Устройство для изготовления армированных изделий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ьсът 1 М 1 тиь тфхи 1 сск: 1 вблм 1 о в У 6 Г.Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл.з В 29 С 7/00 В 29 О 3/02 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий. (72) Авторы изобретения В.Н.Шалыгин. В.И.Краснов, С.П.Зефиров и Н.А,Панфилов Ленинградский ордена Красного Знамени: механический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРИИРОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙИзобретение относится к области изготовления армированных изделий иэ стеклопластиков и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства.Известно устройство для обработки сыпучиьж материалами изделий, содержащее бункер для материала, направляющую трубу .с надетыми на нее катушками без сердечников, управляемых импульсами постоянного тока от блоков управления ф.Недостатком этого устройства является невозможность внедрения наполнителя под требуемьж углом в изделие иззаослабления взаимодействия магнитного поля и наполнителя в момент его вылета иэ направляющей трубы.Известно также устройство для изготовления армированных изделий, 20 содержащее бункер для сыпучего материала, корпус с шарнирно установленной направляющей трубой с катушкой элекТромагнита, подключенной к цепи тока и постоянный магнит, шарнирно установленный по оси направляющей трубы напротив выходного сопла 2) .К недостаткам данного устройстваследует отнести неравномерное распределение наполнителя по поверхности изделия и невозможность регулирования распределения наполнителя по толщине по требуемому закону, что снижает прочность и качество иэделия.Целью изобретения является повышение качества изделий за счет обеспечения заданного закона распределения наполнителя.Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для изготовления армированных изделий, содержащем узел подачи наполнителя, корпус с шарнирно закрепленной направляющей трубой с катушкой электромагнита, подключенной к цепи постоянного тока и штуцером подвода сжатого воздуха, шарнирно установленный напротив направляющей трубы постоянный магнит, узел подачи наполнителя выполнен в ниде пары роликов, на оси одного из которых установлен храповой механизм, шарнирно соединенный с приводным профильным кулачком, взаимодействующим с установленным в корпусе подпружиненным ножом.На чертеже представлена схема устройства для изготовления армированных иэделий.Устройство содержит корпус 1, в котором размещен штуцер 2 для подвода сжатого воздуха, служащего дляразгона отрезков 3 наполнителя 4 до требуемой скорости, направляющая труба 5 с выходным соплом, подводящая труба 6 с эжектирующим соплом, а также нож 7 с пружиной 8. Нож кинематически соединен с профильным кулачком 9, на одной оси с которым расголожен кривошип 10. Кривошип соединен с приводом 11, например электродвигателем. Кривошип с помощью шатуна 12 связан с коромыслом 13, на одной оси с которым закреплены храповое колесо 14 и подающий ролик 15. На коромысле закреплена также собачка 16, входящая в зацепление с храповым колесом и образующая с ним храповой механизм. На полнитель, представляющий собой, например, пропитанную в связующем с добавкой ферритного порошка и отвержденную стеклонить, намотан на катушку 17 и расположен между подающим роликом и прижимным подпружиненным роликом 18. Наполнитель пропущен также через соосные отверстия ножа и корпуса, Направляющая труба с установленной на ней катушкой электромагнита 19 при помощи сферического шарнира 20 может быть установлена под любым требуемым углом к поверхности изделия 21. Изделие, расположенное на оправке 22, изготовленной из немагнитного материала, например алюминиевого сплава, имеет возможность перемещения совместно с оправкой в двух направлениях. Изделие установлено в зазоре между катушкой электромагнита и постоянным магнитом 23, установленным шарнирно по оси направляющей трубы напротив выходного сопла и образующим с катушкой электромагнита единую магнитную систему. Такое взаимное расположение катушки электромагнита, изделия и постоянного магнита обеспечивает полет наполнителя после выхода его иа направляющей трубы по направлению магнитных силовых линий вплоть до внедрения наполнителя в структуру изделия.устройство работает следующим образом, В момент начала рабочего цикла собачка 16 находится в зацеплении с храповым колесом 14, отверстия в ноже 7 и в корпусе 1 совмещены, наполнитель 4 вставлен в отверстие ножа 7 и подпружиненным роликом 18 прижат к подающему ролику 15. Через штуцер 2 в направлении, указанном стрелкой, подается поток сжатого всрдуха, Привод 11 вращает профильный кулачок 9 и кривошип 10. Движение кривошипа 10 передается при помощи шатуна 12 коромыслу 13. Коромысло 13,перемещается относительно своей оси на заданный угол по часовой стрелке и поворачивает на этот же угол при помощи собачки 16 храповое колесо 14 и жестко связанный с ним подающий ролик 15. За счет фрикционных сил, создаваемых подающим роликом 15 и подпружиненным роликом 18, угловое перемещение ролика 15 преобразуется в поступательное перемещение наполнителя 4, При этом наполнитель 4,перемещаясь на заданную длину, через отверстие в ноже 7 проталкивается в отверстие корпуса 1, При дальнейшем вращении кривошипа 10 и кулачка 9 коромысло 13 начинает движение в обратном направлении, собачка 16 выходит из зацепления с храповым колесом 14, вращение ролика 15 и перемещение наполнителя 4 прекращается.До момента остановки наполнителя4 нож 7, скользя по поверхности выстоя кулачка 9, остается неподвижным.В момент остановки наполнителя нож 7под действием кулачка 9 начинает перемещаться и, двигаясь в корпусе 1 2 О как в направляющих, отрезает от наполнителя 4 определенной длины отре.зок 3, Затем нож 7, следуя профилюкулачка 9, под действием пружины 8смещается в исходное положение. Отверстия в ноже 7 и корпусе 1 вновьсовмещаются. В этот момент коромысло 13 смещается в начальное положение, собачка 16 входит в зацеплениес храповым колесом 14. Отрезок 3 наполнителя 4 под действием эжекции исобственного веса попадает в направляющую трубу 5, установленную прИпомощи шарнира 20 под требуемым углом к изделию 21. В трубе 5 отрезок 3 под действием струи сжатоговоздуха увеличивает скорость движения, приобретая энергию, достаточнуюдля внедрения в стуктуру изделия 21.При дальнейшем движении отрезок 3попадает в зону действия постоянного 4 О магнитного поля, создаваемого катушкой электромагнита 19, и в результате взаимодействия ферромагнитного покрытия с постоянным магнитным полем ориентируется вдоль оси направляющей трубы 5, Постоянный магнит23, установленный шарнирно, располагается под требуемым углом к поверхности изделия 21, как это показанона рисунке, В зазоре между катушкойэлектромагнита 19 и постоянным магнитом 23 создается однородное постоянное магнитное поле, направлениесиловых линий которого совпадает снаправлением оси направляющей трубы5. Поэтому отрезок 3 наполнителя,вылетая из направляющей трубы 5,сохраняет направление полета вплотьдо внедрения в структуру изделия21. Затем весь цикл работы повторяется,и таким образом обеспечивается 4 О раздельное через равные промежуткивремени попадание отрезков 3 наполнителя в структуру 21. Изделие21, расположенное на оправке 22,равномерно перемещается вместе с оп- Я равкой, обеспечивая равномерное рас770826 Заказ 73 бЗ/20 Тираж 735 Подписноая, 4 ВНИИПИ л. П оектнилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. р предделение отрезков 3 наполнителя11. по поверхности изделия 21. Привод от слоя к слою изделия 21, изменяя число оборотов по заданному закону, обеспечивает распределение по требуемому закону отрезков 3 наполнителя по толщине иэделия 21.Использование изобретения позволяет получать армированные стекло- пластиковые иэделия с ориентированным наполнителем, регулярно расположенным по поверхности иэделия. Регуя ность расположения наполнителя по поверхности изделия обеспечива ет однородность структуры материала и, следовательно, однородность механических свойств. Использование изобретения позволяет получать армированные стеклопластиковые иэделия с наполнителем, распределенным по толщине изделия по закону, согласованному с распределением по толщине изделия эксплуатационных, например, термических напряжений, что позволяет получать изделия с повышенными прочностными характеристиками. Кроме того, использование изобретения позволяет эа счет совмещения процесса ра резки наполнителя с процессом армиров ания изделия наполнителем,увеличить производительность процесса изготовления изделия.Формула изобретенияУстройство для изготовления армированных изделий, содержащее узелподачи наполнителя, корпус с шарнирно закрепленной направляющей трубойс катушкой электромагнита, подключенной к цепи постоянного тока иштуцером Подвода сжатого воздуха,шарнирно установленный напротив на"и авляющей трубы постоянный магнит,право т л и ч а ю щ е е с я тем, чтцелью повышения качества изделий эасчет обеспечения заданного законараспределения наполнителя, узел по"15 дачи наполнителя выполнен в видепары роликов, на оси одного иэ которых установлен храповой механизм,шарнирно соединенный с приводным про.фильным кулачком, взаимодействующимщ с установленным в корпусе подпружиненным ножом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельстВо СССРР 400455, кл. В 24 С 5/08, 12.01.71,2, Авторское свидетельство СССРУ 587007, кл. В 29 О 3/02, 21.04.76