Устройство для формования изделий из композиционных материалов

)5 В 29 С 67/16 ТВЕННЫЙ КОМИТЕТЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМСССР ОСУДА О ИЗО РИ ГКН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ В РСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВ(71) Ленинградский механический институтим. Маршала Советского Союза УстиноваДф(56) Авторское свидетельство СССРЬ 852604, кл. В 29 С 67(16, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение предназначено для изготовления оболочек, панелей и других конструкций с трансверсальным расположением арматуры. Целью изобретения является повышение качества изделий путем увеличения точности ориентации частиц арматуры большой длины, Для этого на наружной цилиндрической поверхности прижимного валка 1, выполненного из магнитного материала, размещены в шахматном порядке упругие радиально направленные стержни 2 из немагнитного материала в виде усеченных конусов с углом конусности, равным углу самоторможения, снабженные эластичными наконечниками 3, 3 ил.не прижимного валка 1 магнитного поля, Над прижимным валком 1 установлен дозатор б с ферромагнитной, например стальной, углекомпозитной арматурой 7, Изделие изготавливается на оправке 8.Устройство работает следующим образом. С отпускного устройства известной конструкции на оправку 8 в процессе ее вращеиия поступает пропитанный связующим композиционный материал-полуфабрикат, обеспечивая при намотке формование стенки оболочки, Из дозатора б на наружную поверхность прижимного валка 1 подаются 50 Изобретение относится к оборудованию для формования изделий из композиционных материалов и трансверсальногоармирования структуры материала жесткими частицами наполнителя, 5Цель изобретения - повышение качества изделий путем увеличения точности ориентации частиц арматуры большой длины,Нэ фиг,1 изображено устройство для формования изделий из композиционного мате" 10риала; на фиг,2 - вид А на фиг,1; на фиг.З -стержень в увеличенном масштабе,Устройство включает прижимной валок1 из магнитного материала, на наружнойцилиндрической поверхности которого в 15шахматном порядке (фиг.2) размещены ра,диально направленные упругие стержни 2из немагнитного материала, например измеди, пластмассы(на фиг.1 для наглядностипоказаны лишь крайний, ближайший ряд стержней, последующие ряды смещены в окружном направлении один относительнодругого на расстояние, равное половинерасстояния между двумя соседними стержнями в окружном ряде). Стержни 2 закреплены на валке 1 с помощью сварки илисклеивания (фиг.З), Относительная длинавыступающей над поверхностью валка части стержняс/бс = 20 - 40, где 1 с,д, - длинаи диаметр стержня соответственно. Стер- ЗОжень выполнен в виде усеченного конуса сбеглом конусности а, равным углу самоториожения (а = 13 - 15"). Наличие угла само 1 горможения позволяет надежнозафиксировать частицу с четырех сторон 35между упругими стержнями как от продольых, так и от поперечных перемещений иИзбекать "заваливания" частицы при внедении ее в армируемый материал, Стержниснабжены наконечниками 3 из упругого 40материала, обладающего низкой адгезиейсо связующим, например из фторопласта.Нэ оси 4 прижимного валка расположенамагнитная система 5, обеспечивающая создание равномерно распределенного в зочастицы арматуры 7 в виде, например, отрезкое стальной проволоки диаметром 0,5 мм и длиной 8 мм или отрезков углекомпозитного жгута диаметром О,б - 0,8 мм и длиной 12 мм. Поскольку материал прижимного валка 1 является магнитным, на его поверхности магнитной системой 5 создается радиальное магнитное поле. Это приводит к тому, что ферромагнитная арматура 7 стремится к поверхности валка, и радиально ориентируется магнитным полем и устанавливается между упругими стержнями 2 из немагнитного материала 2, Точность ориентации обеспечивается достаточной длиной упругих стержней 2, которая варьируется в зависимости от параметров арматуры 7,В процессе вращения прижимного валка 1 в момент встречи с армируемым слоем оболочки зафиксированная между упругими стержнями 2 с наконечниками 3 частица арматуры 7 внедряется в структуру материала этой оболочки и устанавливается трансверсально, При этом упругие стержни 2 с фторопластовыми наконечниками 3 равномерно подпрессовывают армируемый материал, причем подпрессовка возможна и в , том случае, когда над поверхностью армируемого слоя выступают частицы арматуры, установленной при предыдущем проходе устройства, так как "щетка" из стержней 2. упруго деформируясь, прессует материал около частицы, не повреждая ее.Установленная в материале оболочки частица трансверсальной арматуры 7 зэщемляется арматурой материала и удерживается вязким связующим, что исключает его извлечение в процессе дальнейшего вращения валка 1. Извлечение частиц арматуры 7 из материала. оболочки исключается так же за счет выбора высоты стержней 2 и расстояний между ними, Интервалы изменения высоты стержней (5,0 - 12 мм и расстояния. между стержнями 2,4 - 2,8 мм охватывают практически весь диапазон геометрических параметров частиц трансверсальной арматуры большой относительной длины ( й10), при котором наблюдается положительный эффект ее введения в структуру материала оболочек и обеспечивается высокое качество армирования, Процесс изготовления оболочек продолжается до получения стенки заданной толщины. После намотки оболочки термообрабатывают по известным режимам и снимают с оправки 8.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить качествотрансверсальногоарми рования.оболочек частицами большой относительной длины и прочность межслоевого сдвига.1692857 ВУЮАу И 8. 5 Составитель М.Осиповадактор С.Патрушева . Техред М.Моргентал Корректор М,П аказ 4042 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 одственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Формула изобретения Устройство для формования изделий из композиционных материалов, включающее вращающуюся оправку, прижимной валок с расположенными на его рабочей поверхности упругими радиально установленными элементами из немагнитного материала, магнитную систему и дозатор арматуры,отл и ча ю щ ее с я тем, что,с целью повышения качества изделий путем увеличения точности ориентации частиц арматуры большой длийы, упругие радиально установленные элемЕнты при жимного валка выполнены в виде конических стержней с углом конусности, равным углу самоторможения, имеЮщих эластичные наконечники и расположенных в шахматном порядке.