RU17471U1

RU17471U1 - Mandrel for the manufacture of tubular products from composite materials

Info

Publication number: RU17471U1
Application number: RU99124124/20U
Authority: RU
Inventors: В.Н. Кургузов; к В.В. Шул; В.В. Шуляк
Original assignee: Зао "Элкид"
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 1999-11-17
Publication date: 2001-04-10

Description

ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРУБЧАТЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА. &ze ОПРАВКАFOR MANUFACTURING TUBULAR PRODUCTS FROM COMPOSITE MATERIAL. & ze EDIT

Изобретение предназначено для производства трубных изделий из композиционного материала методом намотки.The invention is intended for the production of tubular products from composite material by winding.

Известна оправка для намотки тел вращения, например, из стеклопластика,содержащая разрезную обечайку и механизм изменения ее диаметра, выполненной в виде ходового винта и установленных на нем с возможностью перемещения шарнирных четыреххзвенникоб концы тяг которых закреплены на обечайке и оси оправки / см. а.с. СССР 487777 кл. В 29. Д 23/12,1975 /.Known mandrel for winding bodies of revolution, for example, of fiberglass, containing a split shell and a mechanism for changing its diameter, made in the form of a lead screw and mounted on it with the ability to move the articulated four-link ends of the rods of which are fixed to the shell and the axis of the mandrel / see a.s . USSR 487777 cells B 29. D 23 / 12,1975 /.

Недостатком известной оправки является нестабильность ее геометрии в результате систематической деформации рабочей поверхности при снятии изделия. Кроме того, значительная часть рабочей поверхности не изменяет свою геометрию в силу жесткого крепления,что затрудняет снятие изделия с оправки.A disadvantage of the known mandrel is the instability of its geometry as a result of systematic deformation of the working surface when removing the product. In addition, a significant part of the working surface does not change its geometry due to the rigid fastening, which makes it difficult to remove the product from the mandrel.

Известна установка для изготовления полимерных труб, конструкция которой позволяет изготовить полимерные трубы любого диаметра при необходимой при этом переналадке приводных устройств, в которых закреплены несколько вращающихся валков / ЕР 0264244, кл.В29С 53/82, опубл. 20.04.88 /.A known installation for the manufacture of polymer pipes, the design of which allows the manufacture of polymer pipes of any diameter with the necessary adjustment of the drive devices, which are fixed to several rotating rolls / EP 0264244, class. V29C 53/82, publ. 04/20/88 /.

Данная конструкция является кинематически сложной и предназначена для изготовления труб большого диаметра.This design is kinematically complex and is intended for the manufacture of pipes of large diameter.

Наиболее близким решением / прототип / к предлагаемому является оправка по патентуDE 3522233, кл. В 29С 53/82 опубл. 02.01.87, в котором цилиндрический дорн для изготовления трубчатых изделий из волокнистых стренг, пропитанных смолой, имеет центральный сердечник /вал/ и цилиндрическую обечайку, состоящую из одинаковых, противолежащих сегментов.The closest solution / prototype / to the proposed is the mandrel according to patent DE 3522233, class. In 29C 53/82 publ. 01/02/87, in which the cylindrical mandrel for the manufacture of tubular products of fiber strands impregnated with resin has a Central core / shaft / and a cylindrical shell, consisting of identical, opposite segments.

Одни противолежащие сегменты имеют клиновидные пазы, а другие клиновидные и параллельные пазы на внутренней поверхности. Сегменты сдвигаются перпендикулярно сердечнику в две стадии.Some opposite segments have wedge-shaped grooves, while other wedge-shaped and parallel grooves on the inner surface. Segments are shifted perpendicular to the core in two stages.

Недостатком известной из упомянутого патента оправки является сложность конструкции, необходимость в высокой точностйи изготовления элементов, большая вероятность заклинивания сегментов пои намотке с большим натяжением, а при проникновении смолы внутрь оправки возможен отказ в работе механизма или серьезная поломка основных узлов.The drawback of the mandrel known from the aforementioned patent is the design complexity, the need for high precision manufacturing of elements, a high probability of jamming of the winding segments with high tension, and when the resin penetrates into the mandrel, the mechanism may fail or serious damage to the main components may occur.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков и достижения технического результата, заключающегося в упрощении съема труб с оправки.The objective of the present invention is to remedy these disadvantages and achieve a technical result, which consists in simplifying the removal of pipes from the mandrel.

Упомянутый технический результат достигается тем,что в оправке для изготовления трубчатых изделий из композиционного материала, содержащей вал и закрепленную на нем обечайку, состоящую из подвижных сегментов, связанных с валом, механизм перемещения сег/ментов перпендикулярно валу, согласно изобретению механизм перемещения содержит каретку с приводом, размещенную на валу. П Каждый сегмент связан с валом, не менее, чем двумя наклоненными в одну сторону рычагами и с кареткой посредством тяги, установленными на осях и расположенными в осевой плоскости оправки. Тяги двух противоположных сегментов имеют пазы, параллельные осям тяг, сопряженные с осями каретки. Сегменты с тягами без пазов имеют пластины по краям внутренней поверхности, выступающие за кромки на величину, превышающую зазор между сегментами. Изобретение иллюстрируется чертежами, где: на фиг. I представлен общий вид оправки с частичным вырезом; на фиг. 2 представлен вид с торца; на фиг. 3,4 даны местные разрезы. Оправка имеет четыре сегмента I, соединенных с валом 2 рычагами 3 на осях 4. Два противолежащих сегмента имеют опорные пластины 5. На валу 2 размещена каретка 6, соединенная с сегментами I тягами 7, две из которых имеют в осях 8 каретки 6 пазы 9. Каретка перемещается по валу посредством, например, винтовой пары 10. Работа оправки заключается в следующем: и помощи винтив 10, каретка перемещается по валу 2 увлекая тягами 7 без пазов,два сегмента I с пластинами 5 на рычагах 3. Тяги 7 с пазами 9 и соеденейыпз ними сегменты I стоят на месте пока ось 8 каретки б проходит по пазу 9 до упора. Затем каретка 6 перемещает все тяги 7 а следовательно и сегменты I. Сегменты, начавшие движение ранее,смещаются на рычагах 3 больше, а сегменты, начавшие движение с опозданием накроют их и далее они перемещаются на рычагах 3, не мешая друг другу, уменьшая диаметр и периметр обечайки. Для приведения дорна в рабочее положение, каретка 6 перемещается в обратном направлении, сдвигая сегменты с пластинами 5 при помощи тяг без пазов, а они перемещают сегменты, лежащие на них, до требуемого диаметра, где они фиксируются,опираясь на пластины 5. Уменьшение диаметра рабочей поверхности оправки происходит в результате перемещения на рычагах сегментов. Сегмент смещается, сохраняя параллельность оси вала в сторону наклона рычагов и приближаясь к валу. Перемещение сегментов происходит в определенном порядке. Вначале смещаются противолежащие сегменты с тягами без паза и опускаются на величину не менее толщины обечайки сегмента, а затем начнет перемещаться вторая пара с тягой, имеющей отверстие в виде паза, и их кромки заходят на обечайки соседних сегментов. Далее они смещаются на рычагах совместно на необходимое расстояние, обеспечивающее съем изделия с оправки без всяких усилий. Перемещение осуществляется кареткой при помощи, например, винтовой пары. Для возвращения сегментов в рабочее положение каретка перемешает систему в обратную сторону. Опорные пластины сегментов обеспечивают четкое взаимоположение сегментов в рабочем положении и предотвращает затекание связующих смол внутрь оправки.The mentioned technical result is achieved in that in the mandrel for the manufacture of tubular products from a composite material containing a shaft and a shell secured to it, consisting of movable segments connected with the shaft, the movement mechanism of segments / perpendicular to the shaft, according to the invention, the movement mechanism comprises a carriage with a drive placed on the shaft. П Each segment is connected with the shaft, by at least two levers tilted to one side and with the carriage by means of a rod mounted on the axles and located in the axial plane of the mandrel. The rods of two opposite segments have grooves parallel to the axes of the rods, conjugated with the axes of the carriage. Segments with drafts without grooves have plates along the edges of the inner surface, protruding beyond the edges by an amount exceeding the gap between the segments. The invention is illustrated by drawings, where: in FIG. I shows a general view of a mandrel with a partial cutaway; in FIG. 2 is an end view; in FIG. 3.4 are given local sections. The mandrel has four segments I connected to the shaft 2 by levers 3 on the axles 4. Two opposing segments have support plates 5. On the shaft 2 there is a carriage 6 connected to segments I by rods 7, two of which have grooves 9 in the axles 8 of the carriage 6. The carriage moves along the shaft by means of, for example, a screw pair 10. The work of the mandrel is as follows: and with the help of screws 10, the carriage moves along the shaft 2 entraining rods 7 without grooves, two segments I with plates 5 on levers 3. Rod 7 with grooves 9 and the segments I connected to them stand still while the axis 8 of the carriage grooves 9 until it stops. Then the carriage 6 moves all the rods 7 and therefore the segments I. The segments that started the movement earlier are shifted on the levers 3 more, and the segments that started the movement late will cover them and then they move on the levers 3 without interfering with each other, reducing the diameter and shell perimeter. To bring the mandrel into working position, the carriage 6 moves in the opposite direction, shifting the segments with the plates 5 using rods without grooves, and they move the segments lying on them to the required diameter, where they are fixed, resting on the plate 5. Reducing the diameter of the working the surface of the mandrel occurs as a result of movement on the levers of the segments. The segment is shifted, keeping parallel to the axis of the shaft towards the tilt of the levers and approaching the shaft. Segments are moved in a specific order. First, opposite segments are displaced with rods without a groove and are lowered by an amount not less than the thickness of the shell of the segment, and then the second pair begins to move with the rod having a hole in the form of a groove, and their edges go into the shells of adjacent segments. Then they are shifted on the levers together to the required distance, which ensures removal of the product from the mandrel without any effort. The movement is carried out by the carriage using, for example, a screw pair. To return the segments to their working position, the carriage shifts the system in the opposite direction. The base plates of the segments provide a clear interposition of the segments in the working position and prevents the flow of binder resins into the mandrel.

Claims

1. A mandrel for the manufacture of tubular products from composite material containing a shaft and a shell secured to it, consisting of movable segments connected with the shaft, a mechanism for moving segments perpendicular to the shaft, characterized in that the movement mechanism includes a carriage with a drive located on the shaft, in this case, each segment is connected with the shaft by at least two levers tilted to one side and with the carriage by means of a rod mounted on the axles and located in the axial plane of the mandrel.

2. The mandrel according to claim 1, characterized in that the rods of two opposite segments have grooves parallel to the axes of the rods conjugated with the axes of the carriage.

3. The mandrel according to claims 1 and 2, characterized in that the segments with rods without grooves have plates along the edges of the inner surface, protruding beyond the edges by an amount exceeding the gap between the segments.