SU1384858A1

SU1384858A1 - Method of manufacturing link of high-duty chain and apparatus for winding circular artices made of composite materials

Info

Publication number: SU1384858A1
Application number: SU853974562A
Authority: SU
Inventors: Владимир Максимович Кузнецов
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Проблем Машиностроения При Мвту Им.Н.Э.Баумана
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1985-11-04
Publication date: 1988-03-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , к производству изделий технического назначени из армированных пластмасс методом намотки непрерывных нитей на вращающуюс технологическую оправку. Изобретение позвол ет экономить металл, при этом прочность цепи практически не уменьшаетс . Осуществл ют намптку покрытых,: св зующим нитей на технологическую оправку,поворачивающуюс в процессе намотки на 360 от начального положени то в одну, то в другую сторону, череду повороты с остановкой.Производ т термическую обработку дл отверждени св зующего. Устройство выполнено в виде оправки, представл ющей собой два взаимно перпендикул рных стержн , соединенных разъемными перемычками на рассто нии, равном длине звена. Формообразующа поверхность выполнена в виде съемного желоба , разделенного на две разные части разъемной перегородкой. При этом возможно получать звень из армированных пластмасс. Последующее соединение звеньев друг с другом обес печивает получение высокопрочной пи, рассчитанной на любые усили и имеющей различные геометрические размеры. 2 с.п.ф-лы и 2 з .п.ф-лы,9 ил. (О слThe invention relates to mechanical engineering, to the production of technical products from reinforced plastics by winding continuous filaments on a rotating technological mandrel. The invention saves metal, while the strength of the chain is practically not reduced. The coated impingement is carried out: with the binder of the threads on the technological mandrel, which rotates 360 from the initial position, then one or the other, a series of turns with a stop. Heat treatment is carried out for curing the binder. The device is made in the form of a mandrel representing two mutually perpendicular rods connected by detachable jumpers at a distance equal to the length of the link. The forming surface is made in the form of a removable chute, divided into two different parts by a detachable partition. It is possible to obtain links from reinforced plastics. The subsequent connection of the links with each other ensures the production of high-strength pi, designed for any forces and having different geometrical dimensions. 2 sp of f-ly and 2 zp of f-ly, 9 ill. (Oh cl

Description

00 СХ)00 CX)

NUNU

0000

сдsd

0000

113113

Изобретение относитс к машиностроению ,а именно к производству изделий технического назначени из армированных пластмасс методом .намотки непрерывных нитей на технологическую оправку.The invention relates to mechanical engineering, in particular to the manufacture of articles of technical purpose from reinforced plastics by the method of winding continuous yarns on a technological mandrel.

Цель изобретени - расширение технологических возможностей путем формовани звена в виде двойной петли. The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities by forming a link in the form of a double loop.

На фиг. 1 изображено звено высокопрочной цепи; на фиг. 2 - отрезок цепи из звеньев,изображенных на фиг. 1; на фиг. 3 - схема процесса намотки звена на оправку из перекрещирающихс стержней; на фиг. 4 - внешний вид узла намотки в аксонометрии;на фиг. 5- разрез В-В на фиг. 4;на фиг. 6 - узел I на фиг. 5; на фиг. 7,8 и-9 - верхн ,средн и нижн части раз- борной пе1 емычки соответственно.FIG. 1 shows a high-strength chain link; in fig. 2 is a section of a chain of links shown in FIG. one; in fig. 3 is a diagram of the process of winding a link on a mandrel of intersecting rods; in fig. 4 is an external view of the winding unit in a perspective view; FIG. 5 is a section on BB in FIG. 4; FIG. 6 — node I in FIG. five; in fig. 7.8 and-9 are the upper, middle, and lower parts of the splitter, respectively.

Каждое звено цепи, имеющее форму кольца,сплющенного в направлении, перпендикул рном его оси, и сложенного вдвое в направлении этой оси, изготавливаетс намоткой пропитанных св зующим высокопрочных однонаправленных нитей на специальную оправку, при этом армирующие волокна ориентированы вдоль периметра звена, Намотку высокопрочных непрерывных волокон, пропитанных склеиваю Each chain link, having the form of a ring, flattened in the direction perpendicular to its axis, and folded twice in the direction of this axis, is made by winding impregnated with a binder of high-strength unidirectional threads onto a special mandrel, while the reinforcing fibers are oriented along the perimeter of the link. Winding high-strength continuous fibers soaked glue

щим составом, например стеклоэпок- сипластиком, осуществл ют на оправку , выполненную в виде перекрещивающихс взаимно перпендикул рных стержней , один из которых - продольный- периодически поворачивают то в одну, то в другую сторону на 360, а перемещение бобины с намоточным материалом и нитераскладчика вдоль продольного Стержн осуществл ют с той же периодичностью во врем изменени направлени вращени на величину,превышающую диаметр поперечного стержн , в одну и в другую сторону от плоскости, проход щей через ось поперечного стержн , перпендикул рно продольному,причем начинают это перемещение в тот момент, когда ось перекрещивающегос стержн станет пер- пендикул рной направлению нити на участке от нитераскладчика до оправки . Сборку же цепи из звеньев после их отверждени и сн ти с оправки производ т при помощи деформировани в пределах упругих характеристик материала звена за счет раздвигани петель с одной или с другой его стоQThe composition, for example, a glass-epoxy plastic, is carried out on a mandrel made in the form of intersecting mutually perpendicular rods, one of which is longitudinal, periodically rotated one way or the other by 360, and the reel with winding material and yarn handler the longitudinal rod is carried out with the same periodicity during the change of the direction of rotation by an amount greater than the diameter of the transverse rod, to one and the other side of the plane passing through the axis of the transverse rod Perpendicular to longitudinal, and start it moving at the moment when the rod perekreschivayuschegos axis becomes perpendicular to the direction of the yarn in the area from the mandrel to the traverse control. However, the chain is assembled from the links after they are cured and removed from the mandrel by deforming within the elastic characteristics of the material of the link due to the opening of the loops from one or the other of its parts.

5 0 50

5five

00

5five

00

5five

роны и продевани между ними петель очередного соседнего звена.rone and threading between the loops of the next neighboring link.

Способ осуществл етс с помощью устройства дл намотки кольцевых изделий из композиционного материала, содержащего оправку, выполненную в виде одного продольного и по крайней мере одного поперечного жестко соединенного с продольным разъемными перемычкаг и стержн , который отстоит от продольного на расчетном рассто нии и перекрещиваетс с ним под пр мым углом. Формующа поверхность имеет вид пр моугольного или полукруглого желоба, образованного фигурными полукольцами и разделенного пополам перегородками, креп щимис к стержн м детал ми разъемных пере- мычек. При этом, если на желобе продольного стержн формующа поверх- ность дл нижней половины звена выполнена вогнутой,- то поверхность желоба на поперечном стержне,оформл юща соответствующую контактирующую поверхность верхней половины звена должна быть выполнена выпуклой и наоборот.The method is carried out using a device for winding ring articles made of a composite material containing a mandrel made in the form of one longitudinal and at least one transverse rigidly connected with longitudinal detachable bridges and a rod that is separated from the longitudinal one at the calculated distance and intersects with it right angle. The forming surface has the form of a rectangular or semicircular gutter formed by figured semirings and divided in half by partitions fastened to the rods by parts of separable straps. In this case, if the forming surface for the lower half of the link is made concave on the groove of the longitudinal rod, then the surface of the groove on the transverse rod forming the corresponding contacting surface of the upper half of the link must be made convex and vice versa.

Один из вариантов конструкции деталей, составл ющих разборную перемычку , сое1дин ющую продольный и поперечный стержни в технологической оправке, содержит звено 1 цепи, наматываемое на оправку, состо щую из продольного стержн 2 и поперечного стержн 3, перекрещивающегос с продольным . Через нитераскладчик 4 поступает нить, сматыва сь с бобины 5. с намоточным материалом на фигурные полукольца 6. Перегородка отдел ет изгибы (ушки) звена друг от друга. Средн часть 8 разборной перемычки. соедин ет стержни оправки, верхн часть 9 перемычки крепитс на поперечном стержне, нижн часть 10 перемычки обеспечивает крепление к продольному стержню.One of the versions of the design of parts constituting the collapsible jumper connecting the longitudinal and transverse rods in the process mandrel comprises a chain link 1 wound on a mandrel consisting of a longitudinal rod 2 and a transverse rod 3 crossing with a longitudinal one. The thread stacker 4 enters the thread, winding off the reel 5. with the winding material onto the figured half rings 6. The partition separates the bends (ears) of the link from each other. Middle section 8 collapsible lintel. connects the mandrel rods, the upper part 9 of the lintel is attached to the transverse rod, the lower part 10 of the lintel provides fastening to the longitudinal rod.

Изготовление звеньев цепи и последующа ее сборка осуществл етс следуюпр1м образом. На продольный 2 и поперечный 3 стержни на евают фи- гуррые полукольца 6 и разделительную перегородку 7, покрытые антиадгезионным составом.The manufacture of chain links and its subsequent assembly is carried out in the following manner. On the longitudinal 2 and transverse 3 rods, there are four semi-rings 6 and a dividing partition 7 covered with a release composition.

Лва полукольца 6 и перегородка 7 креп тс к поперечному стержню при помощи детали 9, а к продольному - деталью 10. При помощи технологических щайб (не показаны) или заThe left half of the ring 6 and the partition 7 are attached to the transverse rod with the help of part 9, and to the longitudinal - with part 10. With the help of technological shields (not shown) or

счет жесткогобазировани захода резьбы добиваютс , чтобы стыковочные плоскости деталей 9 и 10 были бы соответственно параллельны ос м стержней 3 и 2 Далее устанавливают и закрепл ют среднюю часть 8 разбор- ной перемычки детали. Собранную технологическую оправку устанавливают на намоточном станке таким образом,чтобы вращение ее осуществл лось вокруг продольного стержн 2. Намоточную пр дь из покрытых св зующим высокопрочных волокон намотанных на бобину 5, пропускают в нитерасклад- чик и закрепл ют в желобе фигурного полукольца 6 на продольном или поперечном стержне. После этого продольный стержень начинают- поворачивать вокруг его оси на 360° поочередно в одну и в другую сторону, а нитерас- кладчи К перемещают возвратно-поступательно вдоль продольного стержй от плоскости, проход щей через ось поперечного стержн на рассто ние, превышающее диаметр последнего.Эти перемещени производ т между враще- ни ми оправки в одну и в другую стороны в тот момент,когда ось поперечного стержн становитс перпендикул рной направлению наматываемого материала.Совокупность, периодичность и очередность движений,выполн емых оправкой и нитераскладчиком по заданной программе обеспечивают равномерное заполнение материалом беих половин желоба фигурных полуколец , обеспечивающих форму и .качество поверхности звена цепи 1. Принима во внимание низкую прочность подобных материалов на см тие предла:- гаетс контактные поверхности двух соседних звеньев выполн ть по возможности большими по своей величине. Это достигаетс в том случае, если они выполнены плоскими или цилиндрическими . В первом варианте звень передают друг другу воздействзтощие раст гивающие усили через плоскую площадку, а во втором - через цилиндрическую поверхность: вогнутую у одного звена и выпуклую у соседнего с ним контактирующего.Форма контак-, тирующей поверхности звеньев определ етс формой желоба фигурных полуколец , устанавливаемых на продольном и поперечном стержн х. Одновременно можно производить намотку нескольких звеньев, в зависимости от коthe hard baseing of the thread start ensures that the connecting planes of parts 9 and 10 would be respectively parallel to the axes of the rods 3 and 2. Then, the middle part 8 of the disassembled web of the part is fixed and secured. The assembled technological mandrel is mounted on the winding machine so that it is rotated around the longitudinal rod 2. The winding strand from the binder coated high-strength fibers wound on a bobbin 5 is passed into the thread guide and secured in the groove of the figured half ring 6 on the longitudinal or transverse rod. After that, the longitudinal rod begins to rotate around its axis by 360 ° alternately in one and the other direction, and the nitrate buckets K move reciprocally along the longitudinal rods from the plane passing through the axis of the transverse rod by a distance greater than the diameter of the latter. These movements are made between rotations of the mandrel to one and the other side at the moment when the axis of the transverse rod becomes perpendicular to the direction of the material being wound. The aggregate, periodicity and sequence of motions, Executed by the mandrel and the needle spreader according to a given program, ensure uniform filling of the beige halves of the gutter with curved half-rings that provide the shape and quality of the surface of the chain link 1. Considering the low strength of such materials, see the following: - the contact surfaces of two adjacent links should be completed opportunities are big in size. This is achieved if they are flat or cylindrical. In the first embodiment, the links transmit each other impacting tensile forces through a flat platform, and in the second, through a cylindrical surface: concave for one link and convex for the adjacent contact. The shape of the contacting surface of the links is determined by the shape of the groove of figured half-rings installed on the longitudinal and transverse rods x. At the same time it is possible to wind several links, depending on the number

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

личества поперечных стержней в оправке и нитераскладчиков с намоточным материалом на станке. После окончани намотки-всех звеньев оправку снимают со станка и подвергают те-рмооб- р аботке или какому-либо другому энергетическому воздействию, например облучению зар женными частицами с целью отверждени состава склеивающего между собой армирующие волокна. Далее оправку разбирают, снима разборные перемычки стержни, фигурные полукольца, перегородки и т.п.осво- бождают звень , а затем собирают их в цепь требуемой длины при помощи раздвигани ущек и- пропускани между ними соседнего звена.Сборку звеньев, имеющих цилиндрическую контактную поверхность, провод т таким образом, чтобы друг с другом соприкасались выпукла и вогнута цилиндрические поверхности двух соседних звеньев.the number of transverse rods in the mandrel and thread guides with a winding material on the machine. After the winding of all the links is completed, the mandrel is removed from the machine and subjected to temperature control or some other energetic effect, for example, irradiation with charged particles in order to cure the composition of the bonding together reinforcing fibers. Next, the mandrel is disassembled, the collapsible bridges, rods, shaped half rings, partitions, etc. are removed, the links are assembled, and then assembled into a chain of the required length by pushing apart the gaps and the passing link between them of the adjacent link. The assembly of links having a cylindrical contact surface , is carried out in such a way that the cylindrical surfaces of two adjacent links are convex and concave in contact with each other.

Claims

1. A method of manufacturing a high-strength chain link, comprising winding high-strength coated binder yarns on a rotating technological mandrel, around the perimeter of which a yarn is laid according to a given program, heat treatment for curing the binder, which is different in that with the aim of expanding technological capabilities by molding link, made in the form of a double loop, technological winding before winding is fixed, and during winding turn at an angle of 360 from the initial position, alternately in one and the other with Oron, alternating -Rotate with stops, during which performed reciprocable niterasklad- snip, wherein the stacking direction corresponds to the direction yarns Powo rota mandrel.

2. A device for winding circular articles made of a composite material, containing a technological mandrel for winding, mounted on the axis of rotation and having an annular groove on the forming surface under the moldable element formed by removable half rings, in order to expand the technological capabilities by means of molded link performed

in the form of a double loop, it is provided with detachable partitions, the axis of rotation is made in the form of two intersecting perpendicular rods, the midpoints of which are connected by detachable bridges, and the groove of the shaping surface is divided into two equal parts by detachable partitions installed between removable half rings.

3, the apparatus according to claim 2, characterized in that the groove of the shaping surface has a rectangular shape.

4. A device according to claim 2, characterized in that the groove of the shaping surface has a semicircular shape.

srig.1

CPUZ.Z

at

Fig l

FIG. five

FSH.8

FIG. 6

7

FIG. 9