RU193818U1 - Mandrel for making composite shells - Google Patents
Mandrel for making composite shells Download PDFInfo
- Publication number
- RU193818U1 RU193818U1 RU2019116410U RU2019116410U RU193818U1 RU 193818 U1 RU193818 U1 RU 193818U1 RU 2019116410 U RU2019116410 U RU 2019116410U RU 2019116410 U RU2019116410 U RU 2019116410U RU 193818 U1 RU193818 U1 RU 193818U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shells
- mandrel
- composite material
- manufacture
- hollow cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/02—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C41/20—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles incorporating preformed parts or layers, e.g. moulding inserts or for coating articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C41/38—Moulds, cores or other substrates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C41/00—Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
- B29C41/34—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C41/46—Heating or cooling
Abstract
Полезная модель относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов, а именно, оболочек вращения для силовых конструкций.Оправка для изготовления оболочек из композиционного материала содержит формообразующую часть, снабженную основанием и крышкой.Формообразующая часть оправки выполнена в виде ряда нанизанных на полый цилиндрический стакан обечаек, расположенных между охватывающими полый цилиндрический стакан дисками.Диски оправки выступают за наружную поверхность обечаек с образованием кольцевых перегородок, разделяющих изготавливаемые оболочки из композиционного материала.Технический результат заключается в обеспечении получения новой оправки со съемными формообразующими частями, лишенной недостатков известных конструкций, а также обладающей малой массой, простой конструкцией и не требующей больших затрат при ее изготовлении.Практическое применение полезной модели подтвердило высокую надежность работы оправки для изготовления кольцевых оболочек из композиционного материала.The utility model relates to the technology of manufacturing parts from composite materials, namely, shells of revolution for power structures. The mandrel for the manufacture of shells from composite material contains a forming part provided with a base and a cover. The forming part of the mandrel is made in the form of a series of shells strung on a hollow cylindrical glass, disks located between the disks covering the hollow cylindrical glass. The mandrel disks protrude beyond the outer surface of the shells with the formation of annular partitions to separating the manufactured shells from composite material. The technical result is to provide a new mandrel with removable forming parts, devoid of the disadvantages of the known structures, as well as having a low weight, simple structure and not requiring large costs for its manufacture. Practical use of the utility model has confirmed the high the reliability of the mandrel for the manufacture of annular shells of composite material.
Description
Полезная модель относится к технологии изготовления деталей из композиционных материалов, а именно, оболочек вращения для силовых конструкций.The utility model relates to the technology of manufacturing parts from composite materials, namely, shells of rotation for power structures.
При изготовлении оболочек из композиционных материалов осуществляют кольцевую намотку предварительно пропитанной связующим ленты материала на оправку.In the manufacture of shells from composite materials, ring winding of a material band pre-impregnated with a binder is carried out on the mandrel.
После чего производят отверждение пропитанного связующим пакета материала в гидроклаве с охватывающей оправку эластичной диафрагмой, через которую на пакет материала передается давление и температура рабочей среды в гидроклаве.After that, a package of material impregnated with a binder is cured in a hydroclave with an elastic diaphragm covering the mandrel, through which pressure and temperature of the working medium in the hydroclave are transferred to the material package.
Известны оправки для изготовления оболочек, содержащие формообразующую часть, выполненную в виде полого усеченного конуса или цилиндра (см., например, И.М. Буланов, В.В. Воробей. Технология ракетных и аэрокосмических конструкций из композиционных материалов. - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998 г. - стр. 197-198, 449, 452).Known mandrels for the manufacture of shells containing a forming part made in the form of a hollow truncated cone or cylinder (see, for example, I.M. Bulanov, V.V. Vorobey. Technology of rocket and aerospace structures from composite materials. - M.: Publishing House MSTU named after N.E.Bauman, 1998 - pp. 197-198, 449, 452).
Данные оправки позволяют получить требуемую геометрию внутренней конфигурации изготавливаемой тонкостенной оболочки конической или цилиндрической формы, обладают достаточной прочностью, легко удаляются после отверждения оболочки, являются оправками многоразового использования.These mandrels make it possible to obtain the required geometry of the internal configuration of the fabricated thin-walled shell of conical or cylindrical shape, have sufficient strength, are easily removed after curing of the shell, are reusable mandrels.
Однако конструкция этих оправок не предназначена для одновременного изготовления нескольких оболочек на одной оправке.However, the design of these mandrels is not intended for the simultaneous manufacture of several shells on the same mandrel.
Известна также оправка для изготовления оболочек из композиционного материала, содержащая формообразующую часть, снабженную основанием и крышкой (см. патент РФ №2445207), являющаяся наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели.Also known is a mandrel for the manufacture of shells made of composite material containing a forming part provided with a base and a lid (see RF patent No. 2445207), which is the closest analogue to the proposed utility model.
Применение данной оправки позволяет обеспечить требуемое качество изготовления оболочек из композиционного материала.The use of this mandrel allows you to provide the required quality of manufacture of shells from composite material.
Однако конструкция этой оправки, также как и другие известные конструкции оправок, не предназначена для изготовления нескольких оболочек на одной оправке.However, the design of this mandrel, as well as other known designs of mandrels, is not intended for the manufacture of several shells on the same mandrel.
Если нужно изготовить несколько оболочек, то изготовленная с применением данной оправки единая оболочка должна разрезаться на части требуемой длины, что связано с дополнительным объемом механической обработки и требует применения специального инструмента и дополнительной оснастки.If you need to make several shells, then a single shell made using this mandrel should be cut into pieces of the required length, which is associated with an additional volume of machining and requires the use of special tools and additional equipment.
Кроме того, конструкция этой оправки достаточно сложная и ее изготовление является металлоемким и трудоемким технологическим процессом.In addition, the design of this mandrel is quite complex and its manufacture is a metal-consuming and labor-intensive process.
Формообразующая часть известной оправки монолитная, что при ремонте или замене требует значительных материальных затрат.The forming part of the known mandrel is monolithic, which during repair or replacement requires significant material costs.
Таким образом, несмотря на большое разнообразие известных оправок для изготовления оболочек из композиционного материала, при осуществлении технологических процессов периодически возникает потребность в разработке новых конструкций оправок.Thus, despite the wide variety of known mandrels for the manufacture of shells made of composite material, the implementation of technological processes periodically necessitates the development of new mandrel designs.
При разработке полезной модели решалась техническая проблема по расширению арсенала конструкций оправок, использующихся при изготовлении оболочек из композиционного материала.When developing a utility model, a technical problem was solved by expanding the arsenal of mandrel designs used in the manufacture of shells from composite material.
Технический результат заключается в обеспечении получения новой оправки со съемными формообразующими частями, лишенной недостатков известных конструкций и позволяющей изготавливать на одной оправке одновременно ряд оболочек, а также обладающей малой массой, простой конструкцией и не требующей больших затрат при ее изготовлении.The technical result consists in providing a new mandrel with removable forming parts, devoid of the disadvantages of the known structures and allowing to produce a number of shells on one mandrel at the same time, as well as having a low weight, simple design and not requiring large expenses for its manufacture.
Технический результат достигается тем, что в оправке для изготовления оболочек из композиционного материала, содержащей формообразующую часть, снабженную основанием и крышкой, формообразующая часть выполнена в виде ряда нанизанных на полый цилиндрический стакан обечаек, расположенных между охватывающими полый цилиндрический стакан дисками, выступающими за наружную поверхность обечаек с образованием кольцевых перегородок, разделяющих изготавливаемые оболочки из композиционного материала.The technical result is achieved by the fact that in the mandrel for the manufacture of shells from a composite material containing a forming part provided with a base and a cover, the forming part is made in the form of a series of shells strung on a hollow cylindrical glass located between the disks enclosing the hollow cylindrical glass protruding beyond the outer surface of the shells with the formation of annular partitions separating the manufactured shell from composite material.
Оправка для изготовления оболочек из композиционного материала может быть снабжена установленным на основании оправки съемным отжимным кольцом, взаимодействующим с торцом нижней обечайки.The mandrel for the manufacture of shells of composite material can be equipped with a removable squeeze ring mounted on the base of the mandrel, interacting with the end of the lower shell.
Выполнение формообразующей части в виде ряда нанизанных на полый цилиндрический стакан обечаек, расположенных между охватывающими полый цилиндрический стакан дисками, позволяет изготовить ряд оболочек требуемой длины на одной оправке, исключив при этом необходимость разрезки, что целесообразно, например, при изготовлении образцов для проведения испытаний на разрушение.The execution of the forming part in the form of a series of shells strung on a hollow cylindrical glass located between the disks enclosing the hollow cylindrical glass allows the manufacture of a number of shells of the required length on one mandrel, eliminating the need for cutting, which is advisable, for example, in the manufacture of samples for fracture tests .
Конструкция оправки позволяет обеспечить отверждение ряда оболочек на одной оправке за один технологический прием в одном гидроклаве или печи.The design of the mandrel allows you to provide the curing of a number of shells on one mandrel for one technological step in one hydroclave or furnace.
Наличие съемного отжимного кольца, взаимодействующего с торцом нижней обечайки, позволяет облегчить съем с оправки изготовленной оболочки из композиционного материала.The presence of a removable squeezing ring interacting with the end face of the lower shell makes it easier to remove from the mandrel a fabricated shell made of composite material.
На фиг. приведена схема оправки в сборе.In FIG. The diagram of the mandrel assembly is shown.
Оправка для изготовления оболочек из композиционного материала выполнена в виде формообразующей части, снабженной основанием 1 и крышкой 2.The mandrel for the manufacture of shells made of composite material is made in the form of a forming part, equipped with a
Формообразующая часть содержит ряд обечаек 3, нанизанных на полый цилиндрический стакан 4.The forming part contains a number of
Обечайки 3 расположены между дисками 5, охватывающими полый цилиндрический стакан 4.The
Диски 5 выступают за наружную поверхность обечаек 3 с образованием кольцевых перегородок, разделяющих изготавливаемые оболочки 6 из композиционного материала.The
На основании 2 оправки установлено съемное отжимное кольцо 7, взаимодействующее с торцом нижней обечайки 3.Based on the
При подготовке оправки к работе устанавливают полый цилиндрический стакан 4 на основание 1 и скрепляют стакан 4 с основанием 1.When preparing the mandrel for work, install a hollow
Устанавливают на основание 1 оправки съемное отжимное кольцо 7.Install on the
Нанизывают на полый цилиндрический стакан 4 нижнюю обечайку 3, устанавливают первый диск 5, нанизывают на стакан 4 среднюю обечайку 3, устанавливают второй диск 5, затем нанизывают на стакан 4 верхнюю обечайку 3.String the
После чего устанавливают крышку 2 на полый цилиндрический стакан 4 и скрепляют крышку 2 со стаканом 4.Then install the
Подготовленную таким образом оправку устанавливают в намоточный станок и осуществляют, поочередно, на обечайки 3 кольцевую намотку предварительно пропитанной связующим ленты композиционного материала.The mandrel prepared in this way is installed in the winding machine and, alternately, on the
После намотки производят отверждение композиционного материала на оправке в гидроклаве с охватывающей оправку эластичной диафрагмой.After winding, the composite material is cured on a mandrel in a hydroclave with an elastic diaphragm covering the mandrel.
При этом равномерное прилегание эластичной диафрагмы по всей поверхности композиционного материала под действием давления рабочей среды в гидроклаве обеспечивается созданием вакуума с внутренней поверхности эластичной диафрагмы.In this case, a uniform fit of the elastic diaphragm over the entire surface of the composite material under the action of pressure of the working medium in the hydroclave is ensured by the creation of a vacuum from the inner surface of the elastic diaphragm.
После отверждения разбирают оправку, при этом снимают крышку 2 с полого цилиндрического стакана 4After curing, the mandrel is dismantled, while the
Воздействуют на съемное отжимное кольцо 7, вворачивая технологические винты до упора в основание (на фиг. не показано), при этом кольцо 7 взаимодействует с торцом нижней обечайки 3, которая перемещается вверх по стакану 4, что существенно облегчает и упрощает съем обечаек 3 с намотанными оболочками из композиционного материала с полого цилиндрического стакана 4.They act on the
Практическое применение полезной модели подтвердило высокую надежность работы оправки для изготовления кольцевых оболочек из композиционного материала.The practical application of the utility model confirmed the high reliability of the mandrel for the manufacture of annular shells of composite material.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116410U RU193818U1 (en) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | Mandrel for making composite shells |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019116410U RU193818U1 (en) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | Mandrel for making composite shells |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU193818U1 true RU193818U1 (en) | 2019-11-15 |
Family
ID=68580318
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019116410U RU193818U1 (en) | 2019-05-28 | 2019-05-28 | Mandrel for making composite shells |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU193818U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800723C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-07-26 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Mechanism for moving the forming mandrel in a circular weaving machine |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2182412A (en) * | 1985-10-18 | 1987-05-13 | Baj Ltd | The production of pipes |
RU2329896C1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Mandrel for production of shells from composition material |
RU2445207C1 (en) * | 2010-07-07 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for making articles from composite materials |
US20170305080A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-10-26 | Lockheed Martin Corporation | Mandrel Forming for Discrete Wing Skin Stiffeners |
RU2675574C1 (en) * | 2017-10-24 | 2018-12-19 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials |
-
2019
- 2019-05-28 RU RU2019116410U patent/RU193818U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2182412A (en) * | 1985-10-18 | 1987-05-13 | Baj Ltd | The production of pipes |
RU2329896C1 (en) * | 2006-11-07 | 2008-07-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") | Mandrel for production of shells from composition material |
RU2445207C1 (en) * | 2010-07-07 | 2012-03-20 | Открытое акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for making articles from composite materials |
US20170305080A1 (en) * | 2014-11-06 | 2017-10-26 | Lockheed Martin Corporation | Mandrel Forming for Discrete Wing Skin Stiffeners |
RU2675574C1 (en) * | 2017-10-24 | 2018-12-19 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2800723C1 (en) * | 2022-11-17 | 2023-07-26 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" | Mechanism for moving the forming mandrel in a circular weaving machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN204398344U (en) | A kind of composite core formwork for making elongate composite motor body | |
RU193818U1 (en) | Mandrel for making composite shells | |
GB1244349A (en) | Improvements in composite bladed rotors | |
CN105252751A (en) | Winding forming die for cylinder | |
CN104608939B (en) | A kind of satellite light composite material momentum flywheel and preparation method thereof | |
GB2161109A (en) | Integral bladed member | |
US4191510A (en) | Axial flow compressor rotor drum | |
JP2002504035A (en) | Resin transfer molding of rotor for centrifuge | |
GB1197647A (en) | Improvements in or relating to Blades for a Gas Turbine Engine. | |
JP2017002903A (en) | Composite disk | |
NO157926B (en) | DEVICE FOR FITTING RINGS TO A ROTATION BODY. | |
GB731515A (en) | Improvements in the manufacture of non-cylindrical hollow rounded pre-stressed concrete elements such as aircraft elements | |
JPS5582836A (en) | Manufacturing method of resin-reinforced plastic flywheel | |
RU2664942C1 (en) | Method of manufacture of large-sized bodies of rotation with surface of variable curvature of a multi-layer designed construction from polymer composite materials | |
JPS6020071B2 (en) | centrifuge rotor | |
GB1447175A (en) | Method of and apparatus for manufacturing a container provided with an envelope of fibre-reinforced synthetic material | |
JPS5619298A (en) | Speaker diaphragm | |
RU2571794C1 (en) | Fabrication of shells with inner radial cavities | |
RU166663U1 (en) | EQUIPMENT FOR PRODUCING CONSTRUCTIONS FROM POLYMERIC COMPOSITE MATERIALS | |
SU1728049A1 (en) | Thin-walled shell and mandrel for manufacturing it | |
CN207583687U (en) | conical turbine fan | |
CN211164512U (en) | A mould for making non-link up joint rock sample | |
SU1441108A1 (en) | Method of manufacturing superflywheel rim | |
ES256531A1 (en) | Filtering element | |
SU674917A1 (en) | Apparatus for making reinforced-concrete rings |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200529 |