Устройство для изготовления оболочек из композитного материала методом намотки

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) И 1 4 В 65 Н 81/04 НИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯОЗИТНОГО МАТЕРИАЛА УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский электротехничес кий 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 9 1201211, кл. В 65 Н 81/04, 1984.(54) УСТРОЙСТВООБОЛОЧЕК ИЗ КОМПМЕТОДОМ НАМОТКИ(57) Изобретение позволяет расширитьтехнологические возможности путемобеспечения изготовления оболочек,замкнутых в области полюса. Оправка1 размещена вертикально и приводитсяво вращение приводом 3. Каретка 6с узлом укладки композитного матерна"ла, включающим укладчик с головкой,установлена на направляющих 5, закрепленных на конструкции 4. Направляющие 5 размещены в плоскости осивращения оправки 1 и обхватываютвсю поверхность намотки оправки 1.Управление всеми приводами осуществляется от блока 17 программного 288149управления, 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 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 5 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 16подключены к соответствующим выходамблока 17 программного управления,Поворотная платформа 2 может бытьвыполнена в виде планшайбы. Для точной установки оправки на платформепредусмотрено посадочное место 18в виде усеченного конуса, ответныйконус 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 бытьвыполнена в виде сварной фермы, основания которой жестко закрепленына фундаменте.Каретка 6 движется по направляющей 5 и связана с ней передаточныммеханизмом. Направляющая 5 скреплена с несущей конструкцией 4, Двигатель привода 7 каретки установленна 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 2 С 85, 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 12881В 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 Ю 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 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. ЗОЗадания 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. Сохран 494ность 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 изобретенияУстройство 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.:Составитель А.МягковТехред Л.Сердюкова Корректо Редак а Гуньк 766/20 Тираж .613 ВНИИПИ Государственного комитет по делам изобретений и откры 113035, Москва, Ж, Раушская