Устройство для формования оболочек с коротковолокнистым наполнителем

Устройство для формования оболочек с коротковолокнистым наполнителем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ .Ф.ЬРМОВАНИЯ ОБОЛОЧЕК с КОРОТКОВОЛОКНИСТЫМ НАПОЛЙИТЕЛЕМ , содержащее оправку, прижимной валок в виде установленных с зазором на оси плоских магнитов и дозатор коротковолокнистого наполнителя. о т л имеющееся тем, что, с целью повышёчия качества армирования за счет обеспечения равномерности угла ориентации наполнителя и расширения технологических возможностей устройства , оно снабжено установленными в зазоры между плоскими магнитами концентраторами в виде дисков из материала с высокой магнитной проницаемостью причем плоские магниты имеют аксиальную намагниченность и расположены одноименными полюсами друг к другу. 2.Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что постоянные магниты и концентраторы расположены под углом к оси валка. 3.Устройство по п.1, от ли ч аю щ е е с я тем, что оно снабжено механизмом циклического движения по П-с разной траектории, кинематически связанным с прижи1 «1ым валком.

С(МОЗ СОВЕТСНИХ

ОРИ Р

РЕСПУБЛИК (!Ю (И) А ъш В 29 0 23/12 ф1 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCROMV СЕИДЕтаъстви. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО ДЕЛА@ ИЗОБРЕТЕНИЙ H ОТНРЫТИЙ (21) 3362207/23-05 (22) 30.11.81 (46) 30 07.83. Бюл. У 28 (72) B.Н.йалыгин, А.Ф.Конохов, Б.А.Базаров и Д.А.Романов (71) Ленинградскйй ордена Ленина и. ордена Красного Знамени механический институт (53) 678.057.94(088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 596467, кл. В 29 0 23/12, 1976.

2. Авторское свидетельство CCCP

N 755590, кл, В 29 D 23/12 1978 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРИОВАНИЯ

ОБОЛОЧЕК С КОРОТКОВОЛОКНИСТЫИ НАПОЛНИТЕЛЕИ, содержащее оправку, прижимной валок в виде установленных с зазором на оси плоских магнитов и дозатор коротковолокнистого: наполнителя, отличающееся тем,что,с целью повышечия качества армирования за счет обеспечения равномерности уг" ла ориентации наполнителя и расшире ния технологических возможностей устройства, оно снабжено установленными в зазоры между плоскими магнитами концентраторами в виде дисков из материа- . ла с высокой магнитной проницаемостью причем плоские. магниты имеют аксиальную намагниченность и расположены одноименными полюсами друг к другу.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что постоянные магниты и концентраторы расположены под углом к оси валка. Ф

3. Устройство по п.1, о т л и ч а- Е ю щ е е с я тем, um оно снабжено механизмом циклического движения по

П-образной траектории, кинематически связанным с прижимным валком.

Ieh

1 10317

Изобретение относится к устройствам, при помощи которых изготавливают изделия из стекло- и углепластиков способом намотки, например контейнеров, баллонов высокого давления и других изделий, для упрочнения которых необходимо дополнительное армирование перпендикулярно слоям, т. е. трансверсальное, Известно устройство для изготовления оболочек, армированных коротковолокнистым ферромагнитным наполнителем, содержащее оправку, прижимной валок, на цапфах которого установлены встречно включенные электромагнит- 5 ные катушки и дозатор коротковолокнистого наполнителя (lg .

Однако применение указанного устройства связано с необходимостью изготовления мощных и энергоемких систем. Кроме того, это устройство ограничено изготовлением оболочек сравнительно небольших габаритов.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для Формования стеклопластиковых оболочек, содержащее оправку, прижимной валок s виде установленных с зазором на оси плоских магнитов и дозатор коротковолокнистого наполнителя (2) .

Известное устройство не имеет энергозатрат на ориентирование наполнителя. Однако наличие наружной ферромагнитной втулки уменьшает напряженность постоянного магнитного поля на его поверхности по сравнению с намаг- 35 ниченностью самих кольцевых магнитов за счет перераспределения магнитного потенциала. Например, как показывают расчеты и измерения, при величине индукций на наружной стороне магнита 40 из Феррита бария около 2200 Гс на поверхности наружной стальной втулки толщиной 1,5 мм она составляет только

1600 Гс, т.е, уменьшается более, чем на 25 :.Когда в качестве трансверсаль- 45 ной арматуры применяют не отрезки стальной проволоки,, а иглы из стеклои угленитей, пропитанные связующим с ферромагнитными добавками, постоянное магнитное поле такой величины не мо- 50 жет их надежно ориентировать, что снижает эффективность работы устройства и качество трансверсального армирования. 8 то же время именно применение трансверсальной арматуры со слабыми магнитными характеристиками является необходимым при изготовлении оболочек с немагнитными свойствами, таких как;

45 2 радиопрозрачные корпуса или обтекатели.

Известное устройство не может быть использовано при изготовлении оболочек с трансверсальным армированием по различным схемам, так как распределение иголок на поверхности прижимного валка и, соответственно, на поверхности изготавливаемой оболочки носит случайный характер (стохастический).

Кроме того, в устройстве имеет место неравномерность постоянного магнитного поля в торцовых зонах прижимного валка, и, вследствие этого, невозможность ориентации трансверсальной арматуры по краям прижимного вала. Указанный недостаток объясняется искривлением постоянного магнитного поля кольцевых радиально намагниченных магнитов в йх зонах, прилегающих к торцам. Вследствие этого, четкое радиальное расположение трансверсальной арматуры имеет место толь-. ко в центральной части поверхности прижимного валка. На 10- l5i поверхности валка со стороны обоих торцов радиальное расположение трансверсальной арматуры обеспечить невозможно. Качество трансверсального армирования и механические свойства оболочек снижаются, т,е. не обеспечивается равномерность углов ориентации трансверсальной арматуры во всем объеме изделия.

Цель изобретения - повышение качества армирования и механических свойств оболочек за счет обеспечения равномерности угла ориентации наполнителя и расширения технологических возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее оправку, прижимной валок, выполненный в виде установленных с зазором на оси плоских магнитов, и дозатор коротковолокнистого наполнителя, снабжено установленными в зазоры между плоскими магнитами концентраторами в .виде дисков из материала с высокой магнитной проницаемостью, причем плоские маг" ниты имеют аксиальную намагниченность и расположены одноименными полюсами друг к другу

При этом постоянные магниты и концентраторы расположены под углом к оси валка, Кроме того, устройство снабжено механизмом циклического движения по в стенку оболочки 2, механически соединяя между собой слои основной стеклоарматуры. Если магниты 7 и концентраторы 8 установлены перпендикулярно к оси ролика, то наполнитель 4 распределяется в оболочке по параллель" ным винтовым линиям. В случае установки магнитов 7 и концентраторов 8 под углом к оси параллельными плоскостями, наполнитель распределяется по более сложной схеме. В случае формования оболочек, значительно превышающих длину ролика, для армирования равномерно по всему объему оболочки, т.е. для исключения повторного армирования ее поверхности последовательно расположенными концентраторами

8, прижимной валок благодаря механизму 11 йеремещения совершает циклическое движение, состоящее иэ подачи вдоль оси в течение времени, достаточ. ном для армирования оболочки 2, на длину 1, равную ширине одного магнита 7, быстрого отвода от оболочки.

2 на величину у, несколько превышающую длину коротковолокнистого наполнителя 4, быстрого перемещения вдоль направления подачи на величину 1, равную длине всего прижимного узла, и быстрого подвода к оболочке 2. Далее цикл повторяется такое количество раз, которое является кратным отношению длины армируемой оболочки к длине L прижимного валка. В качест ве механизма, обеспечивающего движение прижимного узла по ломаной П-о6разной траектории, могут использоваться исполнительные копировальные механизмы известной конструкции, например, применяемые в металлорежущих станках для реализации П-образного перемещения.

При формовании тонкостенных оболочек с толщиной, близкой к длине наполнителя, трансверсальное армирование производится однократно при перемещении прижимного узла вдоль оболочки только в одном направлении.

При формовании толстостенных оболочек производится армирование одновременно такого количества слоев арматуры, суммарная толщина которых равна длине наполнителя при движении прижимного валка в одну сторону. Следующая толщина оболочки армируется при движении прижимного валка в обратном направлении, и т,д. до полу" чения иэделия требуемой толщины. Подз 1031745 4

П-.образной траектории, кинематически связанным с прижимным валком.

На фиг.1 показано устройство, вид . сверху; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, Устройство для формования оболочек с коротковолокнистым наполнителем состоит из ферромагнитной оправки 1 с наматываемой оболочкой 2-и дозатора 3, подающего коротковолокнистый 10 наполнитель 4. 8 горизонтальной .плоскости оправки расположен прижимной валок, состоящий иэ неподвижной оси

5, на которой на немагнитной втулке 6 смонтирован пакет из постоянных магнитов 7, выполненных в виде параллельных дисков,"изготовленных, например, из феррита бария 2,3 SA или 2,8 Ба, намагниченных вдоль оси, т.е. аксиально, и установленных перпендикулярно или под.углом ic оси ролика. Соседние магниты обращены. друг к другу одноименными полюсами. Между ними установлены концентраторы 8, выполненные также в виде дисков из ферромагнитного материала, например стали. В таких системах намагниченность концентраторов в пять-десять раз выше остаточной намагниченности магнитов, так как они "собирают" магнитный поток с аксиально намагниченных цилиндрических

ЗО магнитов и "выводят" его по радиусу к.образующей поверхности ролика, т.е, по нормали к его образующей независимо от того, под каким углом к его оси находятся плоскости магнитов и концентРаторов.

Иагнитные силовые линии замыкаются через оправку 1, выполненную из ферромагнитного материала. Соединение между магнитами 7 и концентраторами 8 40 обеспечивается, напримео, с помощью косой шайбы 9 и стяжной гайки 10. Прижимной валок кинематически связан с .механизмом 11 перемещения, который обеспечивает его перемещение по П-об- 45 разной траектории.

Устройство работает следующим образом.

Попадая на наружную поверхность прижимного валка из доэатора 3, ко- 5о ротковолокнистый наполнитель 4 ориентируется на наружных поверхностях магнитов 7 параллельно, а на поверхностях концентраторов 8 - нормально к поверхности изготавливаемой оболоч- 55 ки 2. В процессе работы дозатор 3 перемещается совместно с прижимным валком. Далее наполнитель внедряется

I) 1031745 6 бирая в каждом отдельном случае гео- ствами, повышает качество трансверметрические характеристики магнитов сального армирования и механические и концентраторов, можно выполнять свойства изготовленных оболочек блатрансверсальное армирование практи- годаря более надежной ориентации кочески по любому требуемому закону 5 ротковолокнистой арматуры нормалЬно распределения наполнителя, основным слоям и возможности равномерного армирования по всей длине

Возможность повысить намагничен- оболочек. В результате этого повышаность наружной поверхности прижимно-, ются характеристики материала оболого узла позволяет применять наполни- 10 чек - прочность при межслоевом сдвиге тель со слабыми ферромагнитными свой- и в направлении основного армирования.

1031?45

Составитель M.Îñèïîâà

Редактор . С.Крушнина ТехредМ.Гергель Корректор О.Тигор

Заказ .5292/17 Тираж 647 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Э филиал ППП ",Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4