Устройство для дробления пластин из композиционных материалов на полимерной основе

, . , 1 . 1О мьпх 31 3ВЬйЬ СВИДЕТЕЛЬСТ М АВТОРАДИО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯПЛАСТИН ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ(57) Изобретение относится к устройствамдля дробления пластин из композиционныхматериалов и может быть использовано дляпереработки отходов или утилиации многоЫ слойных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в машиностроении. Цель - повышение эффективности дробления пластины многослойных композиционных материалов на полимерной основе. Устройство содержит смонтированные на раме привод и пару установленных с возможностью вращения навстречу друг другу валков 2 и 3, которые выполнены с шипами 4. За валками дополнительно установлены подвижный 5 и неподвижный 6 ножи, подвижный нож выполнен в виде набора отрезных и выступающих под ними прорезных зубьев, закрепленных в шахматном порядке на валу, установленном параллельно осям валков с возможностью вращения, а неподвижный нож установлен горизонтально и имеет вырезы для прохода прорезных зубьев, при этом привод валков кинематически связан с валом подвижного ножа. 4 ил.51 О15 20 25 30 5=К 1 ф,50 3Изобретение относится к устройствам для дробления пластин из композиционных материалов и может быть использовано для переработки отходов или утилизации многослойных композиционных материалов на полимерной основе, используемых в машиностроении.Цель изобретения - повышение эффективностии дробления п ласти н из м ногослойных композиционных материалов на полимерной основе.На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 - рабочие поверхности валков, развертка; на фиг. 4 - связь устройства с приводом.Устройство содержит смонтированные на раме 1 привод (не показан) и пару установленных с возможностью врашения навстречу друг другу валков. Верхний 2 и нижний 3 валки кинематически связаны с приводом механической передачей (не показана). Валки 2 и 3 выполнены с шипами 4, которые имеют форму конуса. За валками 2 и 3 установлены подвижный 5 и неподвижный 6 ножи. Подвижный нож 5 выполнен. в виде набора отрезных зубьев 7 и выступающих над ними прорезных зубьев 8, закрепленных в шахматном порядке на валу 9, установленном параллельно осям валков 2 и 3 с возможностью вращения. Неподвижный нож 6 выполнен в виде гребенки, установлен горизонтально и имеет вырезы 10 для прохода прорезных зубьев 8, Привод валков 2 и 3 дополнительно кинематически связан механической передачей (не показана) с валом 9 подвижного ножа 5 так, что период поворота валков 2 и 3 на один шаг 1 между продольными рядами шипов 4 соответствует периоду поворота прорезных зубьев 8 также на один шаг 1. Шаг 5 расположения шипов 4 в поперечном и продольных рядах одинаков и равен где К=2 - 4 - коэффициент плотности расположения шипов;1 - толщина пластины;а=25 - 35 - угол конуса шипа.Шипы 4 в поперечных и продольных рядах каждого из валков 2 и 3 расположены относительно друг друга в шахматном порядке, т. е. со смещением на величину 0,5 Я. Отрезной 7 и прорезной 8 зубья имеют в плане прямоугольную форму, а их ширина Ь соответствует шагу 1 з поперечных рядов шипов 4. Отрезной зуб 7 имеет торцовую режуцую кромку 11, а прорезной зуб 8 имеет торцовую режущую кромку 12 и боковые режушие кромки 13. Прорезной зуб 8 по углу расположен впереди отрезного зуба 7 на угол 3=10 - 15, Вырезы 10 неподвижного ножа 6 имеют в плане П-образную форму, их ширина 5 соответствует шагу 1 з поперечных 4рядов шипов 4, а глубина д соответствует шагу 1 продольных рядов шипов 4. На валу 9 подвижного ножа 5 установлен маховик 14.Кинематическая связь привода валков 2 и 3 с валом 9 подвижного ножа 5 может быть выполнена в виде зубчатой передачи 15 (фиг, 4), а также другими известными средствами. Шаг 1 з располо кения поперечных рядов шипов 4 может быть равен шагу 1 продольных рядов шипов 4, а их значения выбирают от конкретных условий дробления и выбора размеров разделяемых фрагментов пластины композиционного материала. Привод (фиг. 4) включает редуктор 16, электродвигатель 17, маховик 18, кардан 9 и муфту 20. На валу 9 подвижного ножа 5 может быть установлен один блок (фиг, 1) отрезных 7 и прорезных 8 зубьев или несколько, равно расположенных по окружности. Один блок может иметь три зуба; один прорезной 8 и два боковых отрезных 7 (фиг. 2) или другое большее количество зубьев, согласованное с количеством поперечных рядов шипов 4 на валках 2 и 3.Устройство работает следующим образом.После запуска привода через кинематические передачи вращение передаетСя верхнему 2 и нижнему 3 валкам, а также подвижному ножу 5. Валки 2 и 3 вращаются навстречу друг другу и захватывают шипами 4 подаваемый композиционный материал. При этом происходит вдавливание шипов в пластину сверху и снизу в шахматном порядке, в результате чего происходит насечка требуемого размера, определяющая контуры разделения за счет дву сторонней частичной перфорации пластины. Под воздействием вдавливающей силы композиционный материал начинает расслаиваться, так как в зоне внедрения шипов 4, имеющих форму конуса и расположенных на валках 2 и 3 в шахматном порядке, происходит смешение наружных слоев композита друг относительно друга, что приводит к существенному ослаблению его анизотропических свойств. На этом этапе достигается значительное ослабление перемычек фрагментов, подлежащих разлелению.После обработки в валках 2 и 3 композит поступает для окончательного дробления в зону действия подвижного 5 и неподвижного 6 ножей, где он подвергается разрушению, При совпадении контуров перемы. чек материала с П-образными вырезами неподвижного ножа 6 прорезные зубья 8 наносят удар по композиту в области вырезов неподвижного ножа 6, за счет чего происходит разрушение продольных и поперечных перемычек и отделение фрагментов материала в шахматном порядке.Затем наносят улар отрезные зубья 7, которые разрушают оставшиеся поперечные5перемычки и также в шахматном порядке отделяют остальные фрагменты. Режущие кромки 11 - 13 зубьев 7 и 8 в дополнение к ударному воздействию осуществляют резание по контуру, ослабленному перфорацией, сходному с контуром гребня, соответствующего профилю неподвижного ножа 6 в плане.Дополнительная мощность для разрушения композиционного материала обеспечивается маховиками 14 и 15.Процесс дробления происходит непрерывно.Формула изобретения Устройство для дробления пластин из композиционных материалов на полимерной6основе, содержащее размещенный на раме привод и пару установленных на ней с возможностью вращения навстречу друг другу тянущих валков, за которыми расположены неподвижный нож в виде гребенки и подвижный нож в виде набора зубьев, закрепленных в шахматном порядке на валу, установленном параллельно осям валков и кинематически связанном с приводом валков, отличающееся тем, что, с целью повышения 10 эффективности дробления пластин из многослойных композиционных материалов на полимерной основе, валки выполнены с шипами в форме конуса для предварительного разрушения пластины по линии, соответствую.щей контуру гребенки.Редактор А Реви иЗаказ 577ВНИИПИ Государственного ко13035, МосПроизводственно-издательск Сост а ни т ель М. Па вл ен коТехред И. Верес Корректор С. Шевкун Тираж 514 Подписноемитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ва, Ж - 35, Раугнская наб., д. 4/5й комбинат Патент, г Ужгород, ул, Гагарина, О