RU219706U1

RU219706U1 - Гайка из композитного стеклопластикового материала

Info

Publication number: RU219706U1
Application number: RU2023112796U
Authority: RU
Inventors: Владимир Васильевич Галайко; Виктор Александрович Федоров; Ирэн Александровна Селява
Original assignee: Владимир Васильевич Галайко; Виктор Александрович Федоров; Ирэн Александровна Селява
Filing date: 2023-05-18
Publication date: 2023-08-01

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для соединения конструкций из композитного стеклопластикового материала и может использоваться при сборке резьбовых соединений. Гайка из композитного стеклопластикового материала, содержащая корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного стеклопластикового материала, включающего стеклопластиковую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, путем порезки шестигранной заготовки на мерные отрезки и деформирование их горячей объемной штамповкой с образованием наружного шестигранника корпуса с отверстием для резьбы в осевой зоне с возможностью формирования резьбы путем накатки, причем стеклопластиковая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением кварцевого порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле. Техническим результатом является повышение устойчивости резьбового и граниевого соединения гайки за счёт улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания стеклопластиковых волокон с кварцевым порошком. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для соединения конструкций из композитного стеклопластикового материала и может использоваться при сборке резьбовых соединений.

Уровень техники

Известно устройство из композитного материала (патент CN111169038 МПК F16D 37/00, опубликован 19.05.2020), содержащая корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, путем порезки шестигранной заготовки на мерные отрезки и деформирование их горячей объемной штамповкой с образованием наружного шестигранника корпуса с отверстием для резьбы в осевой зоне с возможностью формирования резьбы путем накатки.

Недостатком известного устройства является низкая устойчивость резьбового соединения.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является гайка из композитного материала (патент RU 214781 МПК F16B 37/00. Опубликовано: 14.11.2022 Бюл. № 32), содержащая корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного базальтового материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, путем порезки шестигранной заготовки на мерные отрезки и деформирование их горячей объемной штамповкой с образованием наружного шестигранника корпуса с отверстием для резьбы в осевой зоне с возможностью формирования резьбы путем накатки, отличающаяся тем, что базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением базальтового порошка, предварительно перемешанного в смоле.

Недостатком наиболее близкого устройства является низкая устойчивость резьбового соединения.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом полезной модели является повышение устойчивости резьбового и граниевого соединения гайки за счёт улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания стеклопластиковых волокон с кварцевым порошком.

Настоящий технический результат достигается в устройстве гайка из композитного стеклопластикового материала, содержащем корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного стеклопластикового материала, включающего стеклопластиковую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, путем порезки шестигранной заготовки на мерные отрезки и деформирование их горячей объемной штамповкой с образованием наружного шестигранника корпуса с отверстием для резьбы в осевой зоне с возможностью формирования резьбы путем накатки, причем стеклопластиковая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением кварцевого порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле.

Отличительными признаками являются:

стеклопластиковая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением кварцевого порошка, это повышает устойчивость резьбового соединения за счет жесткости эпоксидных композитов [3];

предварительное равномерное перемешивание кварцевого порошка в связующей смоле, это сохраняет устойчивость резьбового и граниевого соединения за счет жесткости гибридных эпоксидных композитов [4].

Сравнение заявляемого решения с аналогами и прототипом не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение, это позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна».

Краткое описание чертежа

На фигуре приведен изометрический вид гайки, включающий:

1 - корпус гайки из композитного стеклопластикового материала, пропитанного связующими смолами, перемешанными с кварцевым порошком; 2 - фаску; 3 - ребро; 4 - грань; 5 - резьбу.

Осуществление полезной модели

Основным сырьем для производства гайки из стеклопластика является стеклоровинг. Кроме этого, для изготовления гайки из композитного стеклопластика требуются: смолы; спирт этиловый; ацетон; дициандиамид; кварцевый порошок, полученный из кварцевой крошки путем перемалывания её в планетарной шаровой мельнице АГО-2С и просеивания фракции до 110 мкм. Технология производства композитной стеклопластиковой заготовки для гайки заключается в следующем. Нити ровинга со специального устройства шпулярника поступают на механизм натяжения, в котором они располагаются в соответствующем порядке. Скомпонованные в нужном порядке нити проходят стадию сушки и предварительного подогрева горячим воздухом. Подогретый ровинг погружают в пропиточную ванну со смолой, предварительно перемешанной с кварцевым порошком. Из ванны материал протягивается через фильеры для получения заданной площади и формы в сечении заготовки для гайки. Профилирующая фильера может быть выполнена, например, в виде разъемной стальной конструкции, состоящей из двух прямоугольников с отфрезерованной и обработанной канавкой полу фигуры по длине каждой части, которые при смыкании образуют внешнюю поверхность в виде прямоугольника и внутреннюю шестигранника, соответствующей площади целевого устройства, приравненной к площади заданной заготовки для гайки. При производстве гайки из композитного стеклопластика используют трехпозиционный автоматический пресс. Горячую штамповку заготовки гайки ведут в три позиции технологических переходов. На первой штамповочной позиции производят калибровку заготовки и начинают формирование отверстия в заготовке гайки под дальнейшее формирование резьбы. Начиная со второй штамповочной позиции идет формирование тела гайки 1 внешнего шестигранника с фаской 2 ребром 3 гранью 4 и продолжается формирование отверстия под резьбу. На третьей штамповочной позиции завершается формирование отверстия под резьбу в заготовке гайки. Для работы накатником отверстие выполняют по среднему диаметру резьбы. Накатник имеет заборный конус с таким же профилем, если смотреть с торца, и с полной высотой резьбы. Резьбу 5 выполняют накатником выдавливанием.

После этого устройство готово. Основным параметром является нагрузка, которую может выдержать устройство путем повышения устойчивости резьбового соединения за счёт улучшения жесткости эпоксидных композитов стеклопластика сочетанием стеклопластиковых волокон с кварцевым порошком.

Прочность кварца на одноосное сжатие в среднем составляет 280 МПа [5], это повышает поверхностную устойчивость устройства.

Заявляемая гайка из композитного стеклопластикового материала повышает устойчивость резьбового и граниевого соединения при её эксплуатации и исключает возможное их ослабления.

Источники информации:

1. Патент RU 115845 МПК F16B 37/00. Опубликовано: 10.05.2012 Бюл. №13.

2. Патент CN111169038 МПК F16D 37/00, опубликован 19.05.2020;

3. Гибридное влияние базальтовых волокон и базальтового порошка на термомеханические свойства эпоксидных композитов. Композиты, часть B: Машиностроение, том 125, 2017, стр. 157-164.

4. Гаврилов М.А. Технология получения и химико-биологическая стойкость эпоксидных композитов на основе отходов производства. Дис. канд. техн. наук, с. 278 с. 128,133-134. http://dissovet.pguas.ru/files/212-184-01/Gavrilov/Dissertaciya_GavrilovMA.pdf;

5. Основы физики горных пород, геомеханики и управления состоянием массива. Порцевский А.К., Катков Г.А. Гриф УМО (№ 51-73 от 28.06.2004) Зарегистрирован в Федеральном агентстве по образованию (№ 5374 от 16.11.2005), 120 с. с. 21. https://yandex.ru/search/?text=%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0+%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%BD%D1%8B%D1%85+%D0%BF%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4+%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%B1%D0%BD%D0%B8%D0%BA+%D0%B4%D0%BB%D1%8F+%D0%B2%D1%83%D0%B7%D0%BE%D0%B2&clid=2233626&search_source=dzen_desktop_safe&src=suggest_Pers&lr=212153

Claims

Гайка из композитного стеклопластикового материала, содержащая корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного стеклопластикового материала, включающего стеклопластиковую основу в виде волокна, пропитанного связующими смолами, путем порезки шестигранной заготовки на мерные отрезки и деформирование их горячей объемной штамповкой с образованием наружного шестигранника корпуса с отверстием для резьбы в осевой зоне с возможностью формирования резьбы путем накатки, отличающаяся тем, что стеклопластиковая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением кварцевого порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле.