Устройство для изготовления армированных стеклопластиковых изделий

(19) (11) АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬС о поло- тройств ерпендикулярног ы в изделии, ус епленной на осн одпружиненных к й с коническими осными с трубча выполненными с ова лон отыми нацанга озм ного пеой плис приатуна ь выполнен н про выступ Устройство п л и 1,чтоо сн онурым п м арм новле призм ич н нтак пазо чения ксаторе а ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) В.Н. Шалыгин, С.Ю. Ситников, Г.В. Алексеев и А.Г. Оханов (71) Ленинградский ордена Ленина и ордена Красного Знамени механический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 596467, кл. В 29 Р 23/12, 19762. Авторское свидетельство СССР У 793790, кл. В 29 0 9/00, 1979 (прототип).(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АРМИРОВАННЫХ СТЕКЛОПЛАСТИКОВЫ ИЗДЕЛИЙ, включающее смонтированные на основании транспортирующие арматуру ролики с храповым механизмом периодического вращения, фиксатор арматуры кондукторного типа, трубча тые направляющие и перемещающийся посредством привоДа толкатель, контактйрующий с подпружиненным ножом, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества за счет З(51) В 29 0 3/02; В 29 С 7/00 обеспеченияжения арматуснабжено закпосредствомупорной плитверстиями, справляющими на концах и установленныминостью возвратно-поступателремещения относительно упорты посредством соединенноговодным профильным кулачкомна каретке, причем толкателв виде двуплечего рычага, очо которого контактирует сным кулачком, а другое имеедля удержания упорной плить ч а ю щ е е с я темжено нижним фиксатордукторного типа, устножом, выполненным спазом треугольного стирующим с сопрягаемьвыступом на верхнемтуры.Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам дляармирования коротковолокнистым на,полнителем стеклопластиковых изделий.Известно устройство, позволяющееповысить сдвиговые и трансверсальныемеханические характеристики изделий,путем введения в структуру материаланормально к образующей поверхностикоротковолокнистой арматуры, содержа" 10щее оправку, дозатор и прижимнойвалок, смонтированный через немагнитный подшипник на неподвижном сердечнике постоянного магнита, на цапфахкоторого размещены встречно включенные магнитные катушки. Поступающаяиз дозатора коротковолокнистая арма"тура ориентируется магнитным полеми внедряется в материал оболочкиприжимным валком, имеющим на цилиндрической частй взаимно перпендикулярную насечку 1 .Применение прижимного валка необеспечивает качественного радиального армирования изделий, так как 25прижимной валок получает вращательное движение от формуемой оболочкии его цилиндрическая часть с насечкой заполняется связующим, что влечет за собой значительное отклонение 30положения арматуры от радиальногов процессе вращения. Кроме того, привнедрении арматуры валиком почти всядлина арматуры находится над поверхностью оболочки, и поэтому возникают З 5значительные опрокидывающие моменты,которые приводят к деформации арматуры или к тому, что больший процентее ложится в плоскости наматываемогослоя. Это снижает общую прочность из делий и не обеспечивает требуемыхсдвиговых и трансверсальных характеристик.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является уст ройство для изготовления армированныхстеклопластиковых изделий, включающеесмонтированные на основании транспортирующие арматуру ролики с храповыммеханизмом периодического вращения, 50фиксатор арматуры кондукторного типа, трубчатые направляющие и перемещающийся посредством привода толкатель, контактирующий с подпружиненным ножом 2,Волокнистая арматура, сматываясьсо шпуль и проходя между роликами,внедряется в материал, После внедрения арматуры в материал подпружиненный нож обрезает арматуруОднако данное устройство, хотяи позволяет повысить качество внедрения коротковолокнистой арматуры вармируемый материал, но использование его не обеспечивает удовлетворительного качества армирования.Применение привода от катушек элек.тромагнита ограничивает возможностьприменения устройства при армированииизделий с основной волокнистой арматурой в виде стекложгута или стеклошпона, где требуется значительноеусилие для внедрения поперечной арматуры в материал.Установка нескольких шпуль с арматурой последовательно в одном устройстве для армирования материала повсей длине приводит к увеличению мощности электромагнита, к существенному увеличению габаритно-массовыххарактеристик устройства.Кроме того, использование данногоустройства для армирования изделий,изготавливаемых непрерывной намоткой материала, приводит к снижениюкачества поперечного армирования.Относительно большой промежуток времени от момента начала внедренияарматуры в материал до момента обрезки арматуры, что обусловлено инерционностью электромагнитного устройства привода и работой всей системыв целом, приводит к тому, что арматура внедряется в материал не в радиальном направлении, а под некоторым углом,Этот дефект усугубляется и тем,что нож, обрезающий арматуру, своейнижней гранью создает дополнительныйизгибающий момент, что приводит кзначительному изменению геометрического положения внедряемой арматуры,вплоть до смятия последней. Поэтомунужно делать значительный зазормежду нижней поверхностью ножа и поверхностью армируемого материала,что приводит к значительному увеличению рабочей длины арматуры и уменьшению ее продольной устойчиуостипри внедрении в материал,Цель изобретения - повышение качества за счет обеспечения перпендикулярного положения арматурыв изделии.Указанная цель достигается тем,что устройство для изготовленияармированных стеклопластиковыхизделий, включающее смонтированныена основании транспортирующие арматуру ролики с храповым механизмомпериодического вращения, фиксаторарматуры кондукторного типа, трубчатые направляющие и перемещающийсяпосредством привода толкатель, контактирующий с подпружиненным ножом,снабжено закрепленной на основании 10посредством подпружиненных колонокупорной плитой с коническими отверстиями, соосными с трубчатыминаправляющими, выполненными с цангами на концах и установленными с 15возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно упорной плиты посредством соединенногос приводным профильным кулачкомшатуна на каретке, причем толкатель 20выполнен в виде двуплечего рычага,одно плечо которого контактируетс профильным кулачком, а другоеимеег выступ для удержания упорнойплиты. 25Кроме того, устройство снабженонижним фиксатором арматуры кандукторного типа, установленным под ножом, выполненным с призматическимпазом треугольного сечения, контак- З 0тирующим с сопрягаемым с этим пазом выступом на верхнем фиксатореарматуры,На фиг. 1 показано устройство,фронтальный вид, на фиг. 2 - вид Ана фиг. 1, на фиг. 3 - узелнафиг. 1 (подпружиненный нож устройства), на фиг. 4 - узел 11 нафиг. 3 (в увеличенном виде); наФиг. 5 - показано устройство при дви"0жении каретки вверх,Устройство состоит из барабана 1с волокнистой арматурой 2, каретки3, перед которой укреплены неподвижно на основании 4 Фиксирующие валики 5, один из которых связан с храповым механизмом 6. Трубчатые направляющие 7 выполнены на конце с цан"гой 8 для захвата арматуры 2 и за.-.креплены на каретке 3, перемещающейся относительно направляющих колонок.9 посредством электродвигателя10, передачи 11 и кривошипно-шатунного механизма, включающего профильныйкулачок 12 с эксцентрично закрепленным 55на нем шатуном 13.С кулачком 12 контактирует двуплечий рычаг 14, поворачивающийся относительно шарнира 15 и,имеющий выступ 16, взаимодействующий упорной плитой 17, соединенной с основанием 4 посредством подпружинен ных пружинами 18 штоков 19. Рычаг 14 контактирует с подпружиненным пружиной 20 ножом 21, расположенным между верхним 22 и нижним фиксаторами 23 арматуры 2 кондукторного типа.Устройство работает следующйм образом.От электродвигателя 10 через передачу 11 движение передается на ку-. лачок 12 кривошипно-шатунного механизма (фиг. 1 и 2). Кривошипно-шатунный механизм, состоящий из кулачка 12 с эксцентрично закрепленным шатуном 13 преобразует вращательное движение электродвигателя 10 в возвратно-поступательное движение движущихся частей устройства: каретки 3 и трубчатых направляющих 7 с цангами 8. Одновременно, благодаря профилю кулачка 12, осуществляется перемещение рычага 14, который управляет работой цанг 8 посредством изменения положения упорной плиты 17 и работой ножа 21. Под действием шатуна 13 каретка 3 с закрепленными на ней трубчатыми направляющими 7 с цангами 8 движется поступательно вверх по направляющим колонкам 9, которые неподвижно закреплены на основании 4. При движении каретки 3 вверх (см, фиг. 5) рычаг 14, который контактирует с кулачком 12, своим выступом 16 в нижней части удерживает упорную плиту 17 неподвижно в крайнем нижнем положении. Благодаря этому цанги 8 выходят из конусных гнезд упорной плиты 17, разжимаются и освобождают волокнистую арматуру 2 и движутся вверх относительно нее. При этом арматура 2 удерживается в неподвижном положении фиксирующими валиками 5, один из которых связан с храповым механизмом 6, Движение каретки 3 с цангами 8 вверх продолжается до прихода ее в верхнюю мертвую точку кулачка 12. В верхнем положении рычаг 14 под действием кулачка 12 выходит из зацепления с упорной пли.той 17, которая под действием пружин 18, которые смонтированы на штоке 19, поднимается вверх. При этом конус ные гнезда в упорной плите 17 входят в зацепление с конической частью цанг 8, сжимая их в радиальном направлении. Происходит захват армату 1113263ры 2 цангами 8. Затем. начинается дви;.жение каретки 3 с цангами 8 вниз.Вместе с кареткой 3 вниз движетсяпорная плита 17, сжимая при этомпружины 18 и создавая дополнительноедавление на арматуру 2. Зажатаяцангами 8 арматуры 2, сматываетсяс барабана 1, проходит через фиксирующие валики 5 с храповым механизмом 6, кондукторные фиксаторы 22,23 и начинает внедряться в материалармируемой оболочки 24. При внедрении в материал оболочки 24 усилиезажима цангами 8 арматуры 2 возрастает, так как увеличивается сжатие15пружин 18, которые воздействуют наупорную плиту 17 цанг 8. Одновременно с этим при движении каретки 3вниз осуществляется введение ножа21 следующим образом,20Рычаг 14 под действием кулачка12 воздействует на скос ножа 21 идвигает его влево, сжимая при этомпружину 20. При дальнейшем движении25вниз, благодаря постоянному контакту рычага 14 с профилем кулачка 12,нож 21 остается во взведенном состоянии. При попадании каретки 3с упорной плитой 17 и цангами 8 внижнюю мертвую точку процесс внедрения арматуры 2 в материал оболочки24 заканчивается, так как верхнийконец рычага 14 попадает во впадину кулачка 12. При этом нож 21 под действием введенной пружины 20 мгновенно перемещается вправо, обрезая арматуру 2, а рычаг 14 в то же время своим выступом 16 в нижней части захватывает упорную плиту 17 цанг 8 и удерживает его в крайнем нижнем положении. При обрезке арматуры 2 нож 21 движется между верхней 22 и нижней 23 кондукторными фиксаторами. После обрезки арматуры 2 выступающая ее часть из поверхности оболочки 24 проходит через прорези в нижнем фиксаторе 23.Таким образом, на внедренную часть арматуры 2 дальнейшего воздействия части устройства не оказывают, что резко повышает качество поперечного .армирования. После обрезки арматуры 2 начинается движение вверх и цикл работы устройства повторяетСяеПри использовании данного устройства получают минимальные отклонения внедряемой арматуры от нормали к поверхности материала порядка 1-3 . При этом малая длина рабочегооконца арматуры увеличивает ее жесткость, а клинообразная заточка снижает усилие при внедрении и обеспечивает высокое качество поперечного армирования.