RU2817224C1 - Metal mandrel for manufacture of open-type shell products using method of spiral-cross winding of polymer composite materials - Google Patents
Metal mandrel for manufacture of open-type shell products using method of spiral-cross winding of polymer composite materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2817224C1 RU2817224C1 RU2023117486A RU2023117486A RU2817224C1 RU 2817224 C1 RU2817224 C1 RU 2817224C1 RU 2023117486 A RU2023117486 A RU 2023117486A RU 2023117486 A RU2023117486 A RU 2023117486A RU 2817224 C1 RU2817224 C1 RU 2817224C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mandrel
- polymer composite
- shell
- locking elements
- product
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 58
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 238000004804 winding Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 29
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000000181 anti-adherent effect Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в производстве высоконагруженных оболочечных изделий открытого типа, например, пусковых труб, спирально-перекрестной (с изменением направления и знака угла намотки на концах оправки) намоткой лентой полимерных композиционных материалов.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used in the production of highly loaded open-type shell products, for example, launch tubes, spiral-cross (with a change in the direction and sign of the winding angle at the ends of the mandrel) tape winding of polymer composite materials.
Известна металлическая оправка конечной длины для изготовления оболочечных изделий открытого типа, например, цилиндров, спирально-перекрестной намоткой лентой полимерного композиционного материала на гладкую наружную поверхность обечайки, идентичную внутренней поверхности изготавливаемого изделия, состоящая из центрального вала, с жестко закрепленной па нем цилиндрической обечайкой с формообразующей поверхностью, идентичной внутренней поверхности изготавливаемого изделия, со стороны каждого торца которой установлены специальные приспособления в виде фиксаторов, путем огибания которых обеспечивают устойчивое положение ленты полимерного композиционного материала при изменении направления и знака угла ее намотки. (В.А. Калинчев, М.С. Макаров «Намотанные стеклопластики», стр. 112-115).A metal mandrel of finite length is known for the manufacture of open-type shell products, for example, cylinders, by spirally cross-winding a tape of a polymer composite material onto the smooth outer surface of the shell, identical to the inner surface of the product being manufactured, consisting of a central shaft, with a cylindrical shell rigidly fixed to it with a forming element. a surface identical to the inner surface of the manufactured product, at each end of which special devices are installed in the form of clamps, by bending around which they ensure a stable position of the ribbon of polymer composite material when changing the direction and sign of the angle of its winding. (V.A. Kalinchev, M.S. Makarov “Wound fiberglass plastics”, pp. 112-115).
Недостатками известной конструкции являются:The disadvantages of the known design are:
- нетехнологичность вследствие длительности и трудоемкости процесса монтажа-демонтажа значительного количества специальных приспособлений в виде фиксаторов; сложность и трудоемкость обслуживания, требующего после изготовления каждого изделия удаления отвержденного связующего путем механической чистки с последующей промывкой каждого фиксатора и резьбовых отверстий для его установки и нанесением на них антиадгезионной смазки;- low-tech due to the duration and labor-intensive process of installation and dismantling of a significant number of special devices in the form of clamps; the complexity and complexity of maintenance, which requires, after the manufacture of each product, removal of the cured binder by mechanical cleaning, followed by washing of each fastener and threaded holes for its installation and applying an anti-adhesive lubricant to them;
- ограничение номенклатуры при изготовлении оболочечных изделий открытого типа по длине вследствие необходимости дополнительного технологического удлинения формообразующей поверхности обечайки оправки для размещения специальных приспособлений в виде фиксаторов, что сужает возможности использования нагревательного оборудования.- limitation of the nomenclature in the manufacture of open-type shell products in length due to the need for additional technological extension of the forming surface of the mandrel shell to accommodate special devices in the form of clamps, which narrows the possibilities of using heating equipment.
Известна металлическая оправка конечной длины для изготовления оболочечных изделий открытого типа, например цилиндров, спирально-перекрестной намоткой лентой полимерного композиционного материала на гладкую наружную поверхность обечайки, идентичную внутренней поверхности изготавливаемого изделия, состоящая из центрального вала с полуосями, на котором установлены жестко закрепленная цилиндрическая обечайка с формообразующей поверхностью, идентичной внутренней поверхности изготавливаемого изделия с уклоном в сторону одного из торцов, и запирающие элементы со стороны каждого торца обечайки со сферической наружной поверхностью, образующей единую с наружной поверхностью обечайки гладкую формообразующую поверхность, с возможностью их съема и фиксации от перемещения по оси оправки плоскими клиньями.A metal mandrel of finite length is known for the manufacture of open-type shell products, for example cylinders, by spiral-cross winding with a tape of polymer composite material on the smooth outer surface of the shell, identical to the inner surface of the manufactured product, consisting of a central shaft with axle shafts, on which a rigidly fixed cylindrical shell with a form-forming surface identical to the inner surface of the manufactured product with a slope towards one of the ends, and locking elements on the side of each end of the shell with a spherical outer surface, forming a smooth form-forming surface united with the outer surface of the shell, with the possibility of their removal and fixation from movement along the axis of the mandrel flat wedges.
В известной конструкции с целью снижения уровня остаточных напряжений в полимерном композиционном материале изделия, возникающих при его термообработке вследствие разнонаправленного действия температурных изменений, происходящих в металлической оправке и полимерном композиционном материале изделия, образующим при спирально-перекрестной намотке замкнутый вокруг оправки контур, и существенно влияющих на качество изделия, проводят раскрепление изделия от оправки путем освобождения одного из запирающих элементов перед термообработкой изделия, отделяя его от обечайки подрезкой находящегося на его поверхности полимерного композиционного материала по месту разъема запирающего элемента с обечайкой и снимая с оправки вместе с не термообработанным полимерным композиционным материалом. После термообработки изделие обрезают по месту разъема обечайки со вторым запирающим элементом и стягивают с оправки. (Патент РФ на изобретение №93013498, В29С 53/82.)In a known design, in order to reduce the level of residual stresses in the polymer composite material of the product that arise during its heat treatment due to the multidirectional action of temperature changes occurring in the metal mandrel and the polymer composite material of the product, forming a closed circuit around the mandrel during spiral-cross winding, and significantly affecting quality of the product, the product is unfastened from the mandrel by releasing one of the locking elements before heat treatment of the product, separating it from the shell by trimming the polymer composite material located on its surface at the place where the locking element is connected to the shell and removing it from the mandrel along with the non-heat-treated polymer composite material. After heat treatment, the product is cut at the joint between the shell and the second locking element and pulled off the mandrel. (RF patent for invention No. 93013498, B29C 53/82.)
Недостатком известной конструкции являются:The disadvantages of the known design are:
- нетехнологичность в виду сложности и трудоемкости процесса изготовления запирающих элементов сферической формы, требующей использования для изготовления специализированного оборудования и значительных временных затрат, раскрепления изделия от оправки путем освобождения одного из запирающих элементов до термообработки подрезкой полимерного композиционного материала, уложенного на его поверхность, что предполагает использование ручного труда, снижает культуру производства, усиливает влияние вредных факторов на организм исполнителя при работе с нетермообработанным полимерным композиционным материалом;- low-tech due to the complexity and labor-intensive process of manufacturing spherical locking elements, which requires the use of specialized equipment for the manufacture and significant time expenditure, unfastening the product from the mandrel by releasing one of the locking elements before heat treatment by trimming the polymer composite material laid on its surface, which involves the use manual labor, reduces production standards, increases the influence of harmful factors on the performer’s body when working with non-heat-treated polymer composite material;
- ограничение технологических возможностей при изготовлении изделий с повышенными эксплуатационными требования по прочности вследствие нарушения целостности полимерного композиционного материала в результате его подрезки до термообработки, что приводит к снижению уровня технологического натяжения полимерного композиционного материала, существенно влияющего на прочностные характеристики изготавливаемого изделия;- limitation of technological capabilities in the manufacture of products with increased operational requirements for strength due to violation of the integrity of the polymer composite material as a result of its trimming before heat treatment, which leads to a decrease in the level of technological tension of the polymer composite material, which significantly affects the strength characteristics of the manufactured product;
- ограничение номенклатуры изготавливаемых оболочечных изделий открытого типа по длине вследствие исполнения центрального вала и полуосей в виде цельной конструкции, что приводит к удлинению оправки, сужая тем самым возможности использования имеющегося нагревательного оборудования.- limitation of the range of manufactured open-type shell products in length due to the design of the central shaft and axle shafts in the form of a solid structure, which leads to an elongation of the mandrel, thereby narrowing the possibilities of using existing heating equipment.
Общими признаками заявленного изобретения с признаками прототипа являются:The common features of the claimed invention with the features of the prototype are:
Металлическая оправка для изготовления оболочечных изделий открытого типа методом спирально-перекрестной намотки лентой полимерных композиционных материалов, состоящая из центрального вала с полуосями, на котором установлены жестко закрепленная цилиндрическая обечайка с формообразующей поверхностью, идентичной внутренней поверхности изготавливаемого изделия с уклоном в сторону одного из торцов, и запирающие элементы со стороны каждого торца обечайки с возможностью их съема и фиксации от перемещения по оси оправки с наружной поверхностью, образующей единую с наружной поверхностью обечайки формообразующую поверхность, при этом формообразующая поверхность выполнена гладкой. Данная оправка является ближайшей по технической сущности и достигаемому результату к заявленной конструкции оправки.A metal mandrel for the manufacture of open-type shell products by the method of spiral-cross winding with a tape of polymer composite materials, consisting of a central shaft with axle shafts, on which a rigidly fixed cylindrical shell with a form-building surface is installed, identical to the inner surface of the manufactured product with a slope towards one of the ends, and locking elements on the side of each end of the shell with the possibility of their removal and fixation from movement along the axis of the mandrel with the outer surface forming a form-generating surface united with the outer surface of the shell, while the form-building surface is made smooth. This mandrel is the closest in technical essence and achieved result to the declared mandrel design.
Задачей изобретения является усовершенствование конструкции оправки с целью повышения технологичности за счет упрощения процесса изготовления элементов оправки и монтажа-демонтажа оправки, расширения номенклатуры изготавливаемых изделий по длине, повышения качественных и эксплуатационных характеристик изготавливаемых изделий.The objective of the invention is to improve the design of the mandrel in order to improve manufacturability by simplifying the process of manufacturing mandrel elements and mounting and dismantling the mandrel, expanding the range of manufactured products along the length, increasing the quality and performance characteristics of manufactured products.
Достигаемый технический результат при решении поставленной задачи:Achieved technical result when solving the task:
- повышение технологичности путем упрощения конструкции элементов (цилиндроконическая форма запирающих элементов) оправки (отсутствие клиновых элементов фиксации запирающих элементов по оси оправки -фиксация намоткой лентой полимерного композиционного материала в процессе изготовления изделия);- increasing manufacturability by simplifying the design of the elements (cylindrical-conical shape of the locking elements) of the mandrel (the absence of wedge elements for fixing the locking elements along the axis of the mandrel - fixation by winding a polymer composite material with tape during the manufacturing process of the product);
- облегчение процесса монтажа-демонтажа оправки за счет раскрепления изделия от оправки установкой упругодеформируемых элементов в образованные при установке запирающих элементов по поверхностям занижений диаметров торцов обечайки с охватом поверхности занижений кольцевые зазоры с одновременным примыканием к обращенным друг к другу поверхностям торцов запирающих элементов и обечайки, фиксации запирающих элементов от перемещения по оси оправки лентой полимерного композиционного материала в процессе намотки изделия без установки дополнительных конструктивных элементов (клиновых элементов фиксации запирающих элементов);- facilitating the process of mounting and dismantling the mandrel by unfastening the product from the mandrel by installing elastically deformable elements into the annular gaps formed during the installation of locking elements along the surfaces of the understated diameters of the ends of the shell, covering the surface of the understatements, with simultaneous adjoining to the facing surfaces of the ends of the locking elements and shell, fixation locking elements from moving along the axis of the mandrel with a ribbon of polymer composite material during the process of winding the product without installing additional structural elements (wedge elements for fixing the locking elements);
- обеспечение целостности элементов оправки при механическом отделении полимерного композиционного материала, расположенного на запирающих элементах, от полимерного композиционного материала изделия после его термообработки за счет образования зон действия режущего инструмента в кольцевых зазорах с установленными в них упругодеформируемыми элементами с разделением контактных поверхностей полимерного композиционного материала изделия от формующей поверхности оправки в зонах действия режущего инструмента;- ensuring the integrity of the mandrel elements during mechanical separation of the polymer composite material located on the locking elements from the polymer composite material of the product after its heat treatment due to the formation of zones of action of the cutting tool in the annular gaps with elastically deformable elements installed in them with separation of the contact surfaces of the polymer composite material of the product from the forming surface of the mandrel in the areas of action of the cutting tool;
- расширение номенклатуры изготавливаемых изделий и технологических возможностей нагревательного оборудования по длине за счет исполнения центрального вала со съемными полуосями;- expansion of the range of manufactured products and technological capabilities of heating equipment along the length due to the design of the central shaft with removable axle shafts;
- повышение качественных и эксплуатационных характеристик изделия вследствие возможности более полной реализации прочностных характеристик используемого полимерного композиционного материала в результате сохранения его целостности без потери уровня технологического натяжения ленты полимерного композиционного материала до термообработки за счет исключения подрезки сырого полимерного композиционного материала.- increasing the quality and performance characteristics of the product due to the possibility of more fully realizing the strength characteristics of the polymer composite material used as a result of maintaining its integrity without losing the level of technological tension of the polymer composite material strip before heat treatment by eliminating the trimming of the raw polymer composite material.
Технический результат достигается тем, что в металлической оправке для изготовления оболочечных изделий открытого типа методом спирально-перекрестной намотки полимерных композиционных материалов, состоящей из центрального вала с полуосями, на котором установлены жестко закрепленная цилиндрическая обечайка с формообразующей поверхностью, идентичной внутренней поверхности изготавливаемого изделия с уклоном в сторону одного из торцов, и запирающие элементы со стороны каждого торца обечайки с возможностью их съема и фиксации от перемещения по оси оправки с наружной поверхностью, образующей единую с наружной поверхностью обечайки формообразующую поверхность, при этом формообразующая поверхность выполнена гладкой, согласно изобретению полуоси выполнены съемными, а запирающие элементы имеют плавно сопряженную цилиндроконическую форму с радиусом сопряжения и углом конусности, необходимыми и достаточными для обеспечения устойчивого положения ленты полимерного композиционного материала в процессе ее спирально-перекрестной намотки на формообразующую поверхность оправки, при этом со стороны каждого торца обечайки выполнены занижения диаметра, охваченные соответствующей по геометрии внутренней поверхностью запирающих элементов с образованием кольцевых зазоров с установленными в них с примыканием к обращенным друг к другу поверхностям торцов запирающих элементов и обечайки упругодеформируемыми элементами для раскрепления изделия от оправки при термообработке и образования зоны действия режущего инструмента при отделении полимерного композиционного материала, расположенного на запирающих элементах, от полимерного композиционного материала изделия после термообработки с исключением повреждения поверхностей элементов оправки, причем запирающие элементы от перемещения по оси оправки фиксируются лентой полимерного композиционного материала в процессе намотки изделия.The technical result is achieved by the fact that in a metal mandrel for the manufacture of open-type shell products by the method of spiral-cross winding of polymer composite materials, consisting of a central shaft with axle shafts, on which a rigidly fixed cylindrical shell with a form-building surface is installed, identical to the inner surface of the manufactured product with a slope of the side of one of the ends, and locking elements on the side of each end of the shell with the possibility of their removal and fixation from movement along the axis of the mandrel with the outer surface forming a form-generating surface united with the outer surface of the shell, while the form-forming surface is made smooth, according to the invention the axle shafts are made removable, and the locking elements have a smoothly mating cylindrical-conical shape with a mating radius and a taper angle necessary and sufficient to ensure a stable position of the ribbon of polymer composite material during its spiral-cross winding on the form-building surface of the mandrel, while at each end of the shell there are diameter reductions, covered with the inner surface of the locking elements corresponding in geometry to form annular gaps with elastically deformable elements installed in them adjacent to the mutually facing surfaces of the locking elements and the shell for unfastening the product from the mandrel during heat treatment and forming a zone of action of the cutting tool when separating the polymer composite material located on the locking elements, from the polymer composite material of the product after heat treatment with the exception of damage to the surfaces of the mandrel elements, and the locking elements from moving along the axis of the mandrel are fixed with a tape of the polymer composite material during the process of winding the product.
На фиг. 1 представлена металлическая оправка для изготовления оболочечных изделий открытого типа методом спирально-перекрестной намотки лентой полимерных композиционных материалов, на фиг. 2 - вид А фиг. 1.In fig. 1 shows a metal mandrel for the manufacture of open-type shell products by the method of spiral-cross winding of polymer composite materials with tape; Fig. 2 - view A of Fig. 1.
Оправка состоит из центрального вала 1 со съемными полуосями 2, на котором жестко закреплена с помощью ребер жесткости 3 цилиндрическая обечайка 4, формообразующая поверхность которой идентична внутренней поверхности изготавливаемого изделия и имеет уклон в сторону одного из торцов. Но диаметру каждого торца цилиндрической обечайки 4 выполнено занижение, в примере - одноступенчатое занижение 5. На центральном валу 1 со стороны каждого торца по одноступенчатым занижениям 5 цилиндрической обечайки 4 установлены запирающие элементы 6 с возможностью их съема с помощью отжимных болтов (на фиг. 1 не показано). Запирающие элементы 6 имеют плавно сопряженную цилиндроконическую форму с радиусом сопряжения и углом конусности, необходимыми и достаточными для обеспечения устойчивого положения ленты полимерного композиционного материала в процессе ее спирально-перекрестной намотки на формообразующую поверхность оправки, и установлены по поверхностям занижениий 5 диаметра каждого торца обечайки 4 с охватом своей внутренней поверхностью, соответствующей по геометрии наружной поверхности занижений 5 обечайки 4, с образованием кольцевых зазоров 7 (фиг. 2), в которых установлены с примыканием к обращенным друг к другу поверхностям торцов запирающих элементов 6 и обечайки 4 упругодеформируемые элементы 8 для раскрепления изделия от оправки при термообработке и образования зоны действия режущего инструмента при отделении полимерного композиционного материала, расположенного на запирающих элементах 6, от полимерного композиционного материала изделия 9 после термообработки с исключением повреждения поверхности обечайки 4. Запирающие элементы 6 от перемещения по оси оправки фиксируются лентой полимерного композиционного материала в процессе намотки изделия 9. Формообразующая поверхность оправки выполнена гладкой, имеет, например, хромовое покрытие и отполирована. Монтаж оправки и принцип ее работы заключаются в следующем. Центральный вал 1, жестко скрепленный с цилиндрической обечайкой 4 ребрами жесткости 3, соединяют с полуосями 2 болтовым соединением (на фиг. 1 не показано). На формообразующие поверхности цилиндрической обечайки 4, поверхности занижений 5, запирающие элементы 6 и их торцевые поверхности наносят антиадгезионную смазку. Со стороны каждого торца цилиндрической обечайки 4 через полуоси 2 по занижениям 5 устанавливают последовательно друг за другом упругодеформируемые кольцевые элементы 8 с примыканием к торцам цилиндрической обечайки 4, затем устанавливают запирающие элементы 6, соответствующие своей внутренней поверхностью наружной поверхности занижений 5 торцов обечайки 4, с примыканием к контактирующим поверхностям упруго/деформируемых кольцевых элементов 8. По окончании монтажа элементов 6, 8 на центральный вал 1 образуется единая с поверхностью обечайки 4 формообразующая поверхность оправки. Далее, оправку устанавливают в намоточное оборудование, закрепляют, и осуществляют спирально-перекрестную намотку лентой полимерного композиционного материала изделия 9, в процессе которой при укладке ленты за прямой и обратный ход раскладывающего устройства намоточного оборудования на единую формообразующую поверхность элементов 4, 6, 8 встык к друг другу с технологическим натяжением образуется замкнутый контур, фиксирующий запирающие элементы 6 от перемещения их по оси оправки.The mandrel consists of a
По окончании намотки оправку с изделием 9 снимают с намоточного оборудования, отсоединяют полуоси 2 от центрального вала 1, проводят термообработку полимерного композиционного материала изделия 9 в нагревательном оборудовании. При нагреве-охлаждении в процессе термообработки изделия 9 под воздействием усадочных процессов, происходящих в полимерном композиционном материале изделия с уменьшением объема, запирающие элементы 6 перемещаются по оси оправки в направлении к друг другу деформируя упругодеформируемые элементы 8 с уменьшением их габаритов в осевом направлении и их увеличением в радиальном направлении, изменяя габариты оправки пропорционально уменьшению габаритов изделия. Уменьшение габаритов упругодеформируемых элементов 8 в осевом направлении позволяет компенсировать возникающие при термообработке внутренние напряжения в полимерном композиционном материале изделия, приводящие к возникновению дефектов. Увеличение габаритов упругодеформируемых элементов 8 в радиальном направлении приводит к их вдавливанию в полимерный композиционный материал изделия 9 в процессе термообработки с отклонением полимерного композиционного материала изделия в зоне расположения упругодеформируемых элементов 8 по линиям их сопряжения с торцами цилиндрической обечайки 4 и запирающих элементов 6, что способствует свободному сходу изделия с формообразующей поверхности обечайки 4 после термообработки и удаления запирающих элементов 6 с оправки без образования торцевых расслоений в изделии 9. По окончании термообработки изделия 9 полимерный композиционный материал, расположенный на запирающих элементах 6, отделяют от полимерного композиционного материала изделия 9 механическим путем, обеспечивая направление действия режущего инструмента в зоне расположения упругодеформируемых кольцевых элементов 8 на толщину полимерного композиционного материала изделия 9 до касания / врезания наружной поверхности упругодеформируемых кольцевых элементов 8, что гарантирует защиту формообразующей поверхности обечайки 4 от повреждения, и удаляют с поверхности запирающих элементов 6. Далее, запирающие элементы 6 отделяют от цилиндрической обечайки 4 с помощью отжимных винтов (на фиг. 1 не показано) и удаляют с центрального вала 1 вместе с упругодеформируемыми кольцевыми элементами 8. Изделие 9 снимают с формообразующей поверхности обечайки 4 путем выдавливания оправки из изделия 9 при помощи съемного устройства.Upon completion of winding, the mandrel with
Таким образом, заявленная оправка может быть использована при изготовлении оболочечных конструкций открытого типа с повышенными эксплуатационными требованиями по прочности, например, пусковых труб, методом спирально-перекрестной намотки лентой полимерного композиционного материала как наиболее универсальным, технологичным и производительным.Thus, the claimed mandrel can be used in the manufacture of open-type shell structures with increased operational requirements for strength, for example, launch tubes, using the method of spiral-cross winding with a polymer composite material tape as the most universal, technologically advanced and productive.
Использование запирающих элементов цилиндроконической формы, отсутствие фиксирующих элементов в виде плоских клиньев позволяет снизить трудоемкость изготовления оправки, ее монтажа-демонтажа. Соединение запирающих элементов 6 с обечайкой 4 через упругодеформируемые кольцевые элементы 8, их фиксация от перемещениятся по оси оправки в процессе намотки лентой полимерного композиционного материала упрощает процессы монтажа-демонтажа оправки, позволяет снизить уровень внутренних напряжений в полимерном композиционном материале изделия, возникающих при термообработке изделия вследствие усадочных процессов, без нарушения целостности полимерного композиционного материала и снижения уровня его технологического натяжения, что позволяет наиболее полно реализовать прочностные характеристики полимерного композиционного материала, повысив таким образом качественные и эксплуатационные характеристики изделия. Образование кольцевых зазоров с размещением в них упругодеформируемых элементов в зоне действия режущего инструмента обеспечивает целостность элементов оправки при механическом отделении полимерного композиционного материала, расположенного на запирающих элементах, от полимерного композиционного материала изделия после его термообработки, возможность беспрепятственного съема изделия с оправки. Возможность съема полуосей расширяет номенклатуру изготавливаемых изделий и нагревательного оборудования по длине.The use of cylindrical-conical locking elements and the absence of locking elements in the form of flat wedges makes it possible to reduce the labor intensity of manufacturing the mandrel and its installation and dismantling. The connection of the
Предлагаемая конструкция металлической оправки по сравнению с прототипом технологична в изготовление, удобна в эксплуатации, имеет расширенные технологические возможности, обеспечивает повышение качественных и эксплуатационных характеристик изделия.The proposed design of the metal mandrel, in comparison with the prototype, is technologically advanced, easy to use, has expanded technological capabilities, and provides improved quality and performance characteristics of the product.
Предлагаемая конструкция используется при изготовлении пусковых труб.The proposed design is used in the manufacture of launch tubes.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2817224C1 true RU2817224C1 (en) | 2024-04-11 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1054082A1 (en) * | 1982-07-09 | 1983-11-15 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Mandrel for making cylindrical articles by winding |
| RU2055736C1 (en) * | 1993-03-16 | 1996-03-10 | Конструкторское бюро приборостроения | Mandrel for making articles of composite material |
| RU2319612C2 (en) * | 2005-10-05 | 2008-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Mandrel for manufacture of articles made out of the composite material |
| RU2606644C1 (en) * | 2015-07-24 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for winding shells from polymer composite materials |
| CN209079206U (en) * | 2018-11-09 | 2019-07-09 | 福州大学 | The stepless adjustable metal-rubber blank of diameter winds mandrel |
| RU2722886C1 (en) * | 2019-08-26 | 2020-06-04 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for winding shells from composite material |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1054082A1 (en) * | 1982-07-09 | 1983-11-15 | Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола | Mandrel for making cylindrical articles by winding |
| RU2055736C1 (en) * | 1993-03-16 | 1996-03-10 | Конструкторское бюро приборостроения | Mandrel for making articles of composite material |
| RU2319612C2 (en) * | 2005-10-05 | 2008-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" | Mandrel for manufacture of articles made out of the composite material |
| RU2606644C1 (en) * | 2015-07-24 | 2017-01-10 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for winding shells from polymer composite materials |
| CN209079206U (en) * | 2018-11-09 | 2019-07-09 | 福州大学 | The stepless adjustable metal-rubber blank of diameter winds mandrel |
| RU2722886C1 (en) * | 2019-08-26 | 2020-06-04 | Публичное акционерное общество Научно-производственное объединение "Искра" | Mandrel for winding shells from composite material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1980001197A1 (en) | Pipe coupling for lap joints | |
| RU2817224C1 (en) | Metal mandrel for manufacture of open-type shell products using method of spiral-cross winding of polymer composite materials | |
| EP3615320B1 (en) | Drive belts made of an elastomer material having embedded electronic components | |
| DE10157752B4 (en) | nozzle extension | |
| JPH11505186A (en) | Tubular calibration device for machines that extrude plastic strings such as pipes | |
| CN103209779A (en) | Method for producing a coiled hose, particularly a strip-wound hose, as well as a coiled hose and flexible conducting element comprising a coiled hose | |
| FI79971B (en) | SPRUTPRESS. | |
| US20030218304A1 (en) | Boot connector designed to be cast in radial progression and method and apparatus for its production and use | |
| GB2225406A (en) | Methods and apparatus for use in pipe lining. | |
| JPH09141700A (en) | Mold | |
| EP2283768B1 (en) | Device and method for centring the internal and external tube of an endoscope | |
| US2747249A (en) | Method and apparatus for making prestressed concrete articles | |
| US4032380A (en) | Method of joining of insulated high-voltage cables | |
| EP3921576B1 (en) | Resonator, method for producing such a resonator, and combustor arrangement equipped with such a resonator | |
| KR102412842B1 (en) | Method for manufacturing teflon bellows with lhydro-forming process using teflon adhesion molding process | |
| EP0668145B1 (en) | Method and apparatus for producing a plastic pipe and a plastic pipe | |
| JP4729688B2 (en) | Endless boot fixing band and manufacturing method thereof | |
| JP2002355808A (en) | Method for manufacturing reinforced concrete pipe | |
| RU2690455C1 (en) | Pipe manufacturing method | |
| RU2722886C1 (en) | Mandrel for winding shells from composite material | |
| US4483815A (en) | Process and device for vulcanizing with continuity elastomeric material hoses | |
| NZ207222A (en) | Fixing sleeve of malleable material to rod of insulating material | |
| CN219486442U (en) | Core pulling structure of special-shaped pipe fitting die | |
| RU2549385C1 (en) | Method of fittings of flexible high-pressure hoses attachment | |
| RU2284266C2 (en) | Method of manufacture of the pipe |