RU226769U1 - Шпилька из композитного гибридного базальтового материала - Google Patents
Шпилька из композитного гибридного базальтового материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU226769U1 RU226769U1 RU2024111068U RU2024111068U RU226769U1 RU 226769 U1 RU226769 U1 RU 226769U1 RU 2024111068 U RU2024111068 U RU 2024111068U RU 2024111068 U RU2024111068 U RU 2024111068U RU 226769 U1 RU226769 U1 RU 226769U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- basalt
- stud
- fiber
- hexagon
- threaded
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 20
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 abstract description 6
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 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
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011324 bead 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
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Полезная модель относится к конструкциям крепежных деталей типа шпилек из гибридного базальтового материала и может быть использована для сборки резьбовых соединений в машиностроении.
Шпилька из композитного гибридного базальтового материала, содержащая резьбовую часть до буртика и резьбовую часть на противоположном конце шпильки, буртик для упора, шестигранник и цилиндрическую часть, при этом шпилька выполнена из композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанную связующими смолами, шестигранник сформирован штампом из нагретой заготовки, причем базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением крошки базальтовых волокон, а также с добавлением базальтового порошка 75 мкм, предварительно равномерно перемешанных в смоле, причем длина цилиндров крошки базальтовых волокон равна разности между наружным диаметром резьбы шпильки и её внутренним диаметром.
Техническим результатом является повышение устойчивости резьбового и граниевого соединения шпильки за счет улучшения жесткости эпоксидных гибридных композитов. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к конструкциям крепежных деталей типа шпилек из гибридного базальтового материала и может быть использована для сборки резьбовых соединений в машиностроении.
Уровень техники
Известно устройство шпилька из композитного базальтового материала (патент RU 219140 МПК F16B 35/04. Опубликовано: 30.06.2023 Бюл. № 19), содержащая резьбовую часть до буртика и резьбовую часть на противоположном конце шпильки, буртик для упора, шестигранник и цилиндрическую часть, при этом шпилька выполнена из композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанную связующими смолами, шестигранник сформирован штампом из нагретой заготовки, причем базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением базальтового порошка, предварительно равномерно перемешанного в смоле.
Недостатком известного устройства является низкая устойчивость резьбового соединения шпильки.
Известно наиболее близкое устройство шпилька из композитного базальтового материала (патент RU 223 994 МПК B29D 1/00, F16B 35/04. Опубликовано: 12.03.2024 Бюл. № 8), содержащая резьбовую часть до буртика и резьбовую часть на противоположном конце шпильки, буртик для упора, шестигранник и цилиндрическую часть, при этом шпилька выполнена из композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанную связующими смолами, шестигранник сформирован штампом из нагретой заготовки, причем базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением крошки базальтовых волокон, предварительно равномерно перемешанного в смоле, причем длина цилиндров крошки базальтовых волокон равна разности между наружным диаметром резьбы шпильки и её внутренним диаметром.
Недостатком известного устройства является низкая устойчивость резьбового соединения шпильки.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом является повышение устойчивости резьбового и граниевого соединения шпильки за счет улучшения жесткости эпоксидных гибридных композитов.
Настоящий технический результат достигается в устройстве шпилька из композитного гибридного базальтового материала, содержащем резьбовую часть до буртика и резьбовую часть на противоположном конце шпильки, буртик для упора, шестигранник и цилиндрическую часть, при этом шпилька выполнена из композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанную связующими смолами, шестигранник сформирован штампом из нагретой заготовки, причем базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением крошки базальтовых волокон, а также с добавлением базальтового порошка 75 мкм, предварительно равномерно перемешанных в смоле, причем длина цилиндров крошки базальтовых волокон равна разности между наружным диаметром резьбы шпильки и её внутренним диаметром.
Отличительными признаками являются
базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением крошки базальтовых волокон, а также добавление базальтового порошка 75 мкм, использование такого материала повышает устойчивость резьбового соединения за счет улучшения жесткости эпоксидных гибридных композитов путем сочетания базальтовых волокон с крошкой базальтовых волокон;
предварительно равномерное перемешивание крошки базальтового волокна и базальтового порошка 75 мкм в связующей смоле, это сохраняет устойчивость резьбового и граниевого соединения за счет жесткости гибридных эпоксидных композитов [3];
длина цилиндров крошки базальтовых волокон равна разности между наружным диаметром резьбы шпильки и ее внутренним диаметром, что повышает устойчивость резьбового соединения шпильки за счет улучшения жесткости эпоксидных композитов.
Гибридные композиты шпильки повышают несущую способность устройства, базальтовый порошок фракции до 75 мкм и цилиндры крошки базальтовых волокон, в которой равномерно перемешанные в связующей смоле, выполняют цементирующие скрепляющие свойства, аналогично бетонам.
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 рисунка
На фигуре 1 приведен фронтальный вид шпильки, пропитанной связующими смолами с добавлением крошки базальтового волокна и базальтового порошка, включающий: 1 - резьбовую часть до буртика; 2 - буртик для упора; 3 - цилиндрическую часть; 4 - шестигранник, 5 - резьбовую часть на противоположном конце шпильки.
На фигуре 2 приведен вырез А по резьбе шпильки с фиг. 1, включающий: 6 - нити базальторовинга, скомпонованные в нужном порядке; 7 - порошок базальтовый; 8 - цилиндры базальтовых волокон, длиной равной разности наружного диаметра резьбы шпильки и её внутреннего диаметра; 9 - нити базальторовинга, деформированные накатником; 10 - резьба шпильки.
Осуществление полезной модели
Основным сырьем для производства шпильки из базальта является базальторовинг. Кроме этого, для изготовления шпильки из композита требуется: смолы; намоточный жгут базальторовинг, который идет на обмотку стержня шпильки для создания буртика; спирт этиловый; ацетон; дициандиамид. Крошка цилиндров базальтового волокна, полученная из базальтового волокна путем рубки ровинга в виде пучка в рубочной машине [4]. Длина цилиндров 8 крошки зависит от скорости подачи ровинга волокна и скорости опускания ножа. Базальтовый порошок, получают из базальтовой крошки путем перемалывания её в планетарной шаровой мельнице АГО-2С и просеивания фракции до 75 мкм.
Технология производства шпильки из базальта заключается в следующем. Нити 6 ровинга со специального устройства шпулярника поступают на механизм натяжения, в котором они располагаются в соответствующем порядке. Скомпонованные в заданном порядке нити 6 проходят стадию сушки и предварительного подогрева горячим воздухом. Подогретый ровинг погружают в пропиточную ванну со смолой, предварительно равномерно перемешанной с крошкой 8 базальтового волокна и базальтового 7 порошка 75 мкм в миксере. Непрерывный, композитный пруток пропускается через протягивающий механизм, на выходе из которого производится резка прутка согласно заданному размеру шпильки. После пропиточной ванны материал протягивают через фильеру для получения тела шпильки цилиндрической части 3, заданной площади поперечного сечения стержня и его длины, с учетом формирования шестигранника 4 штампом из нагретой заготовки на расстоянии ниже резьбы. 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 поверхность в виде круга, соответствующей площади целевого устройства.
При производстве шпильки из композита используют трехпозиционный автоматический пресс. Горячую штамповку шестигранника 4 выполняют в три позиции технологических переходов. На первой штамповочной позиции производят калибровку заготовки и начинают формирование шестигранника 4. Начиная со второй штамповочной позиции, идет формирование шестигранника 4 с ребрами и гранями. На третьей штамповочной позиции завершается формирование калибровки стержня под буртик 2 в заготовке шпильки. Для работы накатником стержень выполняют по среднему диаметру резьбы 1 и 5. Накатник имеет заборный конус с таким же профилем, если смотреть с торца, и с полной высотой резьбы. Резьбу выполняют накатником выдавливанием с обеих концов шпильки, при этом, случайным образом, половина длины цилиндров 8 крошки базальтовых волокон остается в теле шпильки, а другая половина формируется в ее резьбе 10, равной разности между наружным диаметром резьбы шпильки и ее внутренним диаметром.
Подготовленная шпилька направляется в туннельную печь, предназначенную для ускорения процесса полимеризации пропиточных смол. Горячая шпилька отправляется в охлажденную ванную, где под проточной водой она полностью охлаждается. Охлажденная шпилька на токарном автомате проходят калибровку резьбы 1 и 5 и упора у буртика 2. При этом шестигранник 4 находится между цилиндрической частью 3 и резьбовой частью 5 на противоположном конце.
Прочность базальта на одноосное сжатие в среднем в МПа составляет 160 [5], это повышает поверхностную устойчивость устройства.
Базальтовый порошок 7 повышает поверхностную устойчивость резьбового и граниевого соединения.
Заявляемое шпилька из композитного базальтового материала повышает устойчивость резьбового и граниевого соединения при ее эксплуатации и исключает возможное их ослабления.
Источники информации
1. Патент RU 214624 МПК Е04С 5/12. Опубликовано: 08.11.2022 Бюл. №31;
2. Патент RU 223994 МПК B29D 1/00, F16B 35/04. Опубликовано: 12.03.2024 Бюл. № 8;
3. Гибридное влияние базальтовых волокон и базальтового порошка на термомеханические свойства эпоксидных композитов. Композиты, часть B: Машиностроение, том 125, 2017, стр. 157-164;
4. Рубочная машина для стекловолокна. https://oborudovanie.myprom.ru/product/rubochnaya-gilotina-dlya-vseh-tipov-volokon_95420;
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 (1)
- Шпилька из композитного гибридного базальтового материала, содержащая резьбовую часть до буртика и резьбовую часть на противоположном конце шпильки, буртик для упора, шестигранник и цилиндрическую часть, при этом шпилька выполнена из композитного материала, включающего базальтовую основу в виде волокна, пропитанную связующими смолами, шестигранник сформирован штампом из нагретой заготовки, отличающаяся тем, что базальтовая основа в виде волокна, пропитанная связующими смолами, выполнена с добавлением крошки базальтовых волокон, а также с добавлением базальтового порошка 75 мкм, предварительно равномерно перемешанных в смоле, причем длина цилиндров крошки базальтовых волокон равна разности между наружным диаметром резьбы шпильки и её внутренним диаметром.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU226769U1 true RU226769U1 (ru) | 2024-06-21 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN216556011U (zh) * | 2021-12-03 | 2022-05-17 | 成都理工大学 | 一种户外设施锚固用大直径地脚螺栓 |
| RU219140U1 (ru) * | 2023-04-30 | 2023-06-30 | Владимир Васильевич Галайко | Шпилька из композитного базальтового материала |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN216556011U (zh) * | 2021-12-03 | 2022-05-17 | 成都理工大学 | 一种户外设施锚固用大直径地脚螺栓 |
| RU219140U1 (ru) * | 2023-04-30 | 2023-06-30 | Владимир Васильевич Галайко | Шпилька из композитного базальтового материала |
| RU219189U1 (ru) * | 2023-05-09 | 2023-07-04 | Владимир Васильевич Галайко | Шпилька из композитного углеродного материала |
| RU219192U1 (ru) * | 2023-05-17 | 2023-07-04 | Владимир Васильевич Галайко | Шайба из композитного базальтового материала |
| RU223994U1 (ru) * | 2024-01-20 | 2024-03-12 | Владимир Васильевич Галайко | Шпилька из композитного базальтового материала |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2011066917A3 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserverstärkten masse | |
| RU226769U1 (ru) | Шпилька из композитного гибридного базальтового материала | |
| WO2013032416A2 (ru) | Способ производства композитной арматуры и устройство для его осуществления | |
| RU112664U1 (ru) | Технологический комплекс для изготовления сложноармированных изделий из полимерных композиционных материалов | |
| RU223994U1 (ru) | Шпилька из композитного базальтового материала | |
| CN102990949A (zh) | 一种混凝土结构用复合材料筋的制备方法 | |
| RU219140U1 (ru) | Шпилька из композитного базальтового материала | |
| RU219170U1 (ru) | Шпилька из композитного стеклопластикового материала | |
| RU2528265C2 (ru) | Способ изготовления стержневых изделий | |
| RU219189U1 (ru) | Шпилька из композитного углеродного материала | |
| RU222281U1 (ru) | Винт из композитного стеклопластикового материала | |
| KR20220038050A (ko) | 불균일한 단면을 갖는 프로파일의 인발 성형 | |
| RU222083U1 (ru) | Винт из композитного углеродного материала | |
| CN211165177U (zh) | 一种渐变型注塑机螺杆 | |
| RU218713U1 (ru) | Винт из композитного базальтового материала | |
| RU222079U1 (ru) | Гайка из композитного углеродного материала | |
| RU214624U1 (ru) | Болт из композитного материала | |
| RU226504U1 (ru) | Вал из композитного базальтового гибридного материала | |
| RU219706U1 (ru) | Гайка из композитного стеклопластикового материала | |
| RU220450U1 (ru) | Болт из композитного стеклопластикового материала | |
| RU226770U1 (ru) | Вал из композитного гибридного стеклопластикового материала | |
| CN1644878A (zh) | 玻璃钢锚杆及其制造方法 | |
| RU226551U1 (ru) | Шестерня из композитного базальтового материала | |
| CN103668625B (zh) | 一种提升纤维增强复合材料力学性能的纤维纱合股装置及方法 | |
| RU223001U1 (ru) | Шайба из композитного стеклопластикового материала |