Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в области полюса. Оправка 1 размещена вертикально и приводится во вращение приводом 3. Каретка 6 с узлом укладки композитного материа ла , включающим укладчик с головкой. V)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„SU„„28 149 дц 4 В 65 Н 81/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . „

Н ASTOPGHCNIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3895131/28-12 (22) 17.05.85 (46) 07.02.87. Бюл. У 5 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова(Ленина) (72), Г;И.Прокофьев, А.И.Исупов, А.В.Кадесников и А.К.Горчаков (53) 677.023.273(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1201211, кл. В 65 H 81/04, 1984.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ОБОЛОЧЕК ИЗ КОМПОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА МЕТОДОМ НАМОТКИ (57) Изобретение позволяет расширить технологические возможности путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в области полюса. Оправка

1 размещена вертикально и приводится во вращение приводом 3. Каретка 6 с узлом укладки композитного материа ла, включающим укладчик с головкой, 1 установлена на направляющих 5, закрепленных на конструкции 4. Направляющие 5 размещены в плоскости оси вращения оправки 1 и обхватывают всю поверхность намотки оправки 1.

Управление всеми приводами осуществляется от блока 17 программного

288149 управления, программа которого обеспечивает закон частоты вращения оправки 1, скорости и направления перемещения каретки в соответствии с определенным законом намотки композиционного материала. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в судостроении и других отраслях промышленности, связанных с изготовлением неэамкиутых крупногаба- 5 ритных оболочек из композитных материалов.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей путем обеспечения изготовления оболочек, замкнутых в районе полюса.

На фиг..1 показано устройство, общий вид, на фиг. 2 — каретка с укладчиком в момент работы, Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки содержит оправку 1, вертикально установленную на поворот. ной платформе 2 с приводом 3 поворота оправки 1. На несущей конструкции 4 закреплены направляющие 5 так, что их форма повторяет профиль оправки 1 с некоторым смещением, т.е. направляющие 5 расположены эквидистантно к поверхности оправки 1. В

:направляющих S установлена каретка

6, имеющая возможность движения по направляющим 5 с помощью привода 7.

На каретке 6 смонтирован узел укладки, который содержит установленный с возможностью вращения укладчик 8 с головкой 9 связанной с укладчиком 8 рычагом 10. Для поворо- та головки 9 вокруг оси укладчика

8 служит следящая система 11 с эадатчиком 12. . В головке 9 укладчика 8 установлена катушка 13 с компоэитным материалом 14, резаки 15 для обрезки 40 краев материала 14. Головка 9 укладчика прижимается к оправке 1 прижимным механизмом 16. Входы приводов оправки 1, каретки 6, резаков 15, а также вход прижимного механизма 16 подключены к соответствующим выходам блока 17 программного управления.

Поворотная платформа 2 может быть выполнена в виде планшайбы. Для точной установки оправки на платформе предусмотрено посадочное место 18 в виде усеченного конуса, ответный конус имеется в основании оправки.

Ось 19 платформы установлена в подшипнике 20 и опорном подшипнике 21., Планшайба приводится в движение приводом 3.

Несущая конструкция 4 может быть выполнена в виде сварной фермы, основания которой жестко закреплены на фундаменте.

Каретка 6 движется по направляющей 5 и связана с ней передаточным механизмом. Направляющая S скреплена с несущей конструкцией 4. Двигатель привода 7 каретки установлен на каретке и может представлять собой гидро- или электродвигатель.

Питание к двигателю подводится гибким шлангом или кабелем.

Прижимное устройство может быть выполнено в виде пневмоцилиндра, управляемого от распределителя, вход которого связан с соответствующим выходом блока 17 управления, представляющего собой, например, устрой-, ство ЧПУ 2Ñ85. Прижим материала к поверхности оправки осуществляется укладочным роликом 22. Задатчиком

12 следящей системы 11 поворота головки 9 укладчика 8 может быть датчик угла укладки материала на формируемую оболочку, связанный с колесами 23, контактирующими с поверхностью оправки 1.

Устройство работает следующим образом.

3 12881

В начале работы с блока 17 управления приходит сигнал на вход прижимного механизма 16, по которому последний через рычаг 10 осуществляет прижим головки укладчика 8 к поверхности оправки 1. При этом предварительно заправленный между резаками

15 материал 14 прижимается к поверхности оправки 1. После этого с блока 17 управления начинают поступать 10 сигналы задания на приводы 3 и 7 поворота оправки и перемещения каретки.

Поворотная платформа 2, а следовательно, и оправка 1, установленная на ней, приходят во вращение. Этим 15 обеспечивается задание положения головки 9 укладчика 8 по параллели иэделия, представляющего собой тело вращения. Задание положения по меридиану осуществляется заданием переме- 20 щения каретки 6 в направляющих 5, закон движения которой согласован с законом вращения поворотной платформы 2. Поскольку направляющие 5 установлены эквидистантно к поверхности оправки, а ось укладчика 8 расположена нормально к поверхности в любой точке оправки 1, то головка 9 имеет постоянный контакт с наматываемой оболочкой. 30

Задания на движения поворотной платформы 2 и каретки 6 согласованы таким образом, что укладчик 8 начинает двигаться по поверхности оправки 1 по требуемой траектории и ма- . 35 териал 14, сматываемый с катушки 13, укладывается на оправку 1. Сохран49

4 ность формы и положения уложенного на оправку 1 материала обеспечивается ориентацией головки 9 укладчика 8 по отношению к траектории укладки, что реализуется поворотом укладчика

8 следящей системой 11, задание на которую поступает с эадатчика 12.

Сигнал резакам 15 на обрезку материала в требуемый момент времени поступает с блока 17 управления. После того, как материал в катушке 13 израсходован, с блока 17 управления поступает сигнал на прижим 16, головка 9 укладчика 8 отводится от оправ- ки 1 и каретка 6 следует к месту зарядки. После зарядки новой катушки цикл работы повторяется.

Формула изобретения

Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки, содержащее оправку с приводом ее вращения, узел укладки, размещенный на каретке с приводом ее перемещения вдоль поверхности оправки, направляющие для каретки, установленные в плоскости оси вращения оправки, и блок управления, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей путем изготовления оболочек, замкнутых в районе полюса, напраЪляющие для каретки расположены эквидистантно поверхности оправки вдоль всей поверхности наматывания.

1288149

:Составитель А.Мягков

Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска

Редактор Н.Гунько

Заказ 7766/20 Тираж .613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4