Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов

(51)5 В 29 С 53/82//В 29 1. 23:22 ЕНИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Д 7 ЮфанавсД 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯПРИ ГННТ СССР(71) Центральный научнО-исследовательский институт специального машиностроения(56) Авторское свидетельство СССРКф 910452, кл, В 29 С 53/82, 1989,(54) ОПРАВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ ИАТКРИАПОВ(57) Изобретение относится к оборудованию для переработки композиционнык материалов и может быть использовано при изготовлении со спирально намотанной структурой изделий с 745554 А 2криволинейной в одной плоскости ось симметрии. Сущность изобретения: в оправке для изготовления изделий, содержащей центральный стержень 1, установленную на нем надувную оболо ку 2 со штуцером 3 для подачи в нее рабочего тела под давлением и .средство изменения жесткости оболочки 2 в виде отрезка гибкой ленты 4, закрепленной вдоль образующей оболочки 2, средство оснащено перекрещивающимися спиральными витками .7, на мотанными на оболочку 2 под угломо55-86 к оси симметрии, Кроме того, отрезок гибкой ленты 4 закреплен на оболочке 2 торцовыми спиральными витками 6. 1 з,п.А-лы, 4 ил.3174Изобретение относится к оборудонанию .для переработки композиционных материалов и может быть использовано н различных отраслях народного хозяйства при изготовлении со спирально намотанной структурой изделий с криволинейной в одной плоскости осью симметрииИзвестна оправка для изготовления иэделий из композиционных материалов, содержащая центральный стержень, установленную на нем надувную оболочку со штуцером для подачи в нее рабочего тела под давлением и средство изменения жесткости оболочки н виде отрезка гибкой ленты, закрепленной вдоль образующей оболочки.Однако известная оправка не позволяет формовать изделия с криволинейной осью симметрии.Цель изобретения - расширение технологических возможностей оправки.На Фиг. 1 показана оправка, общий вид; на Фиг, 2 - вид А на Фиг.1; на Фиг, 3 - оправка, продольный разрез (пунктиром показаны очертания Формуемого изделия), на Фиг, 4 - схема формования изделия при создании внутри оправки давления Р + оР;Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов состоит иэ центрального стержня 1, установленной на нем надувной оболочки 2, штуцера 3 для подачи в нее газообразного рабочего тела, а также из средства предания надувной оболочки продольной кривизны, соответствующей профилю изделия, выполненного в виде гибкой ленты 4, установленной на внешней поверхности надувной оболочки 2 вдоль ее образующей 5. Гибкая лента ": закреплена на концах надувной оболочки 2 кольцевыми витками 6 волокнистого композиционного материала, а между ниии - охватывающими оболочку 2 перекрещивающимися винтоныии спиральными витками 7 из этого же материала под углом 55-86 к оси0 счмметрии оправки.Центральньщ стержень 1 оправки служит для крепления на нем элементов оправки, а также для крепления оправки в зажимных приспособлениях намоточного оборудования, и изготавливается, как правило, нз металла.Надувная оболочка 2 служит для образования рабочей поверхности оправки, выполняется в Форме тороида,55544с целью поддержания внутреннего давления при извлечении центральногостержня 1 из резиновых материалов,Чтуцер 3 предназначен для подачив полость надувной оболочки газообразного рабочего тела, Это можетбыть сжатый воздух, жидкость и др.Гибкая лента 4 служит средствомО для придания надувной оболочке 2продольной кривизны, соответствующейпрофилю изделия 4. Изготавливаетсягибкая лента 5 из малодеформирующегосяматериала, например из высокомодульных стеклянных, органических, угольных и других нитей или жгутов.Гибкая лента 4 может изготавливаться иэ тканей на основе указанныхнысокомодульных нитей или жгутов.О Такие гибкие ленты 5 по сноей длинеимеют постоянную деформацию. Поэтомурациус кривизны оси симметрии надувной оболочки 2 будет постоянньк,Кольцевые витки 6 служат для креп 5 ления гибкой ленты 4 на концах оболочки 2 и выполняются, как правило,из органических, стеклянных, угольных и других нитей или жгутов,Перекрещивающиеся винтовые спи, ральные витки 7 предназначены дляпридания надувной оболочке 2 заданных геометрических размеров по диаметру, а также для крепления гибкойленты 4 к поверхности надувной оболочки 2,Выполняются перекрещивающися винтовые спиральные витки 7 иэ тех жематериалов, что и кольцевые витки 6,Укладку перекрещивающихся винтовыхспиральных витков 7 производят подоуглом (55-86 ) к оси симметрии надувной оболочки 2,Оправка для изготовления изделийможет быть использована следующимобразом.Ла центральный стержень 1 устанавливают надувную оболочку 2 и подсоединяют штуцер 3 к системе подачирабочей среды, создавая внутри обоЯпочки 2 давление Р, после чего наоболочку 2 по образующей 5 укладываютгибкую ленту 4 и закрепляют ее кольце"ными витками б. Затем на оболочку 2осуществляют намотку спиральных витков 7 под заданными углом+ с, лежащимв пределах 55-86 к оси симметрииоправки,В таком состоянии оправка готовадля ; мотки иэделия. Посл намотки1. Оправка для изготовления иэделий иэ композиционных материалов,содержащая центральный стержень,установленную на нем надувную оболочку со штуцером для подачи в нее5 рабочей среды под давлением и средство изменения жесткости оболочкив виде отрезка гибкой ленты, закрепленной вдоль образующей оболочки,о т л и ч а ю щ а я. с я тем, что,30с целью расширения технологическихвозможностей.образки, средство изменения жесткости оболочки оснащеноперекрещивающимися спиральньии витками волокнистого материала, намотанными под углом 55-86 к оси симЗ 5 метрии,2. Оправкапоп. 1, отлича"ю щ а я с я тем, что отрезок гибкойленты закреплен расположенными поего краям кольцевыми витками,46: 5 174 на оправку через разделительную подложку слоев армирующего материала изделия, пропитанных связующим, производится извлечение центрального стержня 1, Затем через штуцер 3 подают дополнительное давление Рор . От действия дополнительного давления РА угол укладки +1 р спиральных витков 7 изменяется в меньшую сторону (например, если угол до нагружения дополнительным давлением равняется 70, то под действием дополнительного давления он уменьшается и стреомится к углу, равному 55 44 ,при котором конструкция имеет равновесную систему). И чем больше значение Ро, тем на большую величину уменьшается угол -ф . Физически это изменение угла происходит за . счет разворота спиральных витков 7 в местах их пересечения (в перекрестиях), а также за счет деформации эластичной матрицы (в данном случае эластичной матрицей служит надувная оболочка), при этом происходит удлинение обра- зующей 5 надувной оболочки 5 на величину Ь 1. Со стороны размещения гибкой ленты изменения угла+у практически не происходит, Гибкая лента 4 препятствует развороту спиральных витков 7 и, следовательно, удлинению образующей 5 оболочки с данной стороны.За счет изгиба гибкой ленты происходит изгиб надувной оболочки 2 и ее оси симметрии в плоскости расположения гибкой ленты, И чем больше дополнительное давление Р , тем на большую величину изогнется оправка 5554 бвместе с неполимеризованной заготовкой иэделия на ней, После получениязаданной кривизны оси симметрии изделия оправка с заготовкой устанавливается в термопечь для полимеризациизаготовки изделия с последующим сбро- сом давления и извлечением надувнойоболочки из внутренней полости заготовки иэделия.Таким образом, конструкция предлагаемой оправки позволяет расширитьтехнологические возможности надувной оправки и обеспечивает получениеизделий с криволинейной осью симметрии. формула и э о б р е т е н и я1745554 7 7 Составитель Л.ПучРедактор А.Козориз .Техред Л.Олийнык оррек шипенко при ГКНТ С роизводственно-издательскиЛ комбинат "Патент", г. Ужгород, Сл, Гагарина, 1 О 1 Заказ 2355 ТиражВНИИПИ Государственного коми1.13035, Иос Подписное тета по изобретениям и открыт ва, Ж, Раушская наб., д. 4