RU222079U1 - Гайка из композитного углеродного материала - Google Patents
Гайка из композитного углеродного материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU222079U1 RU222079U1 RU2023124933U RU2023124933U RU222079U1 RU 222079 U1 RU222079 U1 RU 222079U1 RU 2023124933 U RU2023124933 U RU 2023124933U RU 2023124933 U RU2023124933 U RU 2023124933U RU 222079 U1 RU222079 U1 RU 222079U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nut
- fiber
- impregnated
- composite
- carbon
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 24
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 7
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000004918 carbon fiber reinforced polymer Substances 0.000 description 1
- QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N dicyandiamide Chemical compound NC(N)=NC#N QGBSISYHAICWAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для соединения конструкций из композитного углеродного материала и может использоваться при сборке резьбовых соединений. Техническим результатом полезной модели является повышение устойчивости резьбового и граниевого соединения гайки за счет улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания углеродных волокон с алмазным порошком. Гайка из композитного углеродного материала, содержащая корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного материала, включающего углеродную основу в виде волокна, пропитанную 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 углеродная основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением алмазного порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле. 1 ил.
Description
Полезная модель относится к устройствам для соединения конструкций из композитного углеродного 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, причем 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 счет улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания углеродных волокон с алмазным порошком.
Настоящий технический результат достигается в устройстве гайка из композитного углеродного материала, содержащем корпус гайки, в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного материала, включающего углеродную основу в виде волокна, пропитанную 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 углеродная основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением алмазного порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле.
Отличительными признаками являются:
углеродная основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением алмазного порошка, использование такого материала повышает устойчивость резьбового соединения за счет улучшения жесткости эпоксидных композитов путем сочетания углеродных волокон с алмазным порошковым углеродным материалом [3];
предварительное равномерное перемешивание алмазного 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 углеродного материала, пропитанного связующими смолами, с добавлением алмазного порошка; 2 - фаску; 3 - ребро; 4- грань; 5 - резьбу.
Осуществление полезной модели
Основным сырьем для производства гайки из углеродного материала является углепластикровинг. Кроме этого, для изготовления гайки из композита требуются: смолы; спирт этиловый; ацетон; дициандиамид; алмазный порошок, полученный из алмазной крошки путем перемалывания ее в планетарной шаровой мельнице АГО-2С и просеивания фракции до 110 мкм. Технология производства гайки из углеродного материала 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 равномерно перемешанной с алмазным порошком в миксере. 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 углепластика 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 углепластика сочетанием углепластиковых волокон с алмазным порошком. Прочность алмаза на одноосное сжатие в среднем составляет 1961 МПа [5], это повышает поверхностную устойчивость устройства.
Заявляемая гайка из композитного углеродного 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://yan dex.ru/search/?text=%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0+%D0%B3%D 0%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%B B%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 (1)
- Гайка из композитного углеродного материала, содержащая корпус гайки в виде шестигранника, с фасками на площадях опоры, резьбовую часть, при этом корпус гайки выполнен из композитного материала, включающего углеродную основу в виде волокна, пропитанную 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 углеродная основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением алмазного порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU222079U1 true RU222079U1 (ru) | 2023-12-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU225543U1 (ru) * | 2024-01-24 | 2024-04-23 | Владимир Васильевич Галайко | Шайба из композитного углеродного материала |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3640208C2 (ru) * | 1986-11-25 | 1993-08-12 | Roechling Haren Kg, 4472 Haren, De | |
| CN111169038A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-19 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种纤维增强复合材料螺母及其制备方法 |
| RU214781U1 (ru) * | 2022-08-29 | 2022-11-14 | Владимир Васильевич Галайко | Гайка из композитного материала |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3640208C2 (ru) * | 1986-11-25 | 1993-08-12 | Roechling Haren Kg, 4472 Haren, De | |
| CN111169038A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-19 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种纤维增强复合材料螺母及其制备方法 |
| RU214781U1 (ru) * | 2022-08-29 | 2022-11-14 | Владимир Васильевич Галайко | Гайка из композитного материала |
| RU219706U1 (ru) * | 2023-05-18 | 2023-08-01 | Владимир Васильевич Галайко | Гайка из композитного стеклопластикового материала |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU225543U1 (ru) * | 2024-01-24 | 2024-04-23 | Владимир Васильевич Галайко | Шайба из композитного углеродного материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101501351B (zh) | 穿孔自攻螺钉 | |
| EP2521864B1 (de) | Gewindeformende schraube und ihre verwendung | |
| EP2310697B1 (de) | Schraube | |
| RU222079U1 (ru) | Гайка из композитного углеродного материала | |
| CZ293203B6 (cs) | Upevňovací šroub se závitořezným závitem | |
| CN107321809B (zh) | 一种集成挤压与c方式等通道转角挤压剪切变形的大应变模具 | |
| RU219706U1 (ru) | Гайка из композитного стеклопластикового материала | |
| EP3767114A1 (en) | Wood screw | |
| CN210037417U (zh) | 一种分离式霍普金森拉杆夹具 | |
| RU222083U1 (ru) | Винт из композитного углеродного материала | |
| RU223001U1 (ru) | Шайба из композитного стеклопластикового материала | |
| RU222281U1 (ru) | Винт из композитного стеклопластикового материала | |
| RU220450U1 (ru) | Болт из композитного стеклопластикового материала | |
| RU225543U1 (ru) | Шайба из композитного углеродного материала | |
| JP2003535706A (ja) | ナットを製造する方法、この方法を実施するためのタップ、およびこの方法に基づいて製造されたナット | |
| RU214781U1 (ru) | Гайка из композитного материала | |
| RU219170U1 (ru) | Шпилька из композитного стеклопластикового материала | |
| RU223994U1 (ru) | Шпилька из композитного базальтового материала | |
| CN112534144B (zh) | 自攻螺钉 | |
| RU223115U1 (ru) | Болт | |
| RU219140U1 (ru) | Шпилька из композитного базальтового материала | |
| RU226105U1 (ru) | Шпонка призматическая из базальтового композитного материала | |
| RU222084U1 (ru) | Саморез из композитного базальтового материала | |
| RU218713U1 (ru) | Винт из композитного базальтового материала | |
| RU219189U1 (ru) | Шпилька из композитного углеродного материала |