RU2581057C1 - Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления - Google Patents
Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2581057C1 RU2581057C1 RU2014140090/03A RU2014140090A RU2581057C1 RU 2581057 C1 RU2581057 C1 RU 2581057C1 RU 2014140090/03 A RU2014140090/03 A RU 2014140090/03A RU 2014140090 A RU2014140090 A RU 2014140090A RU 2581057 C1 RU2581057 C1 RU 2581057C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carbon fiber
- cutting
- roller
- knives
- blades
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам и устройствам для непрерывной резки углеволокна для изготовления композиционных материалов "углерод-углерод", из которых изготавливаются тормозные диски и колодки для авиационной техники и наземного транспорта. В способе участок углеволокна, проходящий между ножевым и подающим роликами, подвергается растягивающим усилиям со стороны ножей. Лезвия ориентированы к углеволокну под острым углом, его натяжение способствует проникновению лезвий в материал углеволокна, и при этом не требуются большие усилия прижима ножом углеволокна к эластичному ролику. Длины дуг окружности между ножами резательного ролика и длина дуги окружности эластичного ролика относятся как взаимно простые числа. Данное устройство отличается компактностью, простотой в эксплуатации, взрыво- и пожаробезопасностью. Технический результат - увеличение ресурса и повышение надежности работы устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к способам и устройствам для непрерывной резки углеволокна, предназначенного для изготовления композиционных материалов, и может быть использовано в производстве элементов конструкций авиационной и космической техники, фрикционных материалов для авиационной техники и наземного транспорта, в химической, электротехнической и других отраслях промышленности. Данное устройство отличается компактностью, простотой в эксплуатации, взрыво- и пожаробезопасностью и не требует энергоемкого оборудования.
Известно устройство для резки волокон, содержащее средство для подачи волокон, выполненное в виде двух пар размещенных последовательно подающих роликов с приводом, причем последняя по ходу технологического процесса пара роликов снабжена ножами для разрезания волокон на куски требуемой длины, а растяжение волокон осуществляется за счет разности окружных скоростей последней и предпоследней по ходу технологического процесса пары роликов (патент РФ №2124482).
Недостатком этого способа резки является быстрое затупление ножей из-за неправильного угла захода на разрезаемое волокно.
Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления поясняются следующими чертежами.
На фиг. 1 представлена схема, поясняющая причину затупления ножей у прототипа.
На фиг. 2 показано устройство для осуществления способа резки углеволокна.
На фиг. 3 - место I на фиг. 2 в увеличенном масштабе.
На фиг.4 на примере показан принцип выбора геометрических параметров резательного и эластичного роликов.
У прототипа (фиг. 1) лезвия 5 резательного ролика 4 направлены по радиусу, поэтому в момент соприкосновения с волокном 1 лезвие составляет с ним тупой угол α. Окружные скорости резательного ролика 4, эластичного ролика 6, а также скорость волокна 1 одинаковы. В момент соприкосновения ножа с волокном скорость конца лезвия ножа выше скорости волокна, т.к. радиус траектории конца лезвия больше радиуса резательного ролика, поэтому с момента соприкосновения лезвия с волокном и до полного его прорезания лезвие скользит по волокну, вследствие чего тупится.
Цель изобретения - увеличение срока службы устройства для резки углеволокна.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для резки углеволокна, включающем резательный ролик с лезвиями, эластичный ролик и подающий ролик, сопряженный с прижимным роликом и синхронно вращающийся с резательным роликом таким образом, что окружные скорости всех четырех роликов равны и равны скорости углеволокна, при этом резательный ролик является ведущим, а ножи резательного ролика в момент начала резки ориентированы по отношению к углеволокну под острым углом.
На фиг.2 изображена схема вышеописанного устройства.
Устройство для осуществления способа непрерывной резки углеволокна 1 содержит две пары роликов: подающий ролик 2, прижимной ролик 3, резательный ролик 4 с лезвиями 5 и эластичный ролик 6.
Прижимной ролик 3 прижимает углеволокно 1 к подающему ролику 2. Резательный и подающий ролики соединены зубчатой передачей (на чертеже не показана) и имеют одинаковые окружные скорости Vрез=Vпод (при одинаковых радиусах подающего и резательного роликов равны их угловые скорости вращения). Т.к. радиус траектории конца лезвий 5 больше радиуса резательного ролика 4, окружная скорость концов лезвий больше окружной скорости резательного ролика и, соответственно, больше окружной скорости прижимного ролика и углеволокна. Нож, ориентированный по отношению к углеволокну под острым углом β (фиг. 3), врезается в него и, т.к. скорость конца лезвий больше скорости углеволокна, нож растягивает углеволокно.
Т.о., участок углеволокна, заключенный между подающим роликом 2 и резательным роликом 4, испытывает растягивающие напряжения. Т.к. лезвия 5 расположены под острым углом к углеволокну, натяжение углеволокна способствует входу лезвий в материал углеволокна и при этом не требуются большие усилия прижима углеволокна к эластичному ролику 6. При меньших усилиях прижима эластичный ролик 6 меньше изнашивается.
Для того чтобы лезвия 5 менее часто попадали в одно и то же место на эластичном ролике 6, длина дуги окружности между ножами резательного ролика и длина дуги окружности эластичного ролика должны относиться как взаимно простые числа. Это также способствует уменьшению износа эластичного ролика. Рассмотрим это на примере. Пусть диаметр резательного ролика dрезат и количество ножей n, а диаметр эластичного ролика dэласт. Тогда расстояние по дуге между ножами равно πdрезат/n=l, а длина окружности эластичного ролика равна πdэласт=S. Возьмем для примера l=3, a S=10 условных единиц длины. На фиг. 4 на первой шкале показана развертка окружности резательного ролика, а на второй шкале - эластичного. Прежде чем нож второй раз попадет в то же самое место, эластичный ролик сделает три оборота, а точка первого контакта с ножом пройдет путь 30 условных единиц длины, т.е. расстояние, равное наименьшему общему кратному (НОК) чисел l и S. Т.о., чем больше НОК чисел l и S, т.е., чем больше взаимно простые числа l и S, тем реже нож будет попадать в одно и то же место на эластичном ролике, а величины l и S относятся как dрезат/n и dэласт.
Claims (3)
1. Способ непрерывной резки углеволокна, заключающийся в подаче исходного материала подающим приспособлением, обеспечивающим натяжение углеволокна и резке его на отрезки заданной длины, отличающийся тем, что натяжение углеволокна создается ножами резательного ролика.
2. Устройство для непрерывной резки углеволокна, выполненное в виде по меньшей мере двух пар размещенных последовательно подающих роликов с приводом, причем один из роликов последней по ходу технологического процесса пары снабжен ножами для разрезания углеволокна на куски требуемой длины, а другой - эластичный, отличающееся тем, что один из подающих роликов предпоследней пары по ходу технологического процесса и резательный ролик, являющийся ведущим, связаны механической передачей, обеспечивающей их одинаковую окружную скорость, а ножи резательного ролика в момент начала резки ориентированы по отношению к углеволокну под острым углом.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что диаметр резательного ролика, деленный на количество ножей, и диаметр эластичного ролика относятся как большие взаимно простые числа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140090/03A RU2581057C1 (ru) | 2014-10-03 | 2014-10-03 | Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140090/03A RU2581057C1 (ru) | 2014-10-03 | 2014-10-03 | Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2581057C1 true RU2581057C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55794389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014140090/03A RU2581057C1 (ru) | 2014-10-03 | 2014-10-03 | Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2581057C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2124482C1 (ru) * | 1993-11-19 | 1999-01-10 | Апликатор Систем АБ | Устройство для повторяющейся выдачи пучков со случайной ориентацией волокон |
US8003725B2 (en) * | 2002-08-12 | 2011-08-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Plasticized hetero-phase polyolefin blends |
US20120066886A1 (en) * | 2005-06-03 | 2012-03-22 | Gerald Cronley | Quick-Connecting Coupler for Hoses, Pipes and Faucets |
RU2512779C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) | Устройство для получения пневмоперепутанного углеволокна |
-
2014
- 2014-10-03 RU RU2014140090/03A patent/RU2581057C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2124482C1 (ru) * | 1993-11-19 | 1999-01-10 | Апликатор Систем АБ | Устройство для повторяющейся выдачи пучков со случайной ориентацией волокон |
US8003725B2 (en) * | 2002-08-12 | 2011-08-23 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Plasticized hetero-phase polyolefin blends |
US20120066886A1 (en) * | 2005-06-03 | 2012-03-22 | Gerald Cronley | Quick-Connecting Coupler for Hoses, Pipes and Faucets |
RU2512779C1 (ru) * | 2013-03-12 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" (МАИ) | Устройство для получения пневмоперепутанного углеволокна |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4406196A (en) | Device for cutting continuous threads, and notably glass threads | |
US9968492B2 (en) | Method of and apparatus for manufacturing bloomed fiber material | |
JP2015231620A5 (ru) | ||
RU2581057C1 (ru) | Способ непрерывной резки углеволокна и устройство для его осуществления | |
US20210086385A1 (en) | Cutting machine for cutting elongated products, and related method | |
US2205036A (en) | Method and device for separating and uniting artificial fibrous structures to form aconnected fibrous band | |
JP2013199023A (ja) | 竹材処理装置 | |
BRPI0714686A2 (pt) | roda de corte aprimorada | |
MX2016014382A (es) | Dispositivo de separación y de eliminación de aislamiento para una maquina de procesamiento de cables. | |
US4141115A (en) | Method and apparatus for cutting textile tow into staple | |
US20090260190A1 (en) | Method and device for the continuous cutting of fibers | |
CN204248959U (zh) | 卷烟滤棒检测专用分切机 | |
JP2008049284A (ja) | シート状廃材の裁断装置及び裁断方法 | |
US1954817A (en) | Insulation stripper | |
DE102013218368B4 (de) | Einschneidevorrichtung | |
US2694447A (en) | Helical knife apparatus for cutting a continuous filament bundle into staple fibers of uniform length | |
WO2018015198A3 (en) | Cutting module and method for cutting a strand into individual pieces | |
US3606115A (en) | Apparatus for producing thermoplastic resin split yarns | |
US37446A (en) | Improved machine for cutting caoutchouc | |
US1389270A (en) | Fruit-slicer | |
CN105216028A (zh) | 色母料用安全型切片机 | |
US2792888A (en) | Staple fiber cutter | |
CN204284374U (zh) | 具有皮带断折保护装置的皮带轮 | |
GB1010729A (en) | Improvements in or relating to the production of staple fibre from continuous filaments | |
US3150552A (en) | Apparatus for producing staple fibers |