SU1680552A1

SU1680552A1 - Mandrel for shaping composite shells

Info

Publication number: SU1680552A1
Application number: SU894701653A
Authority: SU
Inventors: Владимир Сергеевич Пичугин; Василий Павлович Николаев; Владимир Вячеславович Мусатов; Виктор Викторович Новиков; Алексей Николаевич Норкин; Алексей Геннадьевич Коробейников
Original assignee: Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1991-09-30

Description

Фиг. /FIG. /

1 Изобретение относитс к оборудованию дл переработки композиционных материалов методом намотки и может быть использовано в различных отрасл х народного хоз йства при производстве длинномерных оболочек.1 The invention relates to equipment for the processing of composite materials by the winding method and can be used in various industries of the national economy in the production of long casings.

Цель изобретени -повышение физико- механических характеристик формуемых длинномерных оболочек .The purpose of the invention is to increase the physicomechanical characteristics of moldable long shells.

На фиг.1 изображена оправка, общий вид; на фиг.2 - схемы распределени нат жени композиционного материала по длине издели .Figure 1 shows the mandrel, a general view; Fig. 2 shows the tension distribution patterns of the composite material along the length of the product.

Оправка дл формовани оболочек из композиционных материалов состоит из центрального вала 1, установленных на нем цилиндрического и торцовых 2 и 3 формообразующих элементов и силового механизма 4 дл перемещени одного из торцовых элементов , например 3, в осевом направлении. Торцовый элемент 2 жестко закреплен на валу 1 посредством гайки 5, а элемент 3 установлен с возможностью перемещени вдоль вала 1 посредством силового механизма 4.The mandrel for forming shells made of composite materials consists of a central shaft 1, cylindrical and front 2 and 3 shaping elements mounted on it and a force mechanism 4 for moving one of the end elements, for example 3, in the axial direction. The end element 2 is rigidly fixed on the shaft 1 by means of a nut 5, and the element 3 is mounted for movement along the shaft 1 by means of a force mechanism 4.

Цилиндрический формообразующий элемент выполнен в виде набора дисков 6 из песчано-полимерной смеси, смонтированных на металлических втулках 7 П-образно- го сечени , свободно установленных на центральном валу 1.The cylindrical forming element is designed as a set of discs 6 of a sand-polymer mixture mounted on metal sleeves 7 of U-shaped section freely mounted on the central shaft 1.

Дл предотвращени проворота торцовых формообразующих элементов 2 и 3 относительно вала 1 они оснащены шпонками 8. Оправка работает следующим образом. На центральный вал 1 устанавливают на шпонке 8 торцовый элемент 2 и закрепл ют гайкой 5. Затем на центральный вал 1 устанавливают набор дисков 6, другой торцовый элемент 3 и силовой механизм 4, которым плотно соедин ют между собой все формообразующие элементы 2, 3 и 6. Оправка готова к работе.To prevent rotation of the face-forming elements 2 and 3 relative to the shaft 1, they are equipped with keys 8. The mandrel works as follows. On the central shaft 1, an end element 2 is mounted on the key 8 and secured with a nut 5. Then a set of discs 6, another end element 3 and a force mechanism 4 are mounted on the central shaft 1, and all forming elements 2, 3 and 6 are tightly connected to each other. The mandrel is ready to go.

По заданному технологическому процессу на оправку наматывают композицион- ный материал. Затем осуществл ют объемное уплотнение намотанной заготовки , перемеща силовым механизмом 5 торцовый элемент 3 в осевом направлении. При этом за счет равномерного перемещени дисков б при воздействии на них натачиваемого материала значительно снижаетс For a given technological process, a composite material is wound onto the mandrel. Then volumetric compaction of the wound workpiece is carried out by moving the end element 3 in the axial direction by the force mechanism 5. At the same time, due to the uniform movement of the disks b when exposed to the material being pumped, the material is significantly reduced.

внутреннее трение в материале и, следовательно , падение нат жени на участках между ними незначительно (фиг.2, величина Д Т уменьшаетс пропорционально числуthe internal friction in the material and, therefore, the drop in tension on the areas between them is insignificant (Fig. 2, the value of D T decreases in proportion to the number

дисков 6). Создание равномерного нат жени материала по всей длине формуемого издели приводит к равномерному его уплотнению . Далее производ т термообработку заготовки, после чего удал ют оправку. Изделие готово.disks 6). Creating a uniform tension on the material along the entire length of the molded product leads to a uniform compaction. The billet is then heat treated and the mandrel removed. The product is ready.

Claims

. Thus, this mandrel due to the independent movement of the discs 6 by means of its sleeves 7, freely mounted on the shaft 1, allows to increase the physicomechanical characteristics of the molded product by creating an equal compaction of the material along its entire length. The invention of the mandrel for forming shells made of composite materials, containing

central shaft, cylindrical and end forming elements mounted on it, a force mechanism for moving one of the end forming elements in the axial direction, characterized in that, in order to improve the physicomechanical characteristics of the formable long shells, the cylindrical forming element is made in the form of a set of disks ,

mounted on U-shaped bushes freely mounted on the central shaft.

((V

. v.- -: i

. . .

f. ...:.

Chl-v. - ..:. - .. J.V ...-. . %

Chl-v. -. V ..:. - .. J.V ...-. . %.; L

vTwin

FIG. 2

a)