Оправка для намотки

Рис. SS. Схема оправки для намотки борного волокна

Одним из серьезных недостатков стеклонаполненных композиционных материалов является низкая герметичность. Этот недостаток ограничивает область применения изделий из этих материалов. Для обеспечения герметичности изделий, используемых для транспортировки или хранения жидких и газообразных продуктов, а также изделий, работающих при избыточном внутреннем и внешнем давлении, производится плакирование внутренней или внешней поверхности изделия термопластичными полимерами. Такая плакировка может осуществляться несколькими способами использование для герметизации трубы из термопласта, которая одновременно является оправкой при намотке труб из стеклопластика, нанесение полимерного покрытия в электростатическом поле и центробежным методом. Наиболее характерным дефектом такого типа изделий являются расслоения на границе плакирующего слоя и основного материала изделия. Кроме того, в процессе эксплуатации таких изделий (нагревание, охлаждение, деформации), вследствие различия коэффициентов температурного расширения, а также упругих характеристик, могут возникать дополнительные расслоения и трещины в пограничной области. [c.16]

В последнее время разрабатывается оборудование, в котором вместо механических средств управления схемой ориентации волокон используются компьютерные системы. Это позволяет получать трубчатые изделия, имеющие изгибы и неправильную форму, а также изделия со сложной геометрией. Разрабатывается оборудование для намотки с применением гибкой технологии, когда армирующие волокнистые материалы можно укладывать на оправке в любом направлении [27, 28]. [c.91]

Процессы намотки одиночными нитями описаны в гл. 16. В отдельных случаях, с экономической или конструкционной точки зрения целесообразно наматывать многослойные препреги. После намотки их снимают с оправки для последующего формования с эластичной диафрагмой. [c.101]

Оправки для получения изделий с открытым торцом, таких как цилиндры или конусы, имеют сравнительно простую конструкцию. Можно применять полые и сплошные оправки из стали или алюминия. При намотке изделий заодно с торцовой крышкой например, сосудов высокого давления, особое внимание должно быть уделено конструкции оправки и выбору материала для нее. При правильно выбранной конструкции значительно снижаются повреждения волокон при сжатии изделия, а также отклонения размеров детали уменьшаются также остаточные напряжения. Оправка не должна провисать под действием собственной массы и приложенного натяжения при намотке. Она должна сохранять достаточную прочность при отверждении смолы при повышенных температурах и легко удаляться после отверждения. Основные принципы конструирования оправок заключаются в учете сле-дуюш,их факторов. [c.216]

Для изготовления труб применяют стеклянные комплексные нити или ровинг из стеклянных нитей, эпоксидно-диановую смолу, отвер-дитель или ускоритель. Нити с бобин, собираемые в жгут (ровинг), поступают в пропиточную ванну, где пропитываются связующим. Излишки связующего отжимаются обратно в ванну, а пропитанный жгут (ровинг) поступает на перемещающийся вдоль оправки укладчик и далее по установленному закону распределения укладывается иа вращающуюся в опорах оправку. После намотки на заданный размер производят термообработку изделия на вращающейся оправке до его полного отверждения, а затем снимают с оправки и обрезают на заданную длину. [c.338]

На рис. 84 показана схема установки для намотки изделий из стеклянных нитей, пропитанных предварительно связующей смолой. Оправка имеет вращательное движение, а ролики для образования прядей и отжимные валки для удаления излишка связующего закреплены на суппорте, совершающем возвратнопоступательное движение вдоль оправки. Совмещение вращательного движения оправки с поступательным движением суппорта позволяет получать спиральную намотку нитей, обеспечивающую высокую прочность изделий в осевом и аксиальном [c.293]

Рис. 7.7. Эпюры радиальных (а) и окружных ((Г) напряжений при намотке с постоянным натяжением Л, на жесткую оправку для колец относительных размеров 6=1,6 при различных степенях анизотропии к полуфабриката (р = г/г )

И особенно 0 меняются и описанная расчетная методика становится неработоспособной. Практический интерес представляет определение границ параметров, при которых намотка с постоянным натяжением может привести к искривлению витков. Условно уровень 00 = О может быть принят в качестве предельного. Пользуясь расчетными зависимостями (7.56) и (7.57), можно определить минимальные значения О0 min для любой заданной толщины, степени анизотропии полуфабриката и податливости оправки. Для жесткой оправки те сочетания Ь н k, при которых первоначально заданное натяжение падает до нуля, приведены на рис. 7.8. Если намотка производится при сочетании параметров, попадающих в заштрихованную область, то возможно искривление волокон, и расчет напряжений и перемещений по рассмотренной выше модели становится некорректным. [c.460]

Намоткой получают трубы и сложные по форме оболочки из композиционных пластиков. Основным элементом технологической оснастки является металлическая оправка, на которую перед намоткой укладывают пленку, облегчающую снятие изделия. При намотке оправка совершает вращательное и возвратно-поступательное движение. Волокно или тканевую ленту смачивают связующим. Отформованную заготовку покрывают защитной целлофановой пленкой и отправляют в камеру для отверждения. [c.435]

Нити расположены по геодезическим линиям поверхности оболочки. Эта геометрия характерна для оболочек, изготовляемых намоткой натянутых нитей на оправку, имеющую форму поверхности оболочки (например, для стеклопластиковых оболочек, получаемых спиральной намоткой). В этом случае нити укладываются по кратчайшим расстояниям, т. е. по геодезическим линиям. Уравнение геодезических линий на поверхности вращения имеет вид [c.386]

Метод намотки трубчатых изделий. Этот метод также называют методом поворотных столов . Он используется для формования удилищ, рукояток клюшек для игры в гольф и других изделий в виде трубок. Однонаправленный или тканевый препрег наматывают на цилиндрическую оправку, находящуюся между двумя нагреваемыми столами. Намотку на оправку осуществляют путем относительного смещения столов (рис. 3. И). [c.88]

Как показано на рис. 3.14, при заданной схеме армирования коэффициент теплового расширения углепластика сильно зависит от угла намотки [30]. Поэтому для облегчения снятия изделий с оправки необхо- [c.92]

После завершения намотки удаляют избыток намотанного материала по краям оправки. Подложку вместе с намотанным препрегом нарезают параллельно оси оправки. Затем ее снимают с оправки и переносят на поверхность формы. Укладывать препрег на поверхность с обратной кривизной не рекомендуется. При работе с позитивной формой подложка должна находиться на ее поверхности. Когда применяется негативная форма, то препрег опускается в ее полость смолой вниз. Если препрег находится достаточно глубоко в форме, подложку можно удалить после завершения укладки слоев в полость или размещения вспомогательной подложки для укладки препрега в позитивной форме. В противном случае подложка должна оставаться на своем месте до отверждения композита. [c.102]

Намотка волокном — сравнительно простой процесс, в котором армирующий материал в виде непрерывного ровинга (жгута) или нити (пряжи) наматывается на вращающуюся оправку. Специальные механизмы, которые перемещаются со скоростью, синхронизированной с вращением оправки, контролируют угол намотки и расположение армирующего материала. Его можно обертывать вокруг оправки в виде прилегающих друг к другу полос или по какому-то повторяющемуся рисунку до полного покрытия поверхности оправки. Последовательные слои наносятся под одним и тем же или под разными углами намотки, пока не будет набрана нужная толщина. Угол намотки может изменяться от очень малого — продольного до большого — окружного, т. е. около 90° относительно оси оправки, включая любые углы спирали в этом интервале. Связующим для армирующего материала служит термореактивная смола. При мокрой намотке смола наносится в процессе самой намотки. Сухая намотка основана на использовании ровинга, предварительно пропитанного смолой в В-стадии. Обычно отверждение идет при повышенной температуре без избыточного давления, и завершающей стадией процесса является снятие изделия с оправки. При необходимости проводятся отделочные операции механическая обработка или шлифование. [c.198]

Необходимый рисунок намотки подбирается регулированием машины методом проб и ошибок или рассчитывается по геометрии изделия. Приведенный ниже упрощенный пример иллюстрирует метод определения количества витков для получения данного рисунка и суммарного числа витков для полного покрытия оправки. [c.213]

Приведенный пример иллюстрирует степень точности регулировки скоростей машины. Очевидно, что для полного покрытия оправки надо варьировать ширину полосы и угол задержки. В практической деятельности длина цилиндра и угол намотки также считаются параметрами процесса, которые варьируют для получения нужного рисунка. [c.214]

Каждый тип станков предназначен или для полюсной, или для спиральной намотки. Станки обоих типов имеют также приспособления для окружной намотки, что увеличивает их универсальность. При работе на машинах для полюсной намотки оправка обычно находится в вертикальном положении, что предотвращает ее прогиб под действием массы намотанного материала и упрощает конструкцию вращающегося подающего устройства. Основным преимуществом машин для полюсной намотки является простота регулировки отдельных механизмов. Вращение подающего рычага происходит непрерывно с постоянной скоростью, что исключает возникновение инерционных эффектов, которые могут появляться при изменениях скорости или реверсировании 214 [c.214]

Кузова грузовых автомобилей, трайлеров и кузова-цистерны как для сухих грузов, так и рефрижерационного назначения изготовляются намоткой волокна на соответствующую оправку. По мере совершенствования этого процесса он может стать наиболее предпочтительным методом, главным образом из-за того, что для намотки используется стекловолокно наиболее дешевой разновидности и весь процесс изготовления изделия сводится к минимальному числу операций. При необходимости процесс намотки волокна можно прерывать для укладки заполнителя, в ином случае — делается раздельно внутренняя и внешняя оболочка и теплоизоляция инжектируется в пространство между оболочками. Другие типичные примеры применения композиционных материалов двери грузовых автомобилей и трайлеров, грузовые штанги, полупрозрачные передние насадки кузова, стеклянные крыши. [c.27]

Формование стеклопластиковой оболочки производят на намоточной машине. При этом стеклоткань, стекложгут или стеклоленты с нескольких рулонов проходят через пропиточные устройства, где на них наносится связующий состав, затем их наматывают на вращающуюся оправку. Для прикатки используют формующие гладилки. После намотки стекложгутов или стеклолент на проектную толщину, сверху наносят 1—2 слоя стеклоткани. При формировании деталей сложной кон- [c.175]

Пленка наматывается на металлическую оправку нужной формы и размера. Оборудованием для намотки служит токарный станок или специальный намоточный станок с вращающимися зажимами для оправки. Размеры оправки ограничивают размерами намоточного оборудования и печи спекания. Наматы- [c.138]

Фиг, 18. Схема станка для намотки труб из стеклолент I — прижимной валок 2 — оправка 3 — опорный валок, нагретый до температуры 130 — 150 С 4 — натяжное устройство 5 — полотна из стеклоткани 6 — бабинодержатель 7 — опорный вращающийся валок. [c.338]

В станках со спиральной намоткой имеется два основных перемещающих механизма вращающаяся оправка и траверса подающего устройства. Кроме того, имеются поперечный суппорт, перпендикулярный оси оправки, и механизм движения нитепро-водника, через который подается волокно. Последние два устройства обеспечивают более точную укладку волокна по торцам конструкции. Управление может быть механическим или числовым программным (ЧПУ). Механическое управление обычно основано на использовании системы с индивидуальным приводом, в которой вращение и поперечная подача управляются зубчатыми передачами, шарнирными цепями или ходовыми винтами. Движения в станке для намотки с ЧПУ осуществляются гидравлическими сервоприводами, управляемыми от перфорированной ленты, причем каждая ось координат имеет свой собственный гидромотор. Последним усовершенствованием одной фирмы является применение микроЭВМ для управления серводвигателями. Интегральная схема на одном кристалле кремния выполняет логические функции, запоминание данных и вычисления, необходимые для работы машины. [c.215]

Другим способом изготовления изделий, принципиально отличным от описанного выше способа, является намотка стеклянных нитей, пропитанных отверждающимся связующим, на оправку. Способом намотки обычно получают изделия правильной геометрической формы, в которых полностью реализуются высокая прочность стеклянных волокон при растяжении, например трубы большого диаметра и небольшие сосуды для хранения. Перспективно применение этого способа в ремонтных работах. Этим способом изготовляют обычно абажуры для ламп, хотя они и не воспринимают никаких нагрузок. [c.379]

В УНИХИМе разработана технология изготовления оболочек, состоящих из слоя Ф-4 толщиной 1—1,5 мм и связанного с ним слоя стеклоткани. Соединение слоев достигается благодаря использованию в качестве термопластичного клея пленки фторло-на-4МБ. На разборную металлическую оправку наматывают внахлест строганую ленту Ф-4 толщиной 0,5—0,8 мм, шириной 90 мм. Поверх нее наматывают пленку фторлона-4МБ и два слоя стеклоленты, отожженной от замасливателя. Заготовку спекают при 360° в течение 2,.5—.3 часов При атом происходит плотное сплавление слоев Ф-4 мeн дy собой и со стеклотканью. Прочность соединения по этой границе при склеивании дубль-материала со сталью превышает 30 кг/см при испытании на сдвиг в интервале 20—200°С. Получены опытные образцы трубчатых оболочек диаметром 70—600 мм. Возможно изготовление оболочек большего диаметра. Для производства трубчатых оболочек из дубль-материала необходимо следующее оборудование разборные металлические оправки, станок для намотки заготовок, печь для спекания. [c.72]

В институте УкрНИИпластмаш создана установка для изготовления труб из стеклопластиков методом намотки нитей или стеклотканевых лент, пропускаемых через ванну со смолой, на специальную раздвижную оправку. После намотки необходимой толщины трубы подвергают термической обработке, а затем механической обработке в местах соединений. [c.141]

Одним из наиболее удобных и распространенных методов изготовления слоистых оболочек является непрерывная намотка. Существуют различные методы непрерывной намотки, отличающиеся способом укладки на оправку и типом наполнителя, а также характером пропитки наполнителя. Вращение оправки в сочетании с поступательным движением каретки со шпулярни-ком вдоль оправки позволяет осуществить самую разнообразную ориентацию наполнителя. После намотки оболочка вместе с оправкой проходит термообработку, в результате которой происходит отверждение связующего. После термообработки оболочка снимается с оправки. Для облегчения съема оболочки с оправки последняя перед намоткой покрывается пленкой, которая препятствует прилипанию наполнителя. [c.121]

Весь диапазон конструктивных размеров полюсных катушек охватывается двумя типоразмерами сборочно-намоточных автоматов иАП160, 1АП206), каждый из которых может иметь два исполнения для намотки соответственно левых и правых катушек. Переналадка на изготовление катушки другого типа осуществляется путем замены шпиндельной оправки, регулировки механизмов подачи провода и ленты, механизмов для обрубания и загибания концов катушек. [c.485]

Для получения труб используется также процесс намотки стеклонити, пропитанной связующим, под натяжением вокруг полированной оправки. Обычно отверждение связующего осу ществляется при нагреве. Таким образом, изготовляют трубы на основе смеси полиэфирной и эпоксидной смол или только эпок- [c.323]

Метод намотки предполагает применение непрерывного армирующего наполнителя с целью наиболее эффективного использования прочности стекловолокна. Стеклоровницу пропускают через ванну со связзшщим, а затем наматывают на оправку определенной формы. Можно также использовать предварительно пропитанную и высушенную ровницу. Намотку непрерывного стекловолокна осушцствляют на специальных токарных станках, где обеспечивается определенная ориентация волокна, необходимая для достижения максимальной прочности в требуемом направлении. После намотки определенного числа слоев проводят отверждение намотанной на оправку заготовки при комнатной температуре или в печи. [c.374]

В результате подбора оптимальных условий по температуре, удачной комбинации вакуума и давления, совершенствования конструкции формы удавалось получить плоские и кольцевые образцы для испытания при растяжении, практически не имеющие усадочных пор горячих трещин и ненропитанных участков между волокнами. Вакуумирование каркаса волокон перед пропиткой устраняет необходимость наличия в форме отверстий для прохода металла и не требует контроля за расходом металла. В связи с этим, например, кольцевые образцы могут быть получены намоткой волокна на твердую оправку и пропиткой расплавленным металлом, поступающим только с наружной поверхности намотанного каркаса, осуществляемой в результате погружения оправки в расплавленный металл. Наличие избыточного давления необходимо, когда расстояния между волокнами очень малы, либо в случае плохой смачиваемости. [c.107]

Намотка волокна производилась на модифицированном универсальном токарно-винторезном станке с использованием ходового винта для точной укладки борного волокна (рис. 54). Волокно наматывалось на металлическую оправку с обернутой вокруг нее алюминиевой фольгой. Конструкция такой оправки достаточно подробно описана и показана на рис. 55 (патент США, № 3.575. 783, 1971 г.). Оправка цилиндрическая, разрезная, состоит из двух полуцилиндров I, скрепленных с одной стороны между собой шарниром 2. Обе половины оправки могут раздвигаться до необходимой степени при помощи двух пружин 3 и закрепляться запорной скобой 4. В вырез в запорной скобе входит винт, имеющий форму барашка, закрепляющий оправку в положение подпружинения. Подпружинение оправки позволяет скомпенсировать разницу в термическом расширении между волокном и подложкой из фольги при нагреве их в процессе плазменного напыления и обеспечивает легкий съем напыленной ленты с оправки. Технологические особенности процесса плазменного напыления подробно описаны в гл. V. Схематически процесс намотки показан на рис. 56, а процесс плазменного напыления — на рис. 57. [c.123]

Заготовка имела толщину 0,9 мм и была получена многократно чередующейся намоткой проволоки на плоскую охлаждаемую оправку и плазменным напылением на ее поверхность алюминия. После отжига, проведенного после прокатки, композиция, содержащая 37 об.% проволоки, с прочностью 385 кгс/мм , имела прочность в направлении укладки волокн 122 кгс/мм . Процесс холодной прокатки со степенью деформации 1—2% применяли для композиций алюминий — стальная проволока, полученных методом диффузионной сварки под давлением [159, 179]. Предел прочности этих композиций после прокатки состовлял 120 — 140 кгс/мм . [c.146]

Для изготовления полых деталей, имеющих фор.му тел вращения (трубы, конусы и т. д.), применяют метод намотки на вращающуюся оправку непрерывных прядей стеклянного волокна, пропитанных синтетиком. Пряде-питатель устанавливают на суппорте, совершающем возвратно-поступательное движение относительно оправки. Намотку обычно выполняют наперекрест несколькими слоями. Наматываемые слои уплотняют роликами. [c.237]

Форму кольца каркасам (если нужно) придают после намотки провода, для чего каркасы нз фибры, гетинакса и текстолита нагревают в термостате до 110—120° С. Затем их изгибают на металлической оправке, нагретой до той же температуры, и закрепляют киперной лентой, после чего выдерживают в термостате при температуре 130° С около 3 ч. [c.848]

Напыление пластмассовых порошков осуществляют с использованием газопламенных горелок (рис. 9 11). Непрерывные производственные процессы предусматривают применение роботизированных автоматов для напыления (рис. 9.12). Изделия из волокнистых ПКМ изготавливают прямым и литьевым прессованием, литьем под давлением. Предварительная намотка волокон осуш ествляется на вращающуюся оправку с контролируемым углом и расположением армирующего материала. Полиэфирные смолы и стекловолокна являются главными компонентами КМ. Для сосудов высокого давления в качестве связующего используют эпоксидные смолы. Производство профильных изделий из волокнистых пластиков аналогично экструзии термопластов. Этот процесс называется пултрузия и осуществляется на специальных машинах для изготовления труб и изделий сложного профиля. [c.160]

В настоящее время сконструированы машины для формования гладких панелей, больших панелей, труб, резервуаров и водосточных труб, работающие по основным принципам укладки материалов и их уплотнения в форме тем или иным способом. Одна известная машина для формования непрерывных цилиндрических изделий основана на применении так называемого исчезающего сердечника . Сердечник-оправка имеет вращающуюся крестовину, на которую намотана неразъемная полоса из коррозионно-стойкой стали шириной около 125 мм. Шаг намотки 125 мм на 1 оборот. Когда намотанная полоса приближается к концу крестовины, она оттягивается с помощью нескольких валиков с буртиками на концах через полую ось ( исчезая таким образом), а затем пода-74 [c.74]

При ступенчатом получении препрегов они по своим качествам приГлижаются к свойствам материалов, применяемых для аэрокосмических аппаратов. Укладка слоев материала производится в заданной последовательности, отверждение происходит на оправке, удаление излишка связующего почти (или совсем) не требуется, а контроль процесса может осуществляться непрерывно во время намотки. [c.102]

Самый простой способ получения ХМС заключается в про пускании волокна через ванну со смолой с последующей намотко его на оправку по заданной схеме (рис. 15.14). После достиже ния необходимой толщины 9,6 мм на оправке диаметром 762 мм материал обматывают защитной пленкой, срезают с оправки и раз равнивают для хранения и созревания. Для придания заданны) свойств материалу в различных направлениях варьируют yroj наклона волокна (наиболее часто он составляет 85°), а для уве личения прочности в поперечном направлении добавляют корот кое рубленое волокно. Рекомендуется, чтобы его содержание был( до 60 % от общего количества волокна. ХМС можно получит) с более высоким содержанием волокна, меньшим количество смолы и большей прочностью, чем все остальные типы армиро ванных формовочных композиций. Однако производительност] процесса (341 кг/ч) ниже, чем на обычных машинах для ЛФЛ (1818 кг/ч), и, кроме того, формуемость ХМС существенно огра ничена. [c.164]

Матрицами (связующими) при намотке волокном служат в основном композиции эпоксидных и полиэфирных смол и полимеров сложных виниловых эфиров. Фенопласты, кремнийорганические полимеры и полиимиды иногда применяются для изделий, работающих при высоких температурах, и электроизоляционных деталей. Эти три реактопласта трудно перерабатываются при обычных условиях намотки волокном и требуют создания внутреннего избыточного давления при отверждении для удаления продуктов реакции и остаточных растворителей. В настоящее время изучается возможность использования в качестве связующего термопластов. Наиболее перспективным является полисульфон, который имеет сравнительно высокие прочностные свойства и теплостойкость при повышенных температурах. Очевидные и весьма важные преимущества термопластов заключаются в том, что им не нужен цикл отверждения и нет проблем, связанных с жизнеспособностью и стабильностью при хранении. Эффективная технология переработки термопластов при намотке, однако, еще нигде не демонстрировалась. Прежде чем применение термопластов для этих целей станет реальностью, должна быть разработана технология покрытия волокна этими смолами и монолитизации компонента на оправке. [c.204]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...