Пресс-форма для изготовления сложнофасонных слоистых изделий

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению оснастки, в частности к пресс-формам для формования изделий из полимерных композиционных материалов, и может найти применение в судостроительной, аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности. Пресс-форма содержит полуформы - нижнюю и верхнюю, зафиксированные друг относительно друга центрирующими штырями с нажимными гайками, профильную вставку. Полуформы - нижняя и верхняя - выполнены цельными и разделены отжимными гайками, установленными на центрирующие штыри. На полуформы сверху и снизу через подкладные элементы соосно закреплены ограничительные кольца. Профильная вставка выполнена разжимной и установлена в полость пресс-формы через верхнее ограничительное кольцо до упора в центрирующий буртик нижнего ограничительного кольца. Техническим результатом изобретения является повышение прочности и надежности конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к изготовлению оснастки, предназначенной для формования изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ), и может найти применение в судостроительной, аэрокосмической, автомобильной и других отраслях промышленности..

Пресс-форма является одним из ключевых технических средств в технологии производства изделий из ПКМ, поскольку она задает форму получаемого изделия.

Известна пресс-форма по авторскому свидетельству №351718, МПК В29С 1/00 для изготовления полимерных изделий сложной конфигурации, содержащая верхнюю плиту с пуансоном и направляющими колонками, нижнюю плиту, на которой расположены подвижная составная матрица с диском, напрвляющие втулки, цилиндрический выталкиватель, в которой с целью извлечения изделия из матрицы без ее разборки, выталкиватель снабжен подвижной ограничительной втулкой с пальцем, выступающие концы которого взаимодействуют с рабочими поверхностями спиральных пазов ограничительной втулки, жестко скрепленной с диском. Ограничительная втулка имеет у основания бурт с торцовыми зубьями, которые входят в зацепление с зубьями направляющей втулки при перемещении ограничительной втулки до ее упора.

Недостатком известного технического решения является то, что пресс-форма сложна в изготовлении, неудобна и сложна в эксплуатации из-за того, что требуется вращательно-поступательное движение изделия вокруг оси пресс-формы с углом подъема равным углу наклона секторов матрицы, до тех пор пока изделие не выйдет полностью из секторов матрицы.

Ближайшим аналогом предлагаемой оснастки для формования изделий из полимерных композиционных материалов является конструкция пресс-формы для изготовления сложнофасонных слоистых изделий по патенту на изобретение №1694405, МПК В29С 43/18, содержащее матрицу, составной пуансон, каждый элемент которого выполнен разъемным в продольном относительно оси изделия направлении, причем конец каждого элемента имеет радиальное скругление, механизм запирания, профильную вставку, прижимную крышку, в которой установлены подпружиненные упоры, ролики, взаимодействующие с каждой парой элементов пуансона и прижимной крышкой. С целью повышения срока службы соединения элементов пуансона, пресс-форма снабжена клиновыми вставками с пазами, в которых размещены концы каждого скругленного элемента пуансона, взаимодействующие с прижимной поверхностью крышки посредством клиновой вставки.

Недостатком известного технического решения является то что известная конструкция сложна, содержит большое количество сборочных единиц:

- составной пуансон, каждый элемент которого выполнен разъемным в поперечном и продольном относительно оси изделия направлении;

- много перемещающихся взаимозависимых элементов пуансона и матрицы, что усложняет эксплуатацию и ремонт пресс-формы.

Все это в комплексе снижает прочность и надежность конструкции, снижает срок службы пресс-формы. Конструкция пресс-формы сложна в сборке-разборке, в обслуживании и ремонте.

Общими признаками прототипа и заявленного изобретения являются:

Пресс-форма для изготовления сложнофасонных слоистых изделий содержит полуформы верхнюю и нижнюю, зафиксированные друг относительно друга центрирующими штырями с нажимными гайками, профильную вставку.

Технической задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции пресс-формы для изготовления сложнофасонных слоистых изделий с обеспечением прочности и надежности конструкции, безопасности в эксплуатации

Достигаемые технические результаты.

Повышение прочности и надежности конструкции, упрощение эксплуатации (сборки-разборки) обеспечиваются за счет:

- выполнения пресс-формы из цельных полуформ, зафиксированных друг относительно друга центрирующими штырями с нажимными гайками,;

- обеспечения раскрытия полуформ с помощью отжимной гайки и центрирующего буртика в верхнем ограничительном кольце;

- разжимной профильной вставки (цулаги), установленной в нижнее ограничительное кольцо с ограничением от раскрытия верхним ограничительным кольцом, (без разделения на мелкие подпружиненные элементы, как в прототипе), для формирования фланца и центрального отверстия в изделии.

Технический результат достигается тем, что в конструкции пресс-формы для изготовления сложнофасонных слоистых изделий, содержащей верхнюю и нижнюю полуформы, зафиксированные друг относительно друга центрирующими штырями с нажимными гайками, согласно изобретению полуформы верхняя и нижняя выполнены цельными, разделены отжимными гайками, установленными на центрирующие штыри, на полуформы сверху и снизу через подкладные элементы соосно закреплены ограничительные кольца, профильная вставка, выполнена разжимной и установлена в полость пресс-формы через верхнее ограничительное кольцо до упора в центрирующий буртик нижнего ограничительного кольца.

Пресс-формы, как класс технологической оснастки, являются узкоспециализированными, предназначенными для изготовления только конкретных изделий. Поэтому при создании новой конструкции, также являющейся узкоспециализированной, во внимание принимаются только отдельные моменты конструктивного оформления пресс-формы.

На чертеже представлен общий вид пресс-формы.

Пресс-форма для изготовления сложнофасонных слоистых изделий содержит нижнюю полуформу 1 и верхнюю полуформу 2. Полуформы 1 и 2 зафиксированы друг относительно друга центрирующими штырями 3 с нажимными 4 и отжимными 5 гайками. На полуформы 1 и 2 сверху и снизу через подкладные элементы 6 установлены и закреплены болтами 7 ограничительные кольца 8 и 9 с центрирующими буртиками 10. Через верхнее ограничительное кольцо 8 установлена разжимная профильная вставка 11, например цулана, до упора в центрирующий буртик 10 нижнего ограничительного кольца 9. Верхняя полуформа 2 снабжена фиксирующими планками 12 для фиксации слоев заготовки. Для перемещения полуформ 1 и 2 выполнены ручки 13.

Пресс-форма работает следующим образом: нижнюю и верхнюю полуформы 1 и 2 собирают по отдельности, устанавливая соответственно верхнее и нижнее ограничительные кольца 8 и 9 через подкладные элементы 6, фиксируя их болтами 7. Ограничительные кольца 8 и 9 с центрирующими буртиками 10 предназначены для фиксации профильной разжимной вставки 11 и для выталкивания изделия из пресс-формы.

На формующие поверхности собранных полуформ 1 и 2 выкладывают слои стеклопластика, заполняя все формующие поверхности изделия. Оставшееся пространство на нижней полуформе 1 заполняют наполнителем. Стеклопластик на верхней полуформе 2 фиксируют планками 12 (см. фиг. 2 или 3). На штыри 3 надевают гайки отжимные 5. После выдержки верхнюю полуформу 2 переворачивают и устанавливают на штыри 3 в нижней полуформе 1 и закрепляют нажимными гайками 4. При закручивании гаек нажимных 4 до упора полуформы 1 и 2 смыкаются. Убирают фиксирующие планки 12, верхнее ограничительное кольцо 8 и подкладные кольца 6 с полуформы 2. Свободное пространство между выложенными стеклопластиком поверхностями изделия заполняют связующим. Подкладные кольца 6 и верхнее ограничительное кольцо 8 устанавливают на место. В полость собранной прессформы через верхнее ограничительное кольцо 8 вводят пружинную профильную вставку (цулагу) 11 до упора в центрирующий буртик 10 нижнего ограничительного кольца 9. Полимеризуют.

Для извлечения изделия после полимеризации извлекают пружинно-разжимную профильную вставку (цулагу) 11, снимают верхнее и нижнее ограничительные кольца 8 и 9 с верхним и нижним подкладными кольцами 6, а также нажимные гайки 4. При помощи отжимных гаек 5 ослабляют натяжение полуформ 1 и 2. Заново устанавливают верхнее ограничительное кольцо 8 и с помощью болтов 7 отжимают полимеризированное изделие, упирая центрирующим буртиком 10 ограничительного кольца 8 в изделие. При дальнейшем раскручивании отжимных гаек 5 полуформы 1 и 2 раскрываются.

Заявленная конструкция пресс-формы по сравнению с прототипом надежна в работе, проста в сборке-разборке, безопасна в эксплуатации.

Пресс-форма для изготовления сложнофасонных слоистых изделий, содержащая полуформы - верхнюю и нижнюю, зафиксированные друг относительно друга центрирующими штырями с нажимными гайками, профильную вставку, отличающаяся тем, что полуформы - верхняя и нижняя - выполнены цельными, разделены отжимными гайками, установленными на центрирующие штыри, на полуформы сверху и снизу через подкладные элементы соосно закреплены ограничительные кольца, при этом профильная вставка выполнена разжимной и установлена в полость пресс-формы через верхнее ограничительное кольцо до упора в центрирующий буртик нижнего ограничительного кольца.



 

Похожие патенты:

Предложенное изобретение относится к узлу газотурбинного двигателя, в частности к створке блокирования потока. Изобретение позволяет настраивать сотовую конструкцию створки блокирования потока в соответствии с необходимыми техническими характеристиками, а также уменьшить вес створки блокирования потока.

Предложен способ изготовления эластичного формующего элемента, включающий изготовление матрицы, набор изделия из полимерных композиционных материалов, заливку в изделие компаунда с большим термическим коэффициентом расширения, чем у матрицы, выполняющего роль пуансона, полимеризацию компаунда и формование изделия методом автоклавного или вакуумного формования с удалением низкомолекулярных продуктов из набора изделия, где после набора в матрице изделия из полимерных композиционных материалов осуществляют его подпрессовку формообразующей оснасткой, проводят полимеризацию вакуумно-автоклавным способом, после чего в полученное изделие, являющееся изделием-эталоном и используемое в качестве матрицы, заливают компаунд и проводят полимеризацию.

Изобретение относится к пуансону для компрессионного формования пластического материала для изготовления крышек для укупоривания контейнеров. Пуансон содержит шток, выполненный из стали, и головку, выполненную из медного сплава, которая привинчивается к указанному штоку, причем граница между указанным штоком и головкой содержит проход для газа, достигающий торцевой поверхности пуансона, ограничивающей формовочную полость, в которой осуществляется компрессионное формование пластического материала, причем предусмотрен один канал, который продолжается внутри указанной головки и сообщается с указанным проходом для газа, обеспечивая вывод газа из формовочной полости.

Группа изобретений относится к пресс-форме для прямого прессования порций пластмассы при изготовлении крышек, закрывающих емкости, к установке для прямого прессования порций пластмассы и закрывающему элементу для емкости. Донная стенка крышки или по меньшей мере одна из ее частей является очень тонкой.

Группа изобретений относится к пресс-форме для прямого прессования порций пластмассы при изготовлении крышек, закрывающих емкости, к установке для прямого прессования порций пластмассы и закрывающему элементу для емкости. Донная стенка крышки или по меньшей мере одна из ее частей является очень тонкой.

Группа изобретений касается способа изготовления термически деформируемой полимерной пленки по меньшей мере двухцветного дизайна, системы для изготовления термически деформируемой полимерной пленки по меньшей мере двухцветного дизайна, а также термически деформируемой полимерной пленки по меньшей мере двухцветного дизайна.

Изобретение относится к устройству для формования армированных волокнами композиционных элементов. Описано устройство для формования армированных волокнами композиционных элементов, включающее: первую форму, имеющую полость, которая приводится в контакт с препрегом, выполненным из тканого волокнистого полотна, пропитанного смолой, вторую форму, которая, в состоянии смыкания форм, прижимает ламинированные листы препрега к полости первой формы, и нагревательную систему для нагревания смолы в препреге через первую форму и вторую форму, и выполненное с возможностью формования армированного волокнами композиционного элемента из ламинированных листов препрега посредством приложения давления в процессе нагревания смолы в препреге между первой формой и второй формой с помощью нагревательной системы, причем первая форма снабжена предотвращающей теплоотвод из полости частью, которая предотвращает теплоотвод к окружению полости в процессе нагревания смолы в препреге, вторая форма имеет сердцевину, которая в состоянии смыкания форм взаимодействует с полостью в первой форме, в результате чего ламинированные листы препрега прижимаются к полости, и снабжена предотвращающей теплоотвод из сердцевины частью, которая предотвращает теплоотвод к окружению сердцевины в процессе нагревания смолы в препреге, и полость в первой форме, а также сердцевина второй формы имеют формовочную поверхность, разделенную на множество областей, первая форма, а также вторая форма имеют множество нагревательных ячеек, соответствующих множеству областей и открытых на стороне, противоположной формовочной поверхности, внутри каждой нагревательной ячейки расположен нагреватель, предотвращающая теплоотвод из полости часть содержит предотвращающие теплоотвод ячейки, образованные в первой форме и окружающие множество нагревательных ячеек и нагревателей, расположенных внутри предотвращающих теплоотвод ячеек, и предотвращающая теплоотвод из сердцевины часть содержит предотвращающие теплоотвод ячейки, образованные во второй форме и окружающие множество нагревательных ячеек и нагревателей, расположенных внутри предотвращающих теплоотвод ячеек.

Изобретение относится к устройству для формования армированных волокнами композиционных элементов. Описано устройство для формования армированных волокнами композиционных элементов, включающее: первую форму, имеющую полость, которая приводится в контакт с препрегом, выполненным из тканого волокнистого полотна, пропитанного смолой, вторую форму, которая, в состоянии смыкания форм, прижимает ламинированные листы препрега к полости первой формы, и нагревательную систему для нагревания смолы в препреге через первую форму и вторую форму, и выполненное с возможностью формования армированного волокнами композиционного элемента из ламинированных листов препрега посредством приложения давления в процессе нагревания смолы в препреге между первой формой и второй формой с помощью нагревательной системы, причем первая форма снабжена предотвращающей теплоотвод из полости частью, которая предотвращает теплоотвод к окружению полости в процессе нагревания смолы в препреге, вторая форма имеет сердцевину, которая в состоянии смыкания форм взаимодействует с полостью в первой форме, в результате чего ламинированные листы препрега прижимаются к полости, и снабжена предотвращающей теплоотвод из сердцевины частью, которая предотвращает теплоотвод к окружению сердцевины в процессе нагревания смолы в препреге, и полость в первой форме, а также сердцевина второй формы имеют формовочную поверхность, разделенную на множество областей, первая форма, а также вторая форма имеют множество нагревательных ячеек, соответствующих множеству областей и открытых на стороне, противоположной формовочной поверхности, внутри каждой нагревательной ячейки расположен нагреватель, предотвращающая теплоотвод из полости часть содержит предотвращающие теплоотвод ячейки, образованные в первой форме и окружающие множество нагревательных ячеек и нагревателей, расположенных внутри предотвращающих теплоотвод ячеек, и предотвращающая теплоотвод из сердцевины часть содержит предотвращающие теплоотвод ячейки, образованные во второй форме и окружающие множество нагревательных ячеек и нагревателей, расположенных внутри предотвращающих теплоотвод ячеек.

Изобретение относится к оборудованию для прессования изделий различной конфигурации из пластмассы и может быть использовано в машиностроении, в частности на предприятиях авиационной промышленности для формования стеклопластиковых изделий. Пресс для формования пластмассовых изделий сложной конфигурации содержит корпус, два гидроцилиндра, разъемную пресс-форму с неподвижной и откидной формообразующими стенками, а также формообразующей нижней крышкой.

Изобретение относится к устройству 1 для формования композитного элемента с волоконным армированием. Устройство содержит пару полуформ 2, 3 для зажимания многослойного препрега Р, или наложенных один на другой листов препрега, состоящих из длинных углеродных волокон, пропитанных смолой, катушки 8 для индукционного нагрева, предназначенные для нагрева термопластичной смолы, содержащейся в препреге, через полуформы 2, 3, и каналы 9 охлаждения.
Наверх