CN101700696B - 树脂基复合材料弯头管件制造方法及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及树脂基复合材料管件的制造，一种树脂基复合材料弯头管件制造方法及其设备，其包括如下步骤：原材料选取，定型弯头模具，设定缠绕工艺；模具安装；浸胶；分丝；丝换向；篦丝；纤维在弯头模上缠绕；弯头模换向及缠绕成型；成型的弯头进行固化和脱模。本发明的弯头模安装在制造设备的弯头模底座上，主轴上的旋转架旋转弯头模换向转架的转动，弯头模上纤维缠绕的部分处于水平位置，探头的往复运动和弯头模的旋转运动，纤维束按设定的工艺在弯头模上螺旋缠绕，弯头管件成型，其工艺简单、合理，制造容易，成本低，用专用设备机械缠绕，纤维分布均匀，缠绕力稳定，产品质量好，生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种树脂基复合材料管件的制造，具体为一种树脂基复合材料弯头管件制造方法及其设备。
背景技术
目前，树脂基复合材料管件的弯头制作是用手工缠绕成型的。这种制作工艺不仅效率低下，而且产品质量差，产品的稳定性、可靠性，都保证不了。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供一种工艺过程简单、制造方法合理，操作容易，其设备结构简单、成本低，易制造，使用方便，提高产品质量，生产效率高的树脂基复合材料弯头管件制造方法及其设备
本发明解决其技术问题所采取的方案是：树脂基复合材料弯头管件的制造方法，其特征在于包括如下步骤：原材料选取，定型弯头模具，设定缠绕工艺；模具安装：弯头模安装在弯头缠绕机的弯头模底座上；浸胶：玻璃纤维束经过弯头缠绕机的探头支架上的压轴和胶槽内的压轴，在胶槽内浸入不饱和聚酯树脂；分丝：浸胶后的玻璃纤维通过纤维孔，经梳齿轴将玻璃纤维按根分开；丝换向：分丝后的玻璃纤维经过导线架，垂直于弯头模；篦丝：换向后的玻璃纤维经梳齿轴篦丝呈平整均匀的纱带；缠绕：纱带在弯头模的一端搭好，主轴旋转架的环向旋转带动纤维在弯头模上缠绕；弯头模换向及缠绕：弯头模换向转架转动弯头模换向，使纤维缠绕的部分处于水平位置，探头往复运动纤维束在弯头模上螺旋缠绕成型；固化和脱模：成型的弯头进入固化室进行固化，固化完成后抽出弯头管件内的弯头模。
树脂基复合材料弯头管件的制造设备，包括控制柜、支撑架、电机，在支撑架一侧的电机通过联轴器相连减速器，其特征在于支撑架上设有主轴，主轴上设有主轴旋转架，主轴旋转架的端头与主轴相连处设有大齿轮，减速器的输出轴上设有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合传动主轴旋转架旋转，在主轴旋转架上设有弯头模换向转架，弯头模换向转架上设有电机和减速器，在弯头模换向转架上设有弯头模底座，探头架下部的支架底部设有胶槽，胶槽内两端设有纤维压轴，探头支架一侧设有减速电机，在探头架上安装有滑块架，滑块架上设有导轨，导轨上设有滑块，滑块通过链传动在导轨上往复移动，滑块上设有探头，探头前部设有纤维孔，纤维孔前上部设有梳齿轴，探头前端设有导线架和梳齿轴，探头下部设有纤维导向轴和接胶架，在弯头模下设有接胶槽。
本发明的探头前端的导线架与导轨呈45°夹角，前部的梳齿轴与导轨平行。
本发明的弯头模安装在制造设备的弯头模底座上，主轴上的旋转架旋转弯头模换向转架的转动，使弯头模上纤维缠绕的部分处于水平位置，探头的往复运动和弯头模的旋转运动，纤维束按设定的工艺在弯头模上螺旋缠绕，弯头管件成型，其工艺简单、合理，制造容易，成本低，专用设备机械缠绕，纤维分布均匀，缠绕力稳定，产品质量好，生产效率高。
附图说明
下面结合附图通过实施例对本发明进行详细描述。
图1为本发明的结构示意图。
图2是图1的俯视图。
图3是探头的结构示意图。
图中标记：1、支撑架，2、轴承座，3、主轴，4、大齿轮，5、主轴旋转架，6、轴承座，7、接胶槽，8、接胶架，9、导向轴，10、压轴，11、滑块，12、导轨，13、减速电机，14、支架，15、胶槽，16、压轴，17、减速器，18、主轴动力电机，19、小齿轮，20、弯头模底座，21、电机，22、梳齿轴，23、导线架，24、弯头模换向转架，25、弯头模，26、梳齿轴，27、纤维孔，28、探头，29、滑块架，30、链传动，31、探头架。
具体实施方式
树脂基复合材料弯头管件的制造方法，包括如下步骤：原材料选取，用无碱玻璃纤维作缠绕专用纱，选用玻璃纤维Tex2400，胶槽内用不饱和聚酯树脂；定型弯头模具根据规格设计要求制成；设定缠绕工艺参数：根据管件的口径、压力等级及管材的拉伸强度计算弯头的缠绕角、纱带宽度、弯头的外径等工艺参数；模具安装：弯头模安装在缠绕机的弯头模底座上；浸胶：将纤维束经过探头支架上的压轴和胶槽内的压轴，在胶槽内与不饱和聚酯树脂充分浸润；分丝：浸胶后的玻璃纤维穿过纤维孔经梳齿轴将拧成一股绳的纤维按根分开；丝换向：分丝后的纤维经过导线架由平行于弯头模变成垂直于弯头模；篦丝：换向后的纤维经梳齿轴篦丝，使纤维成一平整均匀的纱带；缠绕：纱带自弯头模的一端搭好，控制柜按设定的工艺参数控制主轴旋转架的环向旋转弯头模转动，纤维在弯头模上缠绕；弯头模换向及缠绕：弯头模换向转架的转动，使弯头模在缠绕的过程中，纤维缠绕的部分始终处于水平位置，探头的往复运动和弯头模的旋转运动，使纤维束的缠绕按设定的工艺参数在弯头模上螺旋缠绕，实现弯头管件的成型；固化和脱模：缠绕好的弯头进入固化室进行固化，固化完成后抽出弯头管件内的弯头模。
树脂基复合材料弯头管件的制造设备，包括控制柜、支撑架1、电机13、18、21，在支撑架1一侧的电机18通过联轴器相连减速器17，支撑架1上设有主轴3，主轴3通过轴承座2安装在支撑架1上，主轴3上设有主轴旋转架5，主轴旋转架5的端头与主轴相连处设有大齿轮4，支撑架1一侧减速器17的输出轴上设有小齿轮19，小齿轮19与大齿轮4啮合传动主轴旋转架5旋转，在主轴旋转架5上设有弯头模换向转架24，弯头模换向转架24上设有电机21和减速器通过支架安装在主轴旋转架5上，在弯头模换向转架24上设有弯头模底座20，弯头管件的弯头模25安装在弯头模底座20上，在探头架31下部的支架14底部设有胶槽15，胶槽15内两端设有纤维压轴10、16，探头架31一侧设有减速电机13，在探头架上安装有滑块架29，滑块架29上设有导轨12，导轨上设有滑块11，滑块通过链传动30在导轨12上往复移动，滑块上设有探头28，探头前部设有纤维孔27，探头纤维孔27前上部设有梳齿轴26，探头前端设有导线架23和梳齿轴22，探头下部设有纤维导向轴9和接胶架8，在弯头模下设有接胶槽7。根据弯头管件的设计要求和缠绕工艺，弯头模25安装在弯头模底座20上，玻璃纤维进入支架通过胶槽15内两端设有的纤维压轴10、16，浸入不饱和聚酯树脂胶后通过纤维导向轴9进入探头前部的纤维孔27，通过探头28上经过梳齿轴26进行分丝，浸胶后的玻璃纤维穿过纤维孔经梳齿轴26将拧成一股绳的纤维按根分开；由于探头前端的导线架23与导轨12呈45°夹角，前部的梳齿轴22与导轨12平行。纤维分丝后，再通过导线架23丝换向，使分丝后的纤维经过导线架由平行于弯头模变成垂直于弯头模25，换向后的纤维经梳齿轴22篦丝后，使纤维成一平整均匀的纱带，纱带自弯头模的一端搭好，由于控制器连接电机13、18、21，操作控制器按设定的工艺参数控制主轴旋转架的环向旋转弯头模转动，纤维在弯头模上缠绕；弯头模换向及缠绕：弯头模换向转架的转动，使弯头模在缠绕的过程中，纤维缠绕的部分始终处于水平位置，探头的往复运动和弯头模的旋转运动，使纤维束的缠绕按设定的工艺参数在弯头模上螺旋缠绕成型；玻璃纤维在缠绕过程中滴下的胶进入接胶槽7和接胶架8，进行回收利用，成型的弯头进入固化室进行固化，固化完成后抽出弯头管件内的弯头模。本发明设计合理、简单，操作容易，缠绕过程中纤维分布均匀，缠绕力稳定，产品质量好、性能可靠，生产效率高。
Claims (3)
1.树脂基复合材料弯头管件的制造设备，包括控制柜、支撑架、电机，在支撑架一侧的电机通过联轴器相连减速器，其特征在于支撑架上设有主轴，主轴上设有主轴旋转架，主轴旋转架的端头与主轴相连处设有大齿轮，减速器的输出轴上设有小齿轮，小齿轮与大齿轮啮合传动主轴旋转架旋转，在主轴旋转架上设有弯头模换向转架，弯头模换向转架上设有电机和减速器，在弯头模换向转架上设有弯头模底座，探头架下部的支架底部设有胶槽，探头架上设有压轴，胶槽内两端设有纤维压轴，探头支架一侧设有减速电机，在探头架上安装有滑块架，滑块架上设有导轨，导轨上设有滑块，滑块通过链传动在导轨上往复移动，滑块上设有探头，探头前部设有纤维孔，纤维孔前上部设有梳齿轴，探头前端设有导线架和梳齿轴，探头下部设有纤维导向轴和接胶架，在弯头模下设有接胶槽。
2.根据权利要求1所述的树脂基复合材料弯头管件的制造设备，其特征在于探头前端的导线架与导轨呈450夹角，前部的梳齿轴与导轨平行。
3.利用权利要求1所述的树脂基复合材料弯头管件的制造设备制造树脂基复合材料弯头管件的方法，其特征在于包括如下步骤：
1）原材料选取、定型弯头模具、设定缠绕工艺；
2）模具安装：弯头模安装在弯头模底座上；
3）浸胶：玻璃纤维束经过探头架上的压轴和胶槽内的压轴，在胶槽内浸入不饱和聚酯树脂；
4）分丝：浸胶后的玻璃纤维通过纤维孔，经梳齿轴将玻璃纤维按根分开；
5）丝换向：分丝后的玻璃纤维经过导线架，垂直于弯头模；
6）篦丝：换向后的玻璃纤维经梳齿轴篦丝呈平整均匀的纱带；
7）缠绕：纱带在弯头模的一端搭好，主轴旋转架的环向旋转带动纤维在弯头模上缠绕；
8）弯头模换向及缠绕：弯头模换向转架转动弯头模换向，使纤维缠绕的部分处于水平位置，探头往复运动纤维束在弯头模上螺旋缠绕成型；
9）固化和脱模：成型的弯头进入固化室进行固化，固化完成后抽出弯头管件内的弯头模。
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