяет экономить металл, при этом прочность цепи практически не уменьшается . Осуществляют намптку покрытых,: связующим нитей на технологическую оправку,поворачивающуюся в процессе намотки на 360 от начального положения то в одну, то в другую сторону, чередуя повороты с остановкой.Производят термическую обработку для отверждения связующего. Устройство выполнено в виде оправки, представляющей собой два взаимно перпендикулярных стержня, соединенных разъемными перемычками на расстоянии, равном длине звена. Формообразующая поверхность выполнена в виде съемного желоба , разделенного на две разные части разъемной перегородкой. При этом возможно получать звенья из армированных пластмасс. Последующее соединение звеньев друг с другом обес печивает получение высокопрочной пи, рассчитанной на любые усилия и имеющей различные геометрические размеры. 2 с.п.ф-лы и 2 з .п.ф-лы,9 ил. (О сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3974562/31-27 (22) 04.11.85 (46). 30.03.88. Бюл. )(- 12 (71) Научно-исследовательский институт проблем машиностроения при

МВТУ им. Н.Э.Баумана (72) В.M.Êóçíåöoâ (53) 678.057.94(088.8) (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЗВЕНА ВЫСОКОПРОЧНОЙ ЦЕПИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАМОТКИ КОЛЬЦЕВЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА (57) Изобретение относится к машиностроению, к производству изделий технического назначения из армированных пластмасс методом намотки непрерывных нитей на вращающуюся технологическую оправку. Изобретение позволяет экономить металл, при этом прочность цепи практически не уменьшается.Осуществляют намотку покрытых,: (51) 4 F 16 G 3/16 В 29 С 53 56 связующим нитей на технологическую оправку, поворачивающуюся в процессе намотки на 360 от начального положения то в одну, то в другую сторону, чередуя повороты с остановкой, Производят термическую обработку для отверждения связующего. Устройство выполнено в виде оправки, представляющей собой два взаимно перпендикулярных стержня, соединенных разъемными перемычками на расстоянии, равном длине звена. Формообразующая поверхность выполнена в виде съемного желоба, разделенного на две разные части разъемной перегородкой. При этом возможно получать звенья из армированных пластмасс. Последующее соединение звеньев друг с другом обес печивает получение высокопрочной це пи, рассчитанной на любые усилия и имеющей различные геометрические размеры.2 с.п.ф-лы и 2 з.п.ф-лы,9 ил.

1384858

20

Изобретение относится к машиностроению,а именно к производству изделий технического назначения из армированных пластмасс методом намотки непрерывных нитей на технологическую оправку.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей путем формования звена в виде двойной петли.

На фиг. 1 изображено звено высокопрочной цепи; на фиг. 2 — отрезок цепи из звеньев, изображенных на фиг. 1; на фиг. 3 — схема процесса намотки звена на оправку из перекрещивающихся стержней; на фиг. 4 — внешний вид узла намотки в аксонометрии;на фиг. 5 разрез В-В на фиг. 4;на фиг, 6 узел l на фиг. 5; .на фиг. 7,8 и-9— верхняя, средняя и нижняя части разборной перемычки соответственно.

Каждое звено цепи, имеющее форму кольца, сплющенного в направлении, перпендикулярном его оси, и сложенного вдвое в направлении этой оси, изготавливается намоткой пропитанных связующим высокопрочных одно- . направленных нитей на специальную оправку, при этом армирующие волокна ориентированы вдоль периметра звена. Намотку высокопрочных непрерывных волокон, пропитанных склеивающим составом, например стеклоэпоксипластиком, осуществляют на оправку, выполненную в виде перекрещивающихся взаимно перпендикулярных стержней, один из которых — продольныйпериодически поворачивают то в одну, то в другую сторону на 360, а перемещение бобины с намоточным материалом и нитераскладчика вдоль продольного стержня осуществляют с той же периодичностью во время изменения

° направления вращения на величину,превышающую диаметр поперечного стержня, в одну и в другую сторону от плоскости, проходящей через ось поперечного стержня, перпендикулярно продольному, причем начинают это перемещение в тот момент, когда ось перекрещивающегося стержня станет перпендикулярной направлению нити на участке от нитераскладчика до оправки. Сборку же цепи из звеньев после их отверждения и снятия с оправки производят при помощи деформирования в пределах упругих характеристик материала звена за счет раздвигания петель с одной или с другой его сто25

)5 роны и продевания между ними петель очередного соседнего звена.

Способ осуществляется с помощью устройства для намотки кольцевых изделий из композиционного материала, содержащего оправку, выполненную в виде одного продольного и по крайней мере одного поперечного жестко соединенного с продольным разъемными перемычками стержня, который отстоит от продольного на расчетном расстоянии и перекрещивается с ним под прямым углом. Формующая поверхность имеет вид прямоугольного или полукруглого желоба, образованного фигурными полукольцами и разделенного пополам перегородками, крепящимися к стержням деталями разъемных пере-мычек. При этом, если на желобе продольного стержня формующая поверхность для нижней половины звена выполнена вогнутой, то поверхность желоба на поперечном стержне,оформляющая соответствующую контактирующую поверхность верхней половины звена, должна быть выполнена выпуклой и наоборот.

Один из вариантов конструкции деталей, составляющих разборную перемычку,соединяющую продольный и поперечный стержни в технологической оправке, содержит звено 1 цепи, наматываемое на оправку, состоящую из продольного стержня 2 и поперечного стержня 3, перекрещивающегося с продольным. Через нитераскладчик 4 поступает нить, сматываясь с бобины 5. с намоточным материалом на фигурные полукольца 6. Перегородка 7 отделяет изгибы (ушки) звена друг от друга.

Средняя часть 8 разборной йеремычки, соединяет стержни оправки, верхняя часть 9 перемычки крепится на поперечном стержне, нижняя часть 10 перемьгчки обеспечивает крепление к продольному стержню.

Изготовление звеньев цепи и последующая ее сборка осуществляется следующим образом. На продольный 2 и поперечный 3 стержни напевают фигурные полукольца 6 и разделительную перегородку 7, покрытые антиадгезионным составом.

Два полукольца 6 и перегородка 7 крепятся к поперечному стержню при помощи детали 9, а к продольному — деталью 10. При помощи технологических шайб .(не показаны) или эа

1384858

45 счет жесткого базирования захода резьбы добиваются, чтобы стыковочные плоскости деталей 9 и 10 были бы соответственно параллельны осям

5 стержней 3 и 2.Далее устанавливают и закрепляют среднюю часть 8 разборной перемычки детали. Собранную технологическую оправку устанавливают на намоточном станке таким образом,чтобы вращение ее осуществлялось вокруг продольного стержня 2. Намоточную прядь из покрытых связующим высокопрочных волокон намотанных на

У бобину 5, пропускают в нитераскладчик и закрепляют в желобе Аигурного полукольца 6 на продольном или поперечном стержне, После этого продольный стержень начинают поворачивать вокруг его оси на 360 поочередно в одну и в другую сторону, а нитераскладчик перемещают возвратно-поступательно вдоль продольного стержия от плоскости, проходящей через ось поперечного стержня на расстояние, 25 превышающее диаметр последнего. Эти перемещения производят между враще- ниями оправки в одну и в другую стороны в тот момент, когда ось поперечного стержня становится перлендику- 30 лярной направлению наматываемого материала, Совокупность, периодичность и очередность движений,выполняемых оправкой и нитераскладчиком по заданной программе обеспечивают равномерное заполнение материалом

35 обеих половин желоба фигурных полуколец, обеспечивающих Аорму и качество поверхности звена цепи 1. Принимая во внимание низкую прочность по- 4 добный материалов на смятие предлагается контактные поверхности двух соседних звеньев выполнять по возможности большими по своей величине.

Это достигается в том случае, если они выполнены плоскими или цилиндрическими.В первом варианте звенья передают друг другу воздействующие растягивающие усилия через плоскую площадку, а во втором — через цилиндрическую поверхность: вогнутую у одного звена и выпуклую у соседнего с ним контактирующего. Форма контак-, тирующей поверхности звеньев определяется формой желоба фигурных полуколец, устанавливаемых на продольном и поперечном стержнях. Одновременно можно производить намотку нескольких звеньев, в зависимости от количества поперечных стержней в оправке и нитераскладчиков с намоточным материалом на станке. После окончания намотки всех звеньев оправку снимают со станка и подвергают термообработке или какому-либо другому энергетическому воздействию, например облучению заряженными частицами с целью. отверждения состава склеивающего между собой армирующие волокна °

Далее оправку разбирают, снимая разборные перемычкистержни, Аигурные полукольца, перегородки и т,п. освобождают звенья, а затем собирают их в цепь требуемой длины при помощи раздвигания ушек и.пропускания между ними соседнего звена. Сборку звеньев, имеющих цилиндрическую контактную поверхность, проводят таким образом, чтобы друг с другом соприкасались выпуклая и вогнутая цилиндрические поверхности двух соседних звеньев, Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ изготовления звена высокопрочной цепи, включающий намотку высокопрочных покрытых связующим нитей на вращающуюся технологическую оправку, по периметру которой по заданной программе укладываются нити, термическую обработку для отверждения связующего, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что,с целью расширения технологических возможностей путем фор. мования звена, выполненного в виде двойной петли,. технологическую оправку перед намоткой фиксируют, .а во время намотки поворачивают на угол о

360 от начального положения попере" менно в одну и другую стороны, чередуя повороты с остановками,во время которых осуществляют возвратно-поступательное перемещение нитерасклад-чика, причем направление укладки нитей соответствует направлению пово рота оправки.

2. Устройство для намотки кольцевых изделий из композиционного материала, содержащее технологическую оправку для намотки> насаженную на ось вращения и имеющую на формообразующей поверхности кольцевой желоб под формуемый элемент, образованный съемными полукольцами, о т л и ч аю щ е е с я тем,что,с целью расширения технологических возможностей путем формования звена, выполненного

1384858

5 в виде двойнои петли, оно снабжено разъемными перегород ками ось вращее вух перекрещиния выполнена в виде д нающихся перпендикуляр ных стержней, е инены разъемнысередины которых со д ми перемычками,а.жело р б о мообразуюна ве равщей поверхности разделен на д ные части раз ъемными перегородками, установленными между съемными полукольцами.

3. Устройство по п. п2отлием что желоб форч а ю щ е е с я тем, мообразующе и поверхности имеет прямоугольную форму.

4. Устройство по п, 2, о отличающееся с я тем что желоб форФ мообразующе п и оверхности имеет полу10 круглую AopMy °

1384858

1384858

Составитель Е.Токмакова

Редактор А.Долинич ТехредЛ.Сердюкова

Корректор M.Ëåê÷èê

Заказ 1395/32 Тираж 784

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4