Станок для изготовления изделий методом намотки

Союз Советских Социалистических Республикд 645844 1) Дополнительное к авт. свид.ву аявлено 07.06,76 (21) 2369376/23-0 ч. 23/1 ем заявки ГА отвенный номхтетСССРлам изобретеннйоткрьтнй оу 23) Приоритет оде(72) Авторы изобретения А. А,овяков, К, А, Зеленов и Л, Л, Часовнико 1) Заявнтел АНОК ДЛЯ ИЗГОТ 013 ЛЕНИЯ 1 ИЗДЕЛИЙМЕТОДОМ НАМОТКИ(54) При этом не автоматизи трудоемкий, В стабильный р вается постоя жени я жгута и времени хра никает нежел Изобретение относится к оборудованию для изготовления иэделий из компоэицион ных материалов методом намотки,Известны намоточные станки, предназначенные для изготовления изделий из композиционных материалов, содержащие станину, приводы, переднюю бабку для крепления и вращения оправки и раскладчик .Но эти станки не позволяют формировать крученый жгут с задаваемыми технологическими параметрами и совмещать процессы формирования жгута и получения изделий типа сетки методом намотки кру жженого жгута на вращающуюся оправку,Иэделия типа сетки. изготовляют методом намотки крученого жгута на оправку по заранее нанесенному на оправку рисунку, причем изготовляют заранее жгут. процесс изготовления изделии рован, растянут по времени и результате изделия имеют неисунок намотки, не выдержинство технологического натяз из-за лишних перемоток нения жгут теряет форму, воз. ательная цолимериэация материала жгута, что отрицательно влияет накачество изделия.Наиболее близкий к предлагаемому потехнической сущности станок, включающийрасположенные на станице привод, перед.нюю бабку со шпинделем для закрепленияоправки, раскладчик, натяжитель наматы.ваемого материала с тормозным элементом,механизм формирования наматываемого материала и шпулярнпк 2),Известный станок не обеспечивает возв можности формирования крученого жгутас задаваемыми технологическими параметрами, который необходим для получения изделий типа сетки, кроме того, станок имеетнизкую производптел ьность.Цель изобретения - получение изделийтипа сетки и повьппецие производительностистанка эа счет автоматизации и совмещения на одном станке процесса формированиякрученого жгута с процессом получения изделия типа сетки и етодом намотки жгута20 на вращающуюся оправку.Указанная цель достигается теч, что станок снабжен установленными между механизмом формирования наматываемого материала и натлжнтелем кочпенсатороч, выпал.пенным в виде переме 1 ца 1 ощегс)с 1 по цаправляющим ползуна со свободно вращающимся ориентирующим роликом и смонтированных на входе и выходе композиционного материала двух пар профилироваццых роликов с взаимно перпендикулярным расположением осей, а также тем, что механизм фор. мирования наматываемого материала состоит из механизма крутки, выполненного В виде приводного полого вала с закрепленными на нем кронштейнами с подтормаживающими катушками, и механизма протягивания, выполненного в виде зажимных роликов, установленных на прйводном валу, и тянущеГО прОфильнОГО ролика с дВумя направляющими роликами, причем тормозной элемент связан с приводом,На фиг. 1 показана схема станка для изготовления изделий методом намотки; на фиг. 2 - то же, вид в плане.Станок состоит пз механизма формирова. ния наматываемого материала, включающего механизмы крутки и протягивания, компенсатора, натлжителя наматываемого материала, раскладчиков и передней бабки, последовательно располон(е 1 гных ца одной станине, 9)ункциональцо Взаимосвязанных и приводимых в действие от одного общего привода, обеспечивающего также и вращение оправки при намотке жгута.Механизм формирования наматываемого материала состоит из механизма крути и механизма протягивания жута.Механизм крутки жгута состоит цз корпуса 1, в котором установлен голый вал 2 с закрепленным на нем кронштейном 3. На кронштейне 3 размещаются на осях катушки 4 с однонаправленной лентой. Каждая катушка имеет фрикционное тормозное уст ройство 5, На кронштейне 3 смонтировацы два зажимцых ролика 6, один из которых поджимается к другому с помощью пружиныВ корпусе 1 установлены входной вал 7 и вал 8, которые соединены мекду собой ДВумя сменными зубчатьми колесами 9, а конце вала 8 располоксц счетчкп( 10 1 исла кручений.Механизм протягиванпя жгута состоит из корпуса 11, в котором установлен вал 12 с закрепленным на нем тянущим профильным роликом 3. Вал 2 соединен с промежуточным валом 14 с помощью червячной передачи 15. В корпусе 11 размещены также вал 16 и входной вал 17. На конце вала 16 смонтирован счетчик 18 метража получаемого жгута, Вал б связан с валом 4 через пару сменных зубчатых колес 19. На входной вал 17 свободно цасажено зубчатое колесо, которое находится в зацеплении с зубчатым колесом вала 16 и может оыть соединено с входным вялом 17 с похО 1 цьс электромагнитной муфты 20. Злектрохагнитняя муфта 21 тормозная, оца работает в паре с электромагнитной муфт;)й 20. Вал4 узла прот я иван 5 к гутя сОРдицен ( Входным Ва.Оэ 7 узла руи н(гутяс помощьО муфты 22 На Верхней крышкеорп(са 11 уст 1 повле 1 ь двя пяпрявллоПихГрофильных ролика 235 1(Омпецсатор сОсто Нз .Орпусз ."; сзакрепленными ца це 1 двумя 1 аправл.Ощи -ми 25, на кото:;)ых рас.Оло;ке Ползуц 26 спрофильным роликом 27. В коргусе 24 установлены две пары про(1)цльцых наг:равлл 10 гпих роликов 2821:, ВВЯ концевых1 ОВыключателя 30 и 31,Натяжитель наматываемого материаласостоит из корпуса 32, В отором установлена в-улка 33 и Входной вал 34. Бтлка 33с закрепленным 1 Га цей ")рмозцьм диском 35соединена с входным Валс)1, 34 с помощьюпары коцически;( шестерен. Нятя)кцой ролик 36 смонтирован па валу 37, которыйустаиОВлсн ВО Втулке 33. 11 атлной Оолик36 подкат и тормоз;1 О."1 у диск; 35 с помо 1 цьюпружины и гайки 38, На корпусе 32 размецены дВа ь 1 апраВллОе их профильньх ролика Л, Один из которых крепится к корпусунатяжителл через упругую пластину 40, которал вмссте с датчи 1;ом 41 являетсл измерителем натякеи 1 1(гутя25Передцял бабка сосОит из корпуса 429В котором установлены Входной Вал 43 иполая гильза 44 с р 11 сположецным на цейшпинделем 45 дгя кре;лепил оправки 46,На гильзе 44 С 1 О.-ГН)1)вяп с,Сццый силовой кулачок 47зэ Входной вал 43 с помоВцью пары зубча.тых колес соединен с полой гильзой 44 изакрепленным на 1 ей силовь:м кулачком 41,и далее через сменные зуб)ятые колеса 48 -со пгпинделем 45.На станке имеОтсл дьа раскладчика -ирацающпйся и пе)е 1, ещающийсл параллельцо оси оправки.Вращаюцийсл рясля ччцк представляетсобой рьчаг 49 с р(До профильцьх роликов 50 и коццческои Втулкой 51, обеспечи.Ваюшей кольцемс;й В; .,;:(Гуту. Раскладчик эак 1,еплец 1 я 1 р 1,.;ОЧИО, За;1 у 52.х еремеца 1 оцЙсл раскля,1.ик Гредставляег собои пычаГ 53 с рядом Г 1 рофильныхроликов 54 и кониче:кой втулкой 55. Раскладчик установлец а каретке 56, переме 45 щающийся параллельО Осн Оправкиводного вала 57 через реечную передачу 58.Закон движения длл каждого раскладчика задается сменным силогым кулачком 47.Движе 1 ше ца Вра 1 цающийсл раскладчик от1(улачка 47 ередяется перс.з УГловой реечный механизм 59. рееуО Гередачу 611, муф.ОГу 61 на прпводцои Ва, 52.Движение ца перемешаюпсийся раскладчик от кулачка 47 передается через тот жеуглоВОЙ реечный мехапцзм 59., реечную пе 55 редачу 62. муфту 63 на приводной Вал 57.ц ривотного валя 57 ;ез пеечцую передачу )8 11 еремепгене ПО, "сст каретка 56с за:(рсплсцць 1 м расл,:.: Но.ЗО 33 а 45 50 55 Все механизмы станка соединены с распределительным валом 64 с помощью цепных передач 65, 66 и 67,Распределительный вал 64 соединен сэлектродвигателем 68 через редуктор 69, имеющий сменные колеса 70.Станок работает следующим образом.Тянущий ролик 13 сматывает однонаправленные ленты с катушек 4 и протягиваетих через зону крутки. Скорость протягиванияжгута настраивается гитарой сменных зубчатых колес 19. При вращении вала 2 скронштейном 3 и катушками 4 в зоне крутки на длине между роликами 6 и левым роликом 23 происходит скручивание лент вжгут, число кручений на единицу длины жгута настраивается из условий технологической необходимости с помощью сменных колес 9. Скорость получения жгута и числокручений замеряются датчиками ) 0 и 18и показываются приборами на пульте управления (пульт на чертеже не показан). Диаметр получаемого жгута определяется числом и размерами скручиваемых лент. Натяжение жгута при его получении настраивается с помощью тормозных устройств 5,Привод устройства для получения жгутаосуществляется от распределительного вала 64 через цепную передачу 65. Устройстводля формирования жгута в процессе намотки изделия может быть отключено с помощью электромагнитной муфты 20 и остановлено тормозной электромагнитной муфтой 21Тянущий профильный ролик 13 узла протягивания подает жгут в компенсатор с постоян 1 ой скоростью, а расходуется жгут принамотке изделия с переменной скоростью.Для совмешения этих процессов ползун 26с профильным роликом 27, на котором закреплен жгут, опускаясь, по цилиндрическим направляющим 25, создает и ориентирует компенсационную петлю запаса жгута.Устройство работает в автоматическомрежиме,так как при достижении наибольшей3йетли запаса ползун 26 нажимает концевойвыключатель 30 и с помощью электромагнитных муфт 20 и 21 отключает узел формнрования жгута, а при уменьшении петли запаса жгута до минимальной ползун нажимает на выключатель 3 и тем самым включает узел формирования жгута.Компенсатор обеспечивает правильнуюработу натяжителя наматываемого матернала, создавая предварительное натяжениежгута, необходимое для предотвращения проскальзывания жгута на натяжном ролике 36,что позволяет натяжителю подтягивать жгутв направлении, обратном намотке, исключаяприписания жгута при малых углах намоткик оси оправки (а30).Для создания натяжения и выборки возможного провисания жгута при его намотке на оправку служит натяжитель наматываемого материала. Проходя через натяжитель, жгут врашает натяжной ролик 36,которьй за счет трсния о тормозной диск 35 придает натяжение жгуту Направляющие профильные ролики 39 создают необхо- димый угол охвата жгутом натяжного роли. ка Зб. Усилне натяжения задается за счет поджатия натяжного ролика Зб к тормозно. му диску 35 с помощью пружины и гайки 38 и измеряется с помощью упругой пласти. ны 40 и датчика 41. Прибор на пульте управления фиксирует натяжение жгута прн его намотке на оправку.Втулка 33 с закрепленным тормозным диском 35 получает вращение от распределительного вала 64 через цепную передачу 66 и конические зубчатые колеса в сторону, противоположную вращению натяжно- . го ролика Зб. За счет трения тормозного дис. ка о натяжной ролик втулка стремится повернуть вместе с собой натяжной ролик 36 и подать жгут в направлении обратном намотке, тем самым сохраняя натяжение и предотврашая провисанне жгута на участке между раскладчиком и оправкой, которое может возникнуть при намотке жгута на оправку под малым углом. Жгут укладывается наврашаюшуся оправку с помошью раскладчика по пространственным кривым линиямрисунка намотки.Станок имеет вращающийся раскладчикдля намотки изделий чашеобразной формыи раскладчик, перемешаюшийся параллель.но оси оправки, для намотки изделий ци.линдрической формы. С помощью муфт 6 и 63 включается требуемый раскладчик, а другой, нерабочий, отводится нз рабочей зоны. Прн укладке жгута шпиндель 45 с оправкой 46 вращается с постоянной скоростью от распределительного вала 64 через цепную передачу 67, зубчатые колеса и гитару сменных зубчатых колес 48, а раскладчик движется относительно оправки 46 по закону, задаваемому кулачком 47. Так как за один оборот кулачка 47 укладывается на оправку один виток, для согласования скорости вращения шпинделя 45 и кулачка 47 имеется гитара смениь 1 х колес 48,Время изготовлешгп изделия зависит от его размеров, формы и рисунка намотки, оно может быть изменено с помошью сменных колес 70 привода станка.Предлагаемый станок позволяет полно. стью автоматизировать как процесс формирования наматываемого материала в крученый жгут, так и процесс получения готового изделия, совмещая их по времени, Экономический эффект от применения станка достигается за счет сокращения трудоемкости, числа обслуживающего персонала, производственных глошадей и металлоемкости используемого оборудования. Кроме того, станок позволяет изготовлять изделия со ста. бильными технологическими параметрами и вследствие предельного сокращения времени между процессом изгоговлепия жгута и намоткой его на оправку, наилучшим об 645844разом использовать свойства материала, практически полностью исключить нежелательную полимеризацию жгута и потерю его формы, происходящую при повторных перемотках. Формула изобретения1. Станок для изготовления изделий ме. тодом намотки композиционных материалов иа вращающуюся оправку, включающий расположенные на станине привод, переднюю 1 О бабку со шпинделем для крепления оправки, раскладчик, натяжитель наматываемого материала с тормозным элементом, механизм формирования. наматываемого материала и шпулярник, отличающийся тем, что, с целью получения изделий типа сетки и повышения производительности, он снабжен установленным между механизмом формирования нама-тываемого материала и натяжителем компенсатором, выполненным в виде перемещающегося по направляющим ползуна со сво бодно вращающимся ориентирующим роликом и смонтированных щ входе и выходе ком,позиционного материала двух пар профильных роликов с взаимно перпендикуляр. ным расположением осей,2. Станок по и, 1, отличающиися тем, что, с целью обеспечения крутки материала, механизм формирования наматываемг;о материала состоит из механизма крутки, выполненного в виде приводного полого вала с закрепленными на нем кронштейнами, с под. тормаживающими катушками и механизма протягивания, выполненного в виде зажимиых роликов, установленных на приводном полом валу, и тянущего профильного ролика с двумя направляющими роликами.3, Станок по и. 1, отличающийся тем, что тормозной элемент связан с приводом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизег яФ фиЩффффа и4 а а Редактор Л. УшаковаЗаказ ЗЭ 2 ЦН ИИ П И Го суда рст вен ного кои нпо делам изобретений и33035, Москва, Ж.35, Раушска Фнлиал ППП Патент, г, Ужгород ета СССРоткрытийн аб., д. 4/5ул. Проектная, 4 Составители Л Пучковехред О. Луговая Корректор С. Патрушева нраж 7 О Подписное