RU2675574C1 - Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials - Google Patents

Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials Download PDF

Info

Publication number
RU2675574C1
RU2675574C1 RU2017137298A RU2017137298A RU2675574C1 RU 2675574 C1 RU2675574 C1 RU 2675574C1 RU 2017137298 A RU2017137298 A RU 2017137298A RU 2017137298 A RU2017137298 A RU 2017137298A RU 2675574 C1 RU2675574 C1 RU 2675574C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thin
shells
walled
shell
ring
Prior art date
Application number
RU2017137298A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Сергеевич Зуев
Галина Ивановна Шайдурова
Андрей Вениаминович Лепешкин
Original Assignee
Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" filed Critical Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра"
Priority to RU2017137298A priority Critical patent/RU2675574C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2675574C1 publication Critical patent/RU2675574C1/en

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)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering, in particular to the technology of winding thin-walled shells made of polymer composite materials, and can be used in the manufacture of docking assemblies for solid-fuel rocket motors. Mandrel for the manufacture of winding thin-walled cylindrical shells made of polymer composite materials contains on the central shaft a double body with outer forming surfaces. On the sides of the double hull there are devices for its basing and fastening, as well as for removing the manufactured shell from it. In this case, one of the devices is rigidly fastened with the shaft of the mandrel, and the other is mounted so that it can move along the surface of the shaft to ensure the installation of housings with forming surfaces of various lengths, moreover, each device contains a telescopically mounted ring, pressed in the axial direction by screws and pins, and provided with an edge forming a wound thin-walled shell that forms an end. At the same time, in the collar of the ring there are threaded holes for installation, prior to removal from the double hull of the manufactured shells, mechanisms for fixing the shells relative to the ring, moreover, the mechanisms of fixing the shells are made in the form of clamps with conical screws installed in them, interacting with the surface of the technological allowance of the thin-walled shell made, preventing its sliding from the ring.EFFECT: use of the invention makes it possible to ensure the manufacture by winding of thin-walled cylindrical shells from polymeric composite materials on a two-body case with external forming surfaces, providing the possibility of fixing thin-walled parts for the purpose of machining and subsequent installation on the surface of the power shell of the rocket engine casing on solid fuel with regulation of their position during the winding process.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технологии намотки тонкостенных оболочек из полимерных композиционных материалов и может быть использовано при изготовлении стыковочных узлов корпусов ракетных двигателей на твердом топливе.The invention relates to mechanical engineering, and in particular to the technology of winding thin-walled shells of polymer composite materials and can be used in the manufacture of docking units for solid fuel rocket engines.

Известна конструкция (патент РФ №2606644) оправки для намотки оболочек из полимерных композиционных материалов, содержащая центральный вал, два симметричных формообразующих корпуса, механизмы для съема оболочек, резьбовые элементы (нажимные винты), пружины. Данную конструкцию оправки возьмем за прототип.Known design (RF patent No. 2606644) mandrels for winding shells of polymer composite materials, containing a Central shaft, two symmetrical forming bodies, mechanisms for removing shells, threaded elements (pressure screws), springs. We will take this mandrel design as a prototype.

Используемый прототип оправки не предназначен для изготовления намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов, их закрепления с целью механической обработки и последующей установки, например, на поверхность силовой оболочки корпуса ракетного двигателя на твердом топливе с регулированием их положения во время процесса намотки.The used prototype mandrel is not intended for the manufacture of winding thin-walled cylindrical shells of polymer composite materials, their fixing for the purpose of machining and subsequent installation, for example, on the surface of the power shell of the rocket engine housing on solid fuel with the regulation of their position during the winding process.

Задачей изобретения является создание оправки для изготовления намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов, с целью закрепления изготовленных оболочек при механической обработке и последующей установки на поверхность силовой оболочки корпуса ракетного двигателя на твердом топливе с возможностью регулирования положения во время процесса намотки.The objective of the invention is to provide a mandrel for the manufacture of winding thin-walled cylindrical shells of polymer composite materials, with the aim of securing the manufactured shells during machining and subsequent installation on the surface of the power shell of the rocket engine housing on solid fuel with the possibility of adjusting the position during the winding process.

Технический результат заключается в усовершенствовании конструкции прототипа оправки для обеспечения изготовления намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов на двухместном корпусе с наружными формообразующими поверхностями, обеспечение возможности закрепления тонкостенных деталей с целью механической обработки и последующей установки на поверхность силовой оболочки корпуса ракетного двигателя на твердом топливе с регулированием их положения во время процесса намотки.The technical result consists in improving the design of the prototype mandrel to ensure the winding of thin-walled cylindrical shells of polymer composite materials on a double case with external forming surfaces, providing the possibility of fixing thin-walled parts for machining and subsequent installation on the surface of the power shell of the rocket engine casing on solid fuel with regulation of their position during the winding process.

Технический результат достигается тем, что оправка для изготовления намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов содержит на центральном валу двухместный корпус с наружными формообразующими поверхностями, по бокам двухместного корпуса расположены приспособления для его базирования и закрепления, а так же для съема с него изготовленной оболочки. При этом одно из приспособлений жестко скреплено с валом оправки, а другое установлено с возможностью перемещения по поверхности вала для обеспечения установки корпусов с формообразующими поверхностями различной длины, причем каждое приспособление содержит телескопически установленное кольцо, поджимаемое в осевом направлении винтами и шпильками и снабжено формирующим торцевую часть наматываемой тонкостенной оболочки буртиком. При этом в буртике кольца выполнены резьбовые отверстия для установки перед съемом с двухместного корпуса изготовленных оболочек, механизмов фиксации оболочек относительно кольца, причем механизмы фиксации оболочек выполнены в виде прижимов с установленными в них конусными винтами, взаимодействующими с поверхностью технологического припуска изготовленной тонкостенной оболочки, исключающими соскальзывание ее с кольца.The technical result is achieved by the fact that the mandrel for the manufacture of winding thin-walled cylindrical shells of polymer composite materials contains on the central shaft a double case with external forming surfaces, on the sides of the double case there are devices for basing and securing it, as well as for removing the shell made from it. In this case, one of the devices is rigidly fastened to the mandrel shaft, and the other is installed with the possibility of moving along the shaft surface to ensure the installation of housings with forming surfaces of various lengths, each device containing a telescopically mounted ring, axially pushed with screws and studs and provided with an end part wound thin-walled shell collar. At the same time, threaded holes are made in the collar of the ring for mounting the shells fixing mechanisms relative to the ring before removal from the double housing of the double shell, and the shell fixing mechanisms are made in the form of clamps with conical screws installed in them, interacting with the surface of the technological allowance of the manufactured thin-walled shell to prevent slipping her off the ring.

Отличительными признаками для приспособления являются следующие признаки:Distinctive features for adaptation are the following features:

- по бокам двухместного корпуса расположены приспособления для его базирования и закрепления;- on the sides of the double case there are devices for its basing and fixing;

- приспособления содержат телескопически установленные кольца, поджимаемые в осевом направлении винами и шпильками;- devices contain telescopically mounted rings, axially pressed with wines and pins;

- кольца снабжены формирующим торцевую часть наматываемой тонкостенной оболочки буртиком;- the rings are provided with a shoulder forming the end part of the wound thin-walled shell;

- в буртике колец выполнены резьбовые отверстия для установки прижимов с установленными в них конусными винтами.- in the flange of the rings, threaded holes are made for installing clamps with conical screws installed in them.

Основными функциональными элементами конструкции приспособления являются: центральный вал, двухместный корпус с наружными формообразующими поверхностями, приспособления для базирования и закрепления двухместного корпуса, а также для съема с него изготовленной оболочки, каждое приспособление содержит телескопически установленное кольцо, поджимаемое винтами и шпильками, кольцо снабжено буртиком с резьбовыми отверстиями для установки механизмов фиксации в виде прижимов с конусными винтами.The main functional design elements of the device are: a central shaft, a double case with external forming surfaces, devices for basing and securing the double case, as well as for removing the shell made from it, each device contains a telescopically mounted ring, pressed by screws and studs, the ring is equipped with a shoulder with threaded holes for installing fixing mechanisms in the form of clamps with conical screws.

Сущность изобретения поясняется эскизами, где:The invention is illustrated by sketches, where:

- на фиг. 1 показан общий вид оправки в разрезе;- in FIG. 1 shows a General view of the mandrel in section;

- на фиг. 2 показан съем готовой тонкостенной оболочки с двухместного корпуса.- in FIG. 2 shows the removal of the finished thin-walled shell from a double case.

Приспособление содержит установленный на центральном валу 1 двухместный корпус с наружными формообразующими поверхностями 2, приспособления для базирования и закрепления 3, 4, расположенные по бокам двухместного корпуса 2, закрепляемые на валу, телескопически установленные кольца 5 на приспособлениях 3, 4, примыкающие к корпусу с формообразующими поверхностями 2 и поджимаемые в осевом направлении винтами 6 и шпильками 7, зафиксированными на приспособлениях 3, 4.The device comprises a double housing mounted on the central shaft 1 with external forming surfaces 2, devices for basing and fixing 3, 4, located on the sides of the double housing 2, fixed on the shaft, telescopically mounted rings 5 on devices 3, 4 adjacent to the housing with forming surfaces 2 and axially pushed with screws 6 and studs 7, fixed on devices 3, 4.

Использование в устройстве шпонок 8, болтов 9 и шпилек 10 позволяет жестко крепить элементы конструкции оправки на валу 1 и между собой.The use of keys 8, bolts 9 and studs 10 in the device allows rigidly fastening the mandrel construction elements to the shaft 1 and to each other.

На буртике 11 кольца 5 установлены механизмы фиксации оболочек 12 относительно кольца 5, выполненные в виде прижимов 13 с установленными в них конусными винтами 14.On the flange 11 of the ring 5 there are installed mechanisms for fixing the shells 12 relative to the ring 5, made in the form of clamps 13 with installed conical screws 14.

После выполнения намотки тонкостенной цилиндрической оболочки на корпус с наружными формообразующими поверхностями 2 и кольца 5, оболочки 12 разделяются разрезкой по кольцевому пазу 15. Затем устанавливают прижимы 13 с конусными винтами 14, ввинчиваемыми в технологическую область готовой тонкостенной цилиндрической оболочки 12 и демонтируют с корпуса в осевом направлении.After the winding of the thin-walled cylindrical shell on the housing with the outer forming surfaces 2 and the ring 5, the shells 12 are separated by cutting along the annular groove 15. Then, clamps 13 with conical screws 14 are installed, screwed into the technological area of the finished thin-walled cylindrical shell 12 and axially removed from the housing direction.

Регулирование положения цилиндрической оболочки 12 осуществляется винтами 6 и шпильками 7, зафиксированными на приспособлениях 3, 4 и примыкающих к кольцам 5, которые позволяют смещать кольцо 5 в осевом направлении и более надежно его фиксировать.The regulation of the position of the cylindrical shell 12 is carried out by screws 6 and studs 7, fixed on devices 3, 4 and adjacent to the rings 5, which allow the ring 5 to be displaced in the axial direction and more securely fixed.

Техническое решение позволяет обеспечить изготовление намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов на двухместном корпусе с наружными формообразующими поверхностями, обеспечение возможности закрепления тонкостенных деталей с целью механической обработки и последующей установки на поверхность силовой оболочки корпуса ракетного двигателя на твердом топливе с регулированием их положения во время процесса намотки.The technical solution allows for the production of winding thin-walled cylindrical shells of polymer composite materials on a double case with external forming surfaces, providing the possibility of fixing thin-walled parts for the purpose of machining and subsequent installation on the surface of the power shell of the rocket engine housing on solid fuel with the regulation of their position during the process winding.

Claims (1)

Оправка для изготовления намоткой тонкостенных цилиндрических оболочек из полимерных композиционных материалов, содержащая установленный на валу двухместный корпус с наружными формообразующими поверхностями, отличающаяся тем, что по бокам двухместного корпуса расположены приспособления для его базирования и закрепления, а также для съема с него изготовленной оболочки, при этом одно из приспособлений жестко скреплено с валом оправки, а другое установлено с возможностью перемещения по поверхности вала, причем каждое приспособление содержит телескопически установленное кольцо, поджимаемое в осевом направлении винтами и шпильками и снабженное формирующим торцевую часть наматываемой тонкостенной оболочки буртиком, при этом в буртике кольца выполнены резьбовые отверстия для установки, перед съемом с двухместного корпуса изготовленных оболочек, механизмов фиксации оболочек относительно кольца, причем механизмы фиксации выполнены в виде прижимов с конусными винтами, взаимодействующими с поверхностью технологического припуска изготовленной оболочки.A mandrel for the manufacture of winding thin-walled cylindrical shells of polymer composite materials, containing a double housing mounted on the shaft with external forming surfaces, characterized in that on the sides of the double housing there are devices for basing and securing it, as well as for removing the shell made from it, while one of the devices is rigidly fastened to the mandrel shaft, and the other is installed with the ability to move along the surface of the shaft, each device with it contains a telescopically mounted ring axially pushed with screws and studs and provided with a collar forming the end part of the wound thin-walled shell; threaded holes for installation are made in the collar of the ring before the shells are made from the double housing and the shells are fixed to the ring, and the locking mechanisms made in the form of clamps with conical screws interacting with the surface of the technological allowance of the manufactured shell.
RU2017137298A 2017-10-24 2017-10-24 Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials RU2675574C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137298A RU2675574C1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017137298A RU2675574C1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2675574C1 true RU2675574C1 (en) 2018-12-19

Family

ID=64753529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017137298A RU2675574C1 (en) 2017-10-24 2017-10-24 Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2675574C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193818U1 (en) * 2019-05-28 2019-11-15 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Mandrel for making composite shells
RU213241U1 (en) * 2022-05-04 2022-08-31 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Forming mandrel for winding composite material

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1520683A2 (en) * 2003-10-01 2005-04-06 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Pressure container manufacturing method
RU2345890C2 (en) * 2007-03-20 2009-02-10 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Mandrel for winding of conic shells from polymer composite materials and method of mandrel application for winding of conic shells from polymer composite materials
RU2606644C1 (en) * 2015-07-24 2017-01-10 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Mandrel for winding shells from polymer composite materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1520683A2 (en) * 2003-10-01 2005-04-06 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Pressure container manufacturing method
RU2345890C2 (en) * 2007-03-20 2009-02-10 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт специального машиностроения Mandrel for winding of conic shells from polymer composite materials and method of mandrel application for winding of conic shells from polymer composite materials
RU2606644C1 (en) * 2015-07-24 2017-01-10 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Mandrel for winding shells from polymer composite materials

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193818U1 (en) * 2019-05-28 2019-11-15 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Mandrel for making composite shells
RU213241U1 (en) * 2022-05-04 2022-08-31 Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" Forming mandrel for winding composite material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2675574C1 (en) Mandrel for making wound thin-walled cylindrical shells made of composite materials
PH12017050047A1 (en) Rotary electric rotor and method of manufacturing rotary electric rotor
TWI609559B (en) Electric motor
RU2606644C1 (en) Mandrel for winding shells from polymer composite materials
MX2018009986A (en) Rotor assembly of an electric motor.
RU2003119157A (en) PIPE CENTERING DEVICE IN TURBINE SHAFT
WO2014131989A3 (en) Tool for fitting an inner bearing race carrying a bearing cage and screws for retaining in a turbomachine
KR20140024597A (en) Mandrel assembly
RU2018128936A (en) DEVICE AND METHOD FOR PUSHING A BEARING ON A ROLL FLEX AND TO REMOVE A BEARING FROM A FLEX FINGER
JP2021507190A5 (en)
CN202824717U (en) Clamp for hollow shaft part
US2675279A (en) Bearing
EP4050201A3 (en) Hydroelectric energy systems, and related components and methods
CN210967046U (en) Thin wall tight frock that expands
RU2013150874A (en) RADIAL FIXING AND POSITIONING FLANGES FOR AXIAL TURBINE COMPRESSOR HOUSING Shells
RU2655558C1 (en) Complex shaped axial symmetric shells rotational drawing device
GB2579478A (en) Slotted backup ring assembly
CN111408754A (en) Synchronous collapsible turning device
MX2018005964A (en) Rotating electric device.
RU2610747C1 (en) Rotary-to-linear motion converter
RU2015119891A (en) Sectional sheath for internal pressure from a layered composite material
RU2629081C1 (en) Collapsible mandrel for manufacture of large-sized shells from composite materials with profiled internal cavity
RU2723276C1 (en) Rocket engine with solid fuel
US11867236B2 (en) Device for damping a rolling bearing, comprising a rigid support passing through a flexible cage
CN216575908U (en) Positioning fixture for gear machining

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191025