способ изготовления изделий из композиционных волокнистых материалов с трансверсальным армированием нитью

Формула изобретения

Способ изготовления изделий из композиционных волокнистых материалов с трансверсальным армированием нитью, заключающийся в непрерывной намотке ленточного материала на оправку с определенным шагом, выбранным исходя из ширины ленты и количества слоев (толщины) изделия, прошивке нитью намотанного материала и мехобработке наружной поверхности после пропитки и термообработки, отличающийся тем, что прошивку ведут только части пакета слоев ленты, прилегающей к оправке при отгибе (отвороте) внешней части слоев ленты непосредственно в месте прошивки, осуществляемой с расположением строчек также с шагом намотки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к способам изготовления изделий из композиционных материалов с трансверсальным армированием нитью методом прошивки.

Известен способ и устройство для его осуществления по а.с. № 1557215, заключающийся в изготовлении многослойных текстильных заготовок и последующем трансверсальном армировании их (прошивке) нитью на оправке, в котором строчки армирующей нити располагаются вдоль образующей, а смещение строчек производится при повороте заготовки относительно оправки.

Недостатком данного способа является неравномерность армирования заготовок переменного сечения: меняется частота (шаг) строчек при переходе от большого диаметра конуса к малому.

Но самое главное, при мехобработке наружной поверхности заготовки после термообработки срезаются горизонтальные связи армирующих нитей, замыкающие нити стежков, в результате чего нарушается прочность трансверсального армирования многослойных заготовок.

Задачей изобретения является повышение качества многослойных трансверсально армированных заготовок из композиционных материалов за счет обеспечения регулярности армирования по всей поверхности заготовок и исключения срезания замыкающих нитей стежков при мехобработке.

Существенным признаком, обеспечивающим достижение этой цели, является проведение процесса прошивки только части пакета слоев ленты, прилегающей к оправке при отгибе (отвороте) внешней части слоев ленты непосредственно в месте прошивки, осуществляемой с расположением строчек также с шагом намотки.

Таким образом образуется «жертвенный», удаляемый при мехобработке, слой, предохраняющий замыкающие нити строчек от срезания.

На фиг.1 представлена схема, поясняющая сущность предлагаемого способа изготовления изделий из композиционных материалов с трансверсальным армированием слоев нитью.

Согласно предлагаемому способу изготовление изделий производится следующим образом. Сначала на оправку 1 наматывается лента 2 при вращении оправки и перемещении ленты вдоль оси оправки до толщины заготовки изделия, определяемой шагом намотки и шириной ленты.

После завершения процесса намотки заготовки производится прошивка слоев намотанной ленты - трансверсальное армирование нитью 3. При прошивке, в отличие от намотки, оправка 1 остается неподвижной, а поворачивается заготовка 2 относительно оправки. А сама прошивка осуществляется при перемещении иглы 4 и петлителя (на фиг.1 не показан) прошивного устройства вдоль образующей заготовки с шагом строчки, который принимается равным шагу намотки. Шаг же стежка в строчке определяется из расчета скорости вращения заготовки и цикла срабатывания прошивного устройства.

Процесс прошивки ведется таким образом, что клин 5 прошивного устройства постоянно отгибает несколько наружных слоев ленты в месте прошивки в соответствии с ее программой. При этом строчка прошивки организуется по винтовой линии строго в направлении намотки ленты и с ее шагом.

При уходе заготовки из зоны прошивки (зоны действия отгибающего клина) отогнутые слои ленты возвращаются в исходное положение, прикрывая только что образованные стежки.

Таким образом, технологически создается «жертвенный слой» - припуск для последующей после пропитки и отверждения мехобработки, предохраняющий стежки нити от срезания, то есть сохраняющий целостность структуры трансверсального армирования.