Устройство для дробления пластин из композиционных материалов на полимерной основе

 

Изобретение относится к устройствам для дробления пластин из композиционных материалов и может быть использовано для переработки отходов или утилизации многослойных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в машиностроении. Цель - повышение эффективности дробления пластины многослойных композиционных материалов на полимерной основе. Устройство содержит смонтированные на раме привод и пару установленных с возможностью вращения навстречу друг другу валков 2 и 3, которые выполнены с шипами 4. За валками дополнительно установлены подвижный 5 и неподвижный 6 ножи, подвижный нож выполнен в виде набора отрезных и выступающих под ними прорезных зубьев, закрепленных в шахматном порядке на валу, установленном параллельно осям валков с возможностью вращения, а неподвижный нож установлен горизонтально и имеет вырезы для прохода прорезных зубьев, при этом привод валков кинематически связан с валом подвижного ножа. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 02 С 18/06, 4/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A BTGPCHQlVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4369007/31-33 (22) 20.01.88 (46) 15.04.90. Бюл. № 14 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) В. Н. Морозенко, А. Г. Ясев, Н. А. Мололкин, И. А. Маринченко и В. А. Бойко (53) 621.926.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1065009, кл; В 02 С 4/02, 1982.

Заявка Японии № 1342354, кл. В 02 С 18/06, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ

ПЛАСТИН ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ (57) Изобретение относится к устройствам для дробления пластин из композиционных материалов и может быть использовано для переработки отходов или утилиации многоoL

„„SU„„1556745 А 1 слойных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в машиностроении. Цель — повышение эффективности дробления пластины многослойных композиционных материалов на полимерной основе. Устройство содержит смонтированные на раме привод и пару установленных с возможностью вращения навстречу друг другу валков 2 и 3, которые выполнены с шипами 4. За валками дополнительно установлены подвижный 5 и неподвижный 6 ножи, подвижный нож выполнен в виде набора отрезных и выступающих под ними прорезных зубьев, закрепленных в шахматном порядке на валу, установленном параллельно осям валков с возможностью вращения, а неподвижный нож установлен горизонтально и имеет вырезы для.прохода прорезных зубьев, при этом привод валков кинематически связан с валом подвижного ножа. 4 ил.

1556745

1О

20

50

3

Изобретение относится к устройствам для дробления пластин из композиционных материалов и может быть использовано для переработки отходов или утилизации многослойных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в машиностроени и.

Цель изобретения — повышение эффективностии дробления п ласти н из м ногослойных композиционных материалов на полимерной основе.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — рабочие поверхности валков, развертка; на фиг. 4 — связь устройства с приводом.

Устройство содержит смонтированные на раме 1 привод (не показан) и пару установленных с возможностью вращения навстречу друг другу валков. Верхний 2 и нижний 3 валки кинематически связаны с приводом механической передачей (не показана). Валки 2 и 3 выполнены с шипами 4, которые имеют форму конуса. За валками 2 и 3 установлены подвижный 5 и неподвижный 6 ножи. Подвижный нож 5 выполнен. в виде набора отрезных зубьев 7 и выступающих над ними прорезных зубьев 8, закрепленных в шахматном порядке на валу 9, установленном параллельно осям валков 2 и 3 с возможностью вращения. Неподвижный нож 6 выполнен в виде гребенки, установлен горизонтально и имеет вырезы 10 для прохода прорезных зубьев 8. Привод валков 2 и 3 дополнительно кинематически связан механической передачей (не показана) с валом 9 подвижного ножа 5 так, что период поворота валков 2 и 3 на один шаг 1 между продольными рядами шипов 4 соответствует периоду поворота прорезных зубьев 8 также на один шаг 4. Шаг S расположения шипов 4 в поперечном и продольных рядах одинаков и равен где К=2 — 4 — коэффициент плотности расположения шипов;

t — толщина пластины; а=25 — 35 — угол конуса шипа.

Шипы 4 в поперечных и продольных рядах каждого из валков 2 и 3 расположены относительно друг друга в шахматном порядке, т. е. со смещением на величину 0,5 S.

Отрезной 7 и прорезной 8 зубья имеют в плане прямоугольную форму, а их ширина b соответствует шагу 4 поперечных рядов шипов 4. Отрезной зуб 7 имеет торцовую режущую кромку 11, а прорезной зуб 8 имеет торцовую режущую кромку 12 и боковые режущие кромки 13. Прорезной зуб 8 по углу расположен впереди отрезного зуба 7 на угол !3=10 — 15 . Вырезы 10 неподвижного ножа 6 имеют в плане П-образную форму, их ширина S соответствует шагу tz поперечных

4 рядов шипов 4, а глубина d соответствует шагу 1 продольных рядов шипов 4. На валу 9 подвижного ножа 5 установлен маховик 14.

Кинематическая связь привода валков 2 и 3 с валом 9 подвижного ножа 5 может быть выполнена в виде зубчатой передачи 15 (фиг. 4), а также другими известными средствами. Шаг 4 располо.кения поперечных рядов шипов 4 может быть равен шагу ti продольных рядов шипов 4, а их значения выбирают от конкретных условий дробления и выбора размеров разделяемых фрагментов пластины композиционного материала. Привод (фиг. 4) включает редуктор 16, электродвигатель 17, маховик 18, кардан !9 и муфту 20.

На валу 9 подвижного ножа 5 может быть установлен один блок (фиг. 1) отрезных 7 и прорезных 8 зубьев или несколько, равно расположенных по окружности. Один блок может иметь три зуба; один прорезной 8 и два боковых отрезных 7 (фиг. 2) или другое большее количество зубьев, согласованное с количеством поперечных рядов шипов

4 на валках 2 и 3.

Устройство работает следующим образом.

После запуска привода через кинематические передачи вращение передаетСя верхнему 2 и нижнему 3 валкам, а также подвижному ножу 5. Валки 2 и 3 вращаются навстречу друг другу и захватывают шипами 4 подаваемый композиционный материал. При этом происходит вдавливание шипов в пластину сверху и снизу в шахматном порядке, в результате чего происходит насечка требуемого размера, определяющая контуры разделения за счет дву сторонней частичной перфорации пластины.

Под воздействием вдавливающей силы композиционный материал начинает расслаиваться, так как в зоне внедрения шипов 4, имеющих форму конуса и расположенных на валках 2 и 3 в шахматном порядке, происходит смешение наружных слоев композита друг относительно друга, что приводит к существенному ослаблению его анизотропических свойств. На этом этапе достигается значительное ослабление перемычек фрагментов, подлежащих разделению.

После обработки в валках 2 и 3 композит поступает для окончательного дробления в зону действия подвижного 5 и неподвижного 6 ножей, где он подвергается разрушению. При совпадении контуров перемычек материала с П-образными вырезами неподвижного ножа 6 прорезные зубья 8 наносят удар по композиту в области вырезов неподвижного ножа 6, за счет чего происходит разрушение продольных и поперечных перемычек и отделение фрагментов материала в шахматном порядке.

Затем наносят удар отрезные зубья 7, которые разрушают оставшиеся поперечные

1556745

5 перемычки и также в шахматном порядке отделяют остальные фрагменты. Режущие кромки 11 — 13 зубьев 7 и 8 в дополнение к ударному воздействию осуществляют резание по контуру, ослабленному перфорацией, сходному с контуром гребня, соответствующего профилю неподвижного ножа 6 в плане.

Дополнительная мощность для разрушения композиционного материала обеспечивается маховиками 14 и 15.

Процесс дробления происходит непрерывно.

Формула изобретения

Устройство для дробления пластин из композиционных материалов на полимерной

6 основе, содержащее размещенный на раме привод и пару установленных на ней с возможностью вращения навстречу друг другу тянущих валков, за которыми расположены неподвижный нож в виде гребенки и подвижный нож в виде набора зубьев, закрепленных в шахматном порядке на валу, установленном параллельно осям валков и кинематически связанном с приводом валков, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности дробления пластин из многослойных композиционных материалов на полимерной основе, валки выполнены с шипами в форме конуса для предварительного разрушения пластины по линии, соответствующей контуру гребенки.

1556745

Сост а ни т ель М. Па вл ен ко

Редактор А. Реви и Техред И. Верес Корректор С. Шевкун

Заказ 577 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раугнская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, lOI