ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Установки для формования труб и цилиндрических оболочек из "Оборудование предприятий по переработке пластмасс" Установки для центробежного формования относятся к периодически действующим, однако в настоящее время они в достаточной мере автоматизированы. Применяются, в частности, полуавтоматические установки для формования крупногабаритных изделий из стеклопластиков на полиэфирных смолах в вертикально расположенных формах центробежного формования. В качестве армирующего материала в них применяют рубленое стекловолокно. Скорость вращения формы вокруг вертикальной оси в зависимости от диаметра формуемой трубы колеблется в пределах от 280 до 1000 об1мин. При вращении формы стеклянные волокна и смола равномерно распределяются по поверхности изделия и уплотняются. После отверждения при повышенной температуре форму охлаждают. [c.395] Установки для изготовления труб методом намотки состоят обычно из двух основных узлов оправки (формы) с приводом, обеспечивающим ее вращение, и раскладчика стекловолокнистого материала. При необходимости раскладчик оснащается пропиточной ванной. [c.395] В ряде случаев целесообразно горизонтальное расположение оправки. Раскладчик движется по горизонтальному замкнутому рельсу и укладывает непрерывный стекловолокнистый материал на вращающуюся оправку перекрестным спиральным рисунком (рис. IX.8, в). Нашли применение также установки, в которых оправки совершают вращение опрокидывающимся движением таким образом, что их ось вращения перпендикулярна к продольной оси оправки. По отношению к плоскости вращения продольная ось оправки смещена на угол, необходимый для обеспечения желаемого рисунка спиральной намотки. [c.396] Выбор метода намотки и конструкции намоточной установки определяется конструкцией изделий (труба, оболочка и др.) и оправки, материалами композиции, габаритами изделий, толщиной их стенок и т. д. [c.397] При разработке эффективных намоточных структур необходимо учитывать, что армирующие волокна могут быть уложены на оправку с помощью кольцевой или спиральной намотки. Однако в большинстве случаев этого оказывается недостаточно, и тогда необходимо укладывать непрерывный стекловолокнистый материал вдоль оси оправки или под небольшим углом. [c.397] Кольцевая намотка является наиболее простым методом и не требует сложного оборудования. Пропитанные нити в виде одинарной пряди или множества прядей накладываются на оправку под углом 90° к оси вращения оправки. Однако кольцевое армирование стекловолокнистым материалом способно оказывать сопротивление только кольцевым напряжениям, поэтому обычно оно применяется как вспомогательная операция (в частности, для усиления тонкостенных металлических труб или баллонов в тангенциальном направлении и намотки бандажей электродвигателя). [c.397] При намотке цилиндрических оболочек с замкнутыми (закрытыми) торцами обычно используется метод спиральной намотки, при котором оправка вращается, в то время как движущийся вдоль оси раскладчик размещает на поверхности оправки непрерывный стекловолокнистый материал под заданным углом. В зависимости от соотношения скорости вращения оправки и скорости подачи армирующий материал укладывается под углами 25—85°. При спиральной намотке нет необходимости в укладке материала строго вдоль оси, так как получение небольших углов укладки стекловолокнистой арматуры по отношению к продольной оси оправки позволяет получать трубы, способные воспринимать продольные нагрузки. Изменением угла намотки можно получить любое соотношение кольцевой и продольной прочности. [c.397] Спиральная намотка требует очень точного контроля соотношения скоростей, которое обеспечивает равномерное распределение материала по оправке. Конструкции машин становятся значительно сложнее, однако это пока единственный путь получения изделий с переменным поперечным сечением, в том числе и замкнутых. [c.397] Намоточные станки имеют электрический, гидравлический или пневматический привод. В связи с универсальностью технологических требований, предъявляемых к станкам, необходимо обеспечить большой диапазон возможных скоростей шпинделя станка. [c.397] При кольцевой намотке раскладчик перемещает нити вдоль оси вращающейся оправки с соотношением один шаг намотки на один оборот оправки. В любых видах станочной намотки в основе работы раскладчика лежит взаимосвязь числа оборотов оправки и перемещения нитей, и это является первым условием, определяющим конструкцию механизма раскладки. [c.398] Второе условие вытекает из многообразия используемых при намотке армирующих материалов и шагов раскладки. При различных значениях этих параметров основное требование к раскладчикам сводится к обеспечению широкого регулирования параметров укладки. Раскладчики характеризуются жесткой кинематической взаимосвязью между поступательным или вращательным движением нитей и вращательным движением оправки (регулировка шага ступенчатая) гибкой кинематической связью между поступательным или вращательным движением нитей и вращением оправки, обеспечивающей бесступенчатую регулировку шага отсутствием кинематической связи между движением нитей и оправки (каждое из этих перемещений настраивается самостоятельно). [c.398] Начальные параметры намотки можно подобрать так, чтобы рисунок намотки образовывал на оправке геодезическую линию, т. е. такое положение, когда нить находится в состоянии естествей-пого равновесия и не имеет тенденции скользить по оправке. Однако все эти параметры необходимо корректировать, исходя из ряда факторов (скорости раскладчика, вязкости смолы, натяжения стеклонитей и т. д.). [c.398] В 1 данной главы указывалось, что трубы из стеклопластиков изготовляются сухим и мокрым методами формования. Сухой метод заключается в том, что перед формованием стеклоарматуру пропитывают растворами полимерных связующих на пропиточных машинах. Выделение пропитки в самостоятельную операцию позволяет значительно расширить диапазон применяемых полимерных связующих за счет использования летучих растворителей (толуола, ацетона и т. д.). [c.398] Введение растворителей уменьшает вязкость связующего и позволяет ул5гчшить равномерность покрытия стеклонаполнителя смолами. Однако, чтобы последующее испарение летучих растворителей ие отражалось на качестве стеклопластиков и плотности его структуры, необходимо предусмотреть перед формованием просушку пропитанного стеклонаполнителя. Содержание связующего в материале при пропитке регулируется концентрацией раствора связующего (его вязкостью) и скоростью прохождения стекломатериала через раствор. [c.398] В последнем случае применяют специальные устройства для контроля и поддержания на необходимом уровне вязкости связующего, поскольку в процессе пропитки связуюш,ее может менять свою вязкость. Это связано в основном со значительными объемами смолы и отвердителя и возникающим в результате этого явлением саморазогрева. Разогреву связующего способствует также его интенсивное перемешивание проходящим через ванну стекломатериалом. [c.399] Сухой метод отличается простотой технологии намотки (формования) и намоточных станков возможностью пофазного контроля компонентов формующего материала стабильным послойным содержанием связующего, предопределенным предварительным нанесением его на стекломатериал, и, как следствие этого, устойчиво воспроизводимыми физико-механическими и теплофизическими характеристиками стеклопластика удобством обслуживания станков и использованием рулонного материала (ленты и ткани) гигиеничностью процесса и возможностью устранения профессиональных вредностей. [c.399] К достоинствам мокрого способа можно отнести возможность намотки изделий сложной формы, хорошую формуемость материала при изготовлении изделий сложной формы, более короткий цикл производства изделий за счет совмещения операций пропитки и намотки. [c.399] Основные узлы пропиточных установок и устройств, работающих по сухому и мокрому методам принципиально не отличаются. Однако при сухом методе необходимы специальные пропиточные установки с сушильными камерами и вытяжными вентиляционными устройствами. [c.400] В состав универсальной пропиточной установки (рис. IX.9) входит отдающее устройство 6, пропиточное устройство 4, рама 5, сушильная шахта 2, направляюпще валки 3 и приемное устройство 1. Установка может работать как на вязких связующих, когда регулировка наноса осуществляется поворотными ножами, так и на лаках, величина наноса которых на стекломатериал зависит от их плотности. Для этого на установке предусмотрена возможность осуществления нескольких вариантов заправки стеклоткани. Возможен вариант, когда пропитанная по мокрому способу стеклоткань, минуя сушильную камеру, поступает непосредственно на приемное устройство. [c.400] Пропиточное устройство (рис. IX.10) состоит из ванны 1 и рамы 2 с системой валков 5 и поворотными скребками 4. [c.400] Вернуться к основной статье