RU2039652C1 - Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки - Google Patents
Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039652C1 RU2039652C1 SU5062756A RU2039652C1 RU 2039652 C1 RU2039652 C1 RU 2039652C1 SU 5062756 A SU5062756 A SU 5062756A RU 2039652 C1 RU2039652 C1 RU 2039652C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- protrusion
- mandrel
- flange
- cylinder
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относится к оснастке для формования методом намотки оболочек из композиционных материалов. Существо изобретения: образующий оправку баллон содержит выступ, на торцы которого устанавливают фланцы со штуцером. На выступе выполнены винтовые шлицы, а в углублении фланца винтовые пазы, при этом выступ имеет заплечики с обратной конусностью и дно с осесимметричной кривизной, вершиной направленной в полость баллона. Баллон с такими особенностями по своему торцу и фланцу обеспечивает надежность крепления этого фланца при намотке изделия. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к оснастке для формования оболочек из композиционных материалов методом намотки, в частности для изготовления баллонов давления, предназначенных для хранения и транспортировки газов.
Известна оправка для изготовления стеклопластиковых изделий методом намотки, содержащая вал, установленную на нем надувную оболочку и штуцер для подачи сжатого воздуха, а также фланцы, закрепленные на торцах оболочки [1] К недостаткам указанной оправки следует отнести несовершенство соединения надувной оболочки с фланцем, ненадежность его работы. Кроме того, оболочка предусматривает обязательное наличие двух полюсных отверстий, а в связи с повышением требований по герметичности в практике использования надувных оправок в настоящее время применяются однополюсные оболочки.
Известна также оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки, содержащая надувной баллон с соосно пристыкованными к нему торцовыми фланцами и штуцер [2] Эта оправка также не обеспечивает надежности в работе.
Цель изобретения повышение надежности оправки. Это достигается тем, что в оправке для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки, содержащей надувной баллон с соосно пристыкованными к нему торцовыми фланцами и штуцер, согласно изобретению, баллон снабжен отформованным за одно с ним центрально расположенным торцовым выступом с равномерно размещенными на его наружной поверхности радиальными ребрами, а пристыкованный к нему фланец выполнен с конгруентным этим выступу и ребрам центральным углублением и радиальными пазами. При этом между выступом баллона и углублением фланца образована замкнутая полость для температурно-деформационных перемещений выступа баллона.
На фиг. 1 представлен общий вид оправки для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки (в аксиальном сечении); на фиг. 2 узел крепления фланца с баллоном оправки; на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 2.
Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки содержит надувной баллон 1 с соосно пристыкованными к нему фланцами 2 и 3 и штуцер 4. Баллон 1 оправки представляет собой цилиндрообразное полое тело из антиадгезионного термопластичного материала, обладающее достаточной жесткостью, чтобы его возможно было транспортировать и при подаче в него воздуха под давлением придать ему устойчивость при использовании в качестве оправки для изготовления намоточных изделий. Штуцер 4 крепится к фланцу 3 при помощи резьбового соединения, фланцы 2 и 3 выполняются либо металлическими, либо из жестких пластмасс. Баллон 1 оправки снабжен отформованным, выполненным с ним за одно целое торцовым наружным, центрально расположенным выступом 5 с глухим отверстием 6 со стороны его полости 7, имеющим на нем заплечики 8 с обратной конусностью 9 и винтовыми шлицами 10, пристыкованный к нему фланец 2 конгруэнтным ему торцовым центральным углублением 11 с винтовыми пазами 12 по периферии углубления 11, выполненными соответственно с углами наклона к оси и образующей поверхности 13, равными 2-3 градусам. Дно 14 центрального кольцевого выступа 5 баллона 1 выполнено с осесимметричной кривизной 15, вершиной направленной в полость 7 баллона 1, а дно 16 углубления 11 фланца 2 плоским, так что между дном 14 центрального кольцевого выступа 5 баллона 1 и дном 16 углубления 11 фланца 2 образована замкнутая компенсационная полость 17 для температурно-деформационных перемещений дна 14 выступа 5 баллона 1.
Работа оправки заключается в следующем.
К готовому баллону 1 подстыковывают фланцы 2 и 3, для этого фланец 2 своим углублением 11 заводится на центральный торцовый выступ 5 и благодаря винтовому расположению шлицев 10, пазов 12, обратной конусности 9 заплечиков 8 подтягивают до соприкосновения их своими торцами. Другой фланец 3 может иметь аналогичное или эквивалентное ему соединение, в зависимости от того, какие требования предъявляются к конечному изделию по герметичности. Затем в баллон 1 через штуцер 4 закачивают воздух и создают в нем избыточное давление, например 0,1 МПа, и баллон 1 устанавливают фланцами 2 и 3 в центре намоточного устройства (условно не показано) для нанесения на баллон, используемый в качестве оправки слоев композиционного материала в виде непрерывно наматываемой по геодезическим линиям ленты из нитей или жгутов, пропитанной связующим составом. После отверждения изделия внутренняя оболочка (баллон 1) остается в нем как герметизирующее его средство. Наличие шлицев 10, пазов 12 и обратной конусности 9 заплечиков 8 препятствует провороту фланца 2 относительно баллона 1, тем самым выдерживается заданный рисунок намотки и обеспечивается надежность изделия. При повышении давления внутри баллона 1 дно 14 центрального кольцевого выступа 5 стремится выпрямиться и тем самым способствует заклиниванию выступа 5 в углублении 11 фланца 2. Кроме того, учитывая, что антиадгезионный термопластичный материал баллона 1 после отверждения изделия на отдельных своих участках проявляет свойства усадки, в частности, в зоне выступа 5, благодаря кривизне 15 в сторону полости 9 баллона 1 упругие силы стремятся выпрямить дно 14. При отсутствии кривизны дна 14 его стенка подвергается растяжению при многоцикловом нагружении в результате непрерывной намотки, но кривизна 15 поглощает упругие деформации без разрушения.
Результаты испытаний натурного опытного образца подтвердили положительные эффекты найденного решения и целесообразность его использования в промышленном производстве изделий.
Claims (2)
1. ОПРАВКА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ НАМОТКИ, содержащая надувной баллон с соосно пристыкованными к нему торцевыми фланцами и штуцер, отличающаяся тем, что баллон снабжен отформованными за одно целое с ним центрально расположенным торцевым выступом с равномерно размещенными на его наружной поверхности радиальными ребрами, а пристыкованный к нему фланец выполнен с конгруэнтными этим выступу и ребрам центральным углублением и радиальными пазами.
2. Оправка по п.1, отличающаяся тем, что между выступом баллона и углублением фланца образована замкнутая полость для температурно-деформационных перемещений выступа баллона.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062756 RU2039652C1 (ru) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5062756 RU2039652C1 (ru) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2039652C1 true RU2039652C1 (ru) | 1995-07-20 |
Family
ID=21613566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5062756 RU2039652C1 (ru) | 1992-09-23 | 1992-09-23 | Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2039652C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107405841A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-11-28 | 复合材料生产技术公司 | 缠绕物体、用于缠绕物体的心轴和方法 |
-
1992
- 1992-09-23 RU SU5062756 patent/RU2039652C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 478740, кл. B 29C 53/82, 1975. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 1016188, кл. B 29C 53/56, 1983. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107405841A (zh) * | 2015-03-09 | 2017-11-28 | 复合材料生产技术公司 | 缠绕物体、用于缠绕物体的心轴和方法 |
RU2707226C2 (ru) * | 2015-03-09 | 2019-11-25 | Композит Продакшн Текнолоджи Б.В. | Полученный путем обертывания объект, оправка для него и способ |
US10773449B2 (en) | 2015-03-09 | 2020-09-15 | Composite Production Technology B.V. | Wrapped object, mandrel therefor and method |
CN107405841B (zh) * | 2015-03-09 | 2020-11-10 | 复合材料生产技术公司 | 缠绕物体、用于缠绕物体的心轴和方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3033730A (en) | Method of forming a prestressed article of fiber reinforced resin | |
US4358377A (en) | Shear-vectoring design for composite casing end and removable, pressure-locking closure therefor | |
US3673029A (en) | Method of making a threaded filament wound pipe | |
US3886024A (en) | Thick-walled, fiber-reinforced composite structures and method of making same | |
US5946880A (en) | Filament wound tubular column | |
JPS6449719A (en) | Coupling section between pipe made of fiber composite material and steel neck shaft | |
US3124001A (en) | Pressure vessel | |
CA2124309C (en) | Bag and method of constructing the same | |
US5256459A (en) | Wound printing sleeve | |
US3156598A (en) | Method of making a fiber reinforced resin tubular article | |
US3674394A (en) | Sliding core means for the manufacture of fiber-reinforced plastic tanks | |
US4055136A (en) | Multi-cell gas-filled bag and method for producing the same | |
US3572392A (en) | Threaded filament wound pipe and the method of manufacture thereof | |
RU2039652C1 (ru) | Оправка для изготовления изделий из композиционных материалов методом намотки | |
US3098582A (en) | Fiber reinforced plastic vessel and method of making the same | |
US4614631A (en) | Process for screw-cutting in a tube or link made from a composite carbon fiber based material coated with polymerized resin | |
US3138507A (en) | Fiber reinforced plastic articles and method of making the same | |
US5435868A (en) | Method of winding a fiber-resin composite pressure fluid cylinder | |
EP0464202A4 (en) | Pressure vessel made of composite material | |
US4671831A (en) | Method of manufacture of large high pressure composite bottles | |
US3750823A (en) | Filament wound vessel and method of manufacture | |
US5938179A (en) | Bag and method of constructing the same | |
US20020155232A1 (en) | Multilayer composite pressure vessel | |
WO1991018239A1 (en) | A container, particularly for pressure fluid | |
US3295558A (en) | Filament wound structure |