RU2629081C1 - Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью - Google Patents
Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629081C1 RU2629081C1 RU2016108421A RU2016108421A RU2629081C1 RU 2629081 C1 RU2629081 C1 RU 2629081C1 RU 2016108421 A RU2016108421 A RU 2016108421A RU 2016108421 A RU2016108421 A RU 2016108421A RU 2629081 C1 RU2629081 C1 RU 2629081C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- shell
- main part
- nose
- shells
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C53/82—Cores or mandrels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к разборной оправке для изготовления крупногабаритных оболочек. Техническим результатом является уменьшение массы оправки, упрощение процесса сборки-разборки, повышение точности геометрических параметров профилированной рабочей поверхности оправки. Технический результат достигается разборной оправкой для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью. Оправка состоит из носовой и основной частей и содержит закрепленные на монтажном стержне установочные торцовые фланцы, контактирующие с фланцами продольные сборные сегменты, расположенные по образующей основной части оправки и соединенные между собой замковым соединением. При этом носовая и основная части оправки выполнены в виде цельных жестких состыкованных друг с другом обечаек. Со стороны большего диаметра обечайки носовой части оправки выполнен торцовый фланец с направляющим кольцом, а продольные сегменты выполнены из полимерных композиционных материалов и закреплены на обечайке основной части оправки. 1 ил.
Description
Изобретение относится к разборным оправкам для изготовления изделий с внутренней полостью из полимерных материалов и может быть использовано для изготовления крупногабаритных изделий из полимерных композиционных материалов (ПКМ) с профилированной внутренней полостью.
Известна оправка разборная для изготовления стеклопластиковых оболочек больших диаметров. Оправка включает в себя установленный на валу корпус, состоящий из составной внутренней трубы и размещенных на ней наружных разбираемых на сектора колец. В промежутках между кольцами вставляют предварительно отформованные ребра жесткости, на трубе корпуса в радиальном направлении закреплены домкраты. (А.с. СССР №290667 МПК В29С 53/60).
Недостатками известной конструкции является сложность конструкции, обусловленная большим количеством мелких сборочных единиц, что усложняет процесс сборки-разборки, не обеспечивает точности размеров и геометрии оправки. Кроме того, наличие большого количества сборочных элементов, выполненных из металла, приводит к утяжелению конструкции оправки.
По совокупности существенных признаков и достигаемому результату ближайшей к заявленному изобретению является разборная оправка для изготовления изделий с профилированной внутренней полостью, содержащая центральный монтажный стержень, расположенные по образующей оправки продольные сегменты и контактирующие с ними установочные торцевые фланцы, при этом для изготовления крупногабаритных изделий с профилированной внутренней полостью, например резинотканевых кранцев, продольные сегменты выполнены сборными из цилиндрической и сферической частей и соединены между собой замковыми соединениями (патент РФ на изобретение №575224, МПК2 В29Н 7/02).
Общими признаками для прототипа и заявленного изобретения являются: носовая и основная части оправки, закрепленные на монтажном стержне установочные торцовые фланцы, контактирующие с ними продольные сборные сегменты, расположенные по образующей основной части оправки и соединенные между собой замковым соединением.
Недостатками известной оправки являются ее большой вес за счет того, что оправка полностью выполнена из металла, кроме того, цилиндрические и сферические сегменты соединены болтовыми соединениями, под которые выполнены приливы, что дополнительно увеличивает вес конструкции оправки. Процесс сборки-разборки оправки сложный. Сложность обусловлена тем, что рабочая поверхность оправки образована сборкой большого количества продольных и поперечных сегментов, соответственно требующих большого количества крепежных элементов. Кроме того, большое количество сборных сегментов приводит к образованию на рабочей поверхности оправки большого количества стыковых швов, которые влияют на точность размеров и геометрии поверхности.
Задачей изобретения является создание более технологичной, простой по конструкции, сборке и разборке оправки для изготовления крупногабаритных оболочек из КМ с профилированной внутренней полостью с обеспечением улучшенных точностных и качественных ее характеристик.
При решении поставленных задач достигаются следующие технические результаты:
- снижение веса конструкции оправки за счет выполнения продольных сегментов из ПКМ;
- сокращение времени на сборку-разборку оправки, т. к. носовая и основная части оправки выполнены в виде цельных жестких состыкованных друг с другом обечаек, а продольные сегменты выполнены из ПКМ и закреплены на обечайке только основной части оправки, что сократило количество сборочных единиц оправки и соответственно количество крепежных элементов. Носовая часть оправки выполнена с посадочным фланцем и направляющим кольцом, выполненным для облегчения процесса монтажа и демонтажа стыкуемых обечаек;
- повышение точности геометрических параметров оправки за счет выполнения носовой части и основной части оправки в виде цельных жестких состыкованных друг с другом обечаек позволяет изготовить их с одним стыковым швом с более точными геометрическими параметрами, а уменьшение количества сборных продольных сегментов, выполненных из ПКМ цельными по всей длине основной части оправки и закрепленных только по периметру обечайки основной части оправки, сократило количество стыковых швов продольных сегментов, образующих рабочую поверхность оправки, исключило наличие крепежных элементов в зонах стыков, все это позволило в итоге получить более точные геометрические параметры рабочей поверхности оправки, сократить количество сборочных единиц оправки, количество крепежных элементов, снизить вес оправки в целом.
Перечисленные технические результаты в совокупности направлены на обеспечение технологичности заявленной конструкции оправки.
Технический результат достигается тем, что в разборной оправке для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью, состоящей из носовой и основной частей и содержащей закрепленные на монтажном стержне установочные торцовые фланцы, контактирующие с фланцами продольные сборные сегменты, расположенные по образующей основной части оправки и соединенные между собой замковым соединением, носовая и основная части оправки выполнены в виде цельных жестких состыкованных друг с другом обечаек, со стороны большего диаметра обечайки носовой части оправки выполнен торцовый фланец с направляющим кольцом, а продольные сегменты выполнены из полимерного композиционного материала и закреплены на обечайке основной части оправки.
Заявляемое техническое решение соответствует критериям новизна и изобретательский уровень, т. к. имеет отличительные от прототипа признаки, характеризуется новой совокупностью существенных признаков с их новыми взаимосвязями и конструктивными особенностями, что позволяет при использовании изобретения решить поставленные задачи и получить новые по сравнению с выявленными аналогами и прототипом вышеуказанные технические результаты.
На основании вышеизложенного следует, что заявляемое техническое решение соответствует критериям изобретения новизна и изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежом и кратким описанием.
На чертеже представлен общий вид разборной оправки.
Разборная оправка 1 для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью содержит монтажные стержни 2 и 3 с установочными торцевыми фланцами 4 и 5 соответственно, на которые установлена оправка 1, состоящая из носовой части 6 и разборной основной части 7. Носовая часть 6 выполнена в виде цельной обечайки 8 с элементами жесткости 9. Для достижения заданных геометрических параметров изготовляемой оболочки, обеспечения извлечения оправки из полости готовой оболочки диаметр носовой части 6 и основной 7 рассчитывают из условия обеспечения жесткости оправки с учетом заданных габаритов оболочки и параметров технологического процесса намотки, а также из условия гарантированного извлечения их из готовой оболочки.
Со стороны большего диаметра обечайки 8 выполнен посадочный фланец 10 с направляющим кольцом 11 и посадочным кольцом 12, предназначенный для соединения и центрирования носовой 6 с основной 7 частями оправки. Основная часть 7 оправки 1 выполнена в виде цельной обечайки 13 с элементами жесткости 14. Обечайки 8 и 13 состыкованы между собой по фланцу 10, направляющему 11 и посадочному 12 кольцам и зафиксированы крепежными элементами 15. Для облегчения процесса сборки-разборки контактирующие поверхности направляющего кольца 11 и обечайки 13 выполнены с технологическим уклоном. На наружной поверхности обечайки 13 собраны в замок и зафиксированы крепежными элементами 16 продольные сегменты 17, выполненные из ПКМ. Наружные поверхности обечайки 8 и продольных сегментов 17 образуют в совокупности профилированную рабочую поверхность оправки 1.
Для изготовления оболочки с помощью данной оправки ее собирают следующим образом.
На монтажный стержень 2 устанавливают торцовый фланец 4. На торцовый фланец 4 устанавливают носовую часть 6 в виде обечайки 8 с элементами жесткости 9 и фланцем 10 с направляющим кольцом 11 и посадочным кольцом 12. На посадочное кольцо 12 фланца 10 носовой части 6 устанавливают основную часть 7 в виде обечайки 13 с элементами жесткости 14, центрируя ее направляющим кольцом 11 с последующей фиксацией крепежными элементами 15. На наружной поверхности обечайки 13 собирают последовательно в замок с фиксацией крепежными элементами 16 продольные сегменты 17, выполненные из ПКМ. После чего устанавливают торцовый фланец 5 по торцовым и базовым поверхностям основной части 7, фиксируют крепежными элементами (на чертеже не показаны).
Собранная конструкция оправки 1 образует профилированную рабочую поверхность с точными геометрическими параметрами за счет выполнения носовой части 6 и основной части 7 оправки 1 в виде цельных жестких состыкованных друг с другом обечаек 8 и 13, за счет уменьшения количества сборных продольных сегментов 17, выполненных из ПКМ и закрепленных только на обечайке 13 основной части 7 оправки 1, все это позволило сократить количество сборочных единиц оправки и соответственно количество стыков на рабочей поверхности оправки. Уменьшение количества сборочных единиц и выполнение продольных сегментов 17 из ПКМ позволило снизить вес оправки в целом.
После изготовления оболочки осуществляют разборку и извлечение из полости готовой оболочки составных частей оправки в следующей последовательности:
- торцовый фланец 5 вынимают из основной части 7 оправки 1;
- открепляют крепежные элементы 15 и 16 основной части 7 оправки 1;
- извлекают цельную основную часть 7 оправки 1
- последовательно вынимают сегменты 17, разбирая замковые соединения;
- извлекают цельную носовую часть 6 оправки 1.
С использованием заявленной конструкции оправки методом намотки поочередно стеклоткани и ровинга была изготовлена крупногабаритная оболочка с профилированной внутренней полостью. Результаты контроля параметров готовой оболочки показали соответствие их требованиям конструкторской документации (КД). Отклонения размеров не превышают полей допусков в соответствии с КД. Качество внутренней поверхности оболочки в пределах допуска соответствует КД.
Заявленная конструкция разборной оправки по сравнению с прототипом имеет меньший вес, проста в осуществлении процесса сборки-разборки, имеет более точные геометрические параметры рабочей поверхности, что обеспечивает надежное и качественное изготовление крупногабаритной длинномерной тонкостенной конструкции оболочки с профилированной внутренней полостью, позволяет решить поставленные задачи и получить новые технические результаты.
Claims (1)
- Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью, состоящая из носовой и основной частей и содержащая закрепленные на монтажном стержне установочные торцовые фланцы, контактирующие с фланцами продольные сборные сегменты, расположенные по образующей основной части оправки и соединенные между собой замковым соединением, отличающаяся тем, что носовая и основная части оправки выполнены в виде цельных жестких состыкованных друг с другом обечаек, со стороны большего диаметра обечайки носовой части оправки выполнен торцовый фланец с направляющим кольцом, а продольные сегменты выполнены из полимерного композиционного материала и закреплены на обечайке основной части оправки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108421A RU2629081C1 (ru) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108421A RU2629081C1 (ru) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2629081C1 true RU2629081C1 (ru) | 2017-08-24 |
Family
ID=59744973
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016108421A RU2629081C1 (ru) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2629081C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723879C1 (ru) * | 2019-08-27 | 2020-06-17 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Оснастка для формования крупногабаритных изделий из композиционного материала |
RU2808014C2 (ru) * | 2022-04-22 | 2023-11-21 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (АО "ЦНИИСМ") | Способ изготовления криволинейной трубы из композиционных материалов, оправка и стапель для осуществления этого способа и криволинейная труба из композиционных материалов |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575224A1 (ru) * | 1960-02-04 | 1977-10-05 | Titarenko Timofej N | Разборна оправка |
SU290667A1 (ru) * | 1969-07-21 | 1985-05-15 | Belyaev N P | Оправка разборна |
US5266137A (en) * | 1992-11-10 | 1993-11-30 | Hollingsworth Ritch D | Rigid segmented mandrel with inflatable support |
RU2107623C1 (ru) * | 1995-04-14 | 1998-03-27 | Конструкторское бюро приборостроения | Оправка для изготовления изделий из композиционного материала |
RU2504471C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2014-01-20 | Открытое акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель" | Разборная оправка |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108421A patent/RU2629081C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575224A1 (ru) * | 1960-02-04 | 1977-10-05 | Titarenko Timofej N | Разборна оправка |
SU290667A1 (ru) * | 1969-07-21 | 1985-05-15 | Belyaev N P | Оправка разборна |
US5266137A (en) * | 1992-11-10 | 1993-11-30 | Hollingsworth Ritch D | Rigid segmented mandrel with inflatable support |
RU2107623C1 (ru) * | 1995-04-14 | 1998-03-27 | Конструкторское бюро приборостроения | Оправка для изготовления изделий из композиционного материала |
RU2504471C1 (ru) * | 2012-07-17 | 2014-01-20 | Открытое акционерное общество "Пермский завод "Машиностроитель" | Разборная оправка |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2723879C1 (ru) * | 2019-08-27 | 2020-06-17 | Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» | Оснастка для формования крупногабаритных изделий из композиционного материала |
RU2808014C2 (ru) * | 2022-04-22 | 2023-11-21 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения" (АО "ЦНИИСМ") | Способ изготовления криволинейной трубы из композиционных материалов, оправка и стапель для осуществления этого способа и криволинейная труба из композиционных материалов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6623230B2 (ja) | マンドレル組立体、及びこのマンドレル組立体を用いて固体ロケットの推進薬グレインを製造する方法 | |
CN110355333B (zh) | 一种用于固体火箭发动机壳体成型金属芯模结构 | |
CN111037204A (zh) | 一种焊接工装及焊接方法 | |
KR101395490B1 (ko) | 맨드렐 조립체 | |
RU2629081C1 (ru) | Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов с профилированной внутренней полостью | |
CN102500691B (zh) | 一种带横向内筋件旋压用芯模及脱模方法 | |
CN105436538A (zh) | 一种薄壁变壁厚圆筒铣削加工内型撑具 | |
CN202129355U (zh) | 一种带横向内筋件旋压用芯模 | |
CN104267479B (zh) | 一种空间相机次镜支架结构 | |
CN107584190B (zh) | 一种管道窄间隙自动焊焊接方法 | |
RU2629082C1 (ru) | Разборная оправка для изготовления крупногабаритных оболочек из композиционных материалов | |
CN105128324A (zh) | 带外翻边法兰的碳纤维管一体成型制备方法 | |
US20190242271A1 (en) | Structural Casing for an Axial Turbine Engine | |
CN110479928B (zh) | 大型复杂薄壁异型环形构件分体式空间包络成形方法 | |
RU2504471C1 (ru) | Разборная оправка | |
CN102240740B (zh) | 一种带横向内筋件旋压用芯模及前移脱模方法 | |
US10363709B2 (en) | Composite layup tools for aircraft fuselage barrels, methods of assembling the layup tools, and aircraft fuselage barrel sections formed utilizing the layup tools | |
CN111408754B (zh) | 一种同步涨缩式车削装置 | |
CN211917768U (zh) | 一种框架式筒体缠绕成型模具 | |
CN108637593B (zh) | 一种全回转舵桨的导管的制作方法 | |
RU2213661C1 (ru) | Разборная оправка для изготовления деталей цилиндрической формы | |
CN203509456U (zh) | 一种精密筒形件焊接夹具 | |
RU2675574C1 (ru) | Оправка для изготовления намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов | |
CN202263845U (zh) | 一种带横向内筋件旋压用芯模 | |
CN110842845A (zh) | 一种大曲率复合材料锥体结构件装配工装及其装配工艺 |