Установка для дозированной подачи компонентов композитного материала

Установка для дозированной подачи компонентов композитного материала

Реферат

Изобретение относится к области промышленного производства изделий из композитных материалов.

При изготовлении деталей из композитного материала методом напыления смеси из стеклоровинга и связующего, состоящего из двух ингредиентов - отвердителя и полиэфирной смолы, начинается реакция полимеризации связующего в момент его смешения в течение определенного времени. За тем следует операция формовки поверхности изделия, качество которой зависит от состояния и степени полимеризации связующего. При обеспечении одновременного окончания процесса полимеризации по всей площади крупногабаритной детали появляется возможность выполнять операцию формовки независимо от хода нанесения стеклоровинга и связующего.

В известных конструкциях установок раздачи композитного материала регулировка производится вручную во время операции напыления смеси стеклоровинга и связующего при изготовлении крупногабаритных деталей, параметр соотношения ингредиентов связующего остается неизменным, что приводит к неодновременному окончанию процесса полимеризации связующего по всей площади изделия. Для обеспечения одновременного завершения процесса полимеризации связующего по всей площади изделия необходимо динамически менять соотношение ингредиентов связующего во время выполнения операции напыления в зависимости от таких параметров, как: скорости напыления, габаритов детали, температуры окружающей среды выполнения операции, толщины изделия и т.п. При ручной регулировке соотношения ингредиентов состава связующего это произвести невозможно.

Известна установка для дозированной подачи компонентов композитного материала (см. патент US 4809909, опубл. 07.03.1989). Установка содержит емкости с отвердителем и смолой, электропривод, пневмоцилиндр и кинематически связанные с ним гидронасосы подачи компонентов, механизм дозирования компонентов и трубопроводы, соединенные с распылительной головкой.

Установка обеспечивает смешивание ингредиентов связующего в заданной пропорции и подачу композитного состава в зону напыления на матрицу.

Известна также установка для дозированной подачи компонентов композитного материала (см. патент US 5294052, опубл. 15.03.1994). Установка содержит емкости с отвердителем и смолой, электропривод, пневмоцилиндр и кинематически связанные с ним гидронасосы подачи компонентов, механизм дозирования компонентов и трубопроводы, соединенные с распылительной головкой. Механизм дозирования компонентов выполнен в виде рычажной системы, соединенной со штоками гидронасосов, подающих компоненты в зону напыления.

Установка обеспечивает смешивание ингредиентов связующего в заданной пропорции и подачу композитного состава в зону напыления на матрицу.

К недостатку установки относится конструкция механизма дозирования компонентов. Конструкция выполнена так, что изменение состава ингредиентов связующего - отвердителя и полиэфирной смолы - возможно только с помощью переналадки рычажной системы вручную. В процессе напыления соотношение ингредиентов неизменно.

Задача заявляемого изобретения состоит в создании эффективного механизма для динамического изменения в процессе напыления состава смеси смолы и отвердителя, подаваемой в распылитель.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в улучшении качества и сокращении технологического цикла изготовлении изделия.

Технический результат достигается установкой для дозированной подачи компонентов композитного материала. Установка содержит емкости с отвердителем и полиэфирной смолой, электропривод, пневмоцилиндр и кинематически связанные с ним гидронасосы подачи компонентов. Механизм дозирования компонентов выполнен в виде рычажной системы. Имеются трубопроводы, соединенные с распылительной головкой.

Новое заключается в том, что механизм дозирования компонентов содержит коромысло на шарнирной опоре. Концы коромысла шарнирно соединены со штоками гидронасосов. Шарнирная опора соединена с приводом возвратно-поступательного перемещения. Шарнирная опора соединена с коромыслом посредством продольного паза, выполненного в коромысле. Привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде пары винт-гайка. Гайка соединена с шарнирной опорой, а винт закреплен на внешних опорах и соединен с электроприводом. Электропривод содержит шаговый электродвигатель, управляемый контроллером.

На чертеже изображена схема механизма дозирования компонентов заявляемой установки для дозированной подачи компонентов композитного материала.

Механизм состоит из ведущего пневмоцилиндра 1, соединенного штоком со штоком гидронасоса для смолы 2. Так же со штоком ведущего пневмоцилиндра 1 через шарнир 4 соединено коромысло 6, другой конец которого соединен но штоком гидронасоса отвердителя 3. Между шарнирами 4 и 5 на коромысле имеется продольный паз, в котором располагается перемещаемая шарнирная опора коромысла 6. На корпусе установки закреплен ходовой винт. Его приводит в движение шаговый двигатель 7, управляемый контроллером по заданной программе (на схеме не показан). На нем расположена ходовая гайка 8 с закрепленной на ней осью опоры коромысла установки. Устройство работает следующим образом.

Шаговый двигатель 7, управляемый контроллером, проворачивает ходовой винт, перемещая ходовую гайку 8 для достижения необходимого соотношения подаваемых объемов смолы и отвердителя. В процессе работы распылителя смолы по заданной программе происходит перемещение опоры коромысла 6 посредством ходовой гайки 8 для изменения соотношения объемов смолы и отвердителя.

Устройство делает возможным динамическое изменение состава напыляемой смеси с целью равномерной полимеризации крупногабаритных изделий.

1. Установка для дозированной подачи компонентов композитного материала, содержащая емкости с отвердителем и полиэфирной смолой, электропривод, пневмоцилиндр и кинематически связанные с ним гидронасосы подачи компонентов, механизм дозирования компонентов, выполненный в виде рычажной системы, и трубопроводы, соединенные с распылительной головкой, отличающаяся тем, что механизм дозирования компонентов содержит коромысло на шарнирной опоре, концы которого шарнирно соединены со штоками гидронасосов, а шарнирная опора соединена с приводом возвратно-поступательного перемещения.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что шарнирная опора соединена с коромыслом посредством продольного паза, выполненного в коромысле.

3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что привод возвратно-поступательного перемещения выполнен в виде пары винт-гайка.

4. Установка по п. 3, отличающаяся тем, что гайка соединена с шарнирной опорой, а винт закреплен на внешних опорах и соединен с электроприводом.

5. Установка по п. 4, отличающаяся тем, что электропривод содержит шаговый электродвигатель, управляемый контроллером.