CN114889155A - 抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法及生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明的一个技术方案是提供了一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法。本发明的另一个技术方案是提供了一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线，其特征在于，包括：芯模牵引装置；内编织机、外编织机、铺层纱架以及中间铺层纱导引板；芯模注脂成型***；成型复合材料产品牵引装置；切割装置。本发明具有如下有益效果：采用高性能纤维复合材料，实现轻质高强；通过局部加强，提高抗弯性能；连续自动复合成型，生产效率高，人工成本低，产品一致性好；可根据需要调节预成形体各层厚度，适应不同产品要求。

Description

抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法及生产线
技术领域
本发明涉及一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法及生产线以及采用该复合成型方法的生产线，属于复合材料及其成型技术领域。
背景技术
抗弯扭空心梁多为金属材料，用作支撑或其上安装驱动***。金属空心梁可以满足抗弯扭要求，但对于有重量限制的场合如无人机电机安装臂等，金属空心梁就不适用了。随着轻质高强纤维材料的普及及应用，越来越多的抗弯扭空心梁采用高性能纤维复合材料制备，其制备方法多为手糊铺层，生产效率低，人工成本高，产品一致性不好。
发明内容
本发明的目的是：解决抗弯扭复合材料空心梁的成型问题。
为了达到上述目的，本发明的一个技术方案是提供了一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、由芯模牵引装置牵引芯模，利用内编织机形成内编织层或利用混合编织机的内圈锭子形成内编织层，为包裹在芯模外的第一层；
步骤2、将铺层纱放置在铺层纱架上，通过中间铺层纱导引板或混合编织机的中间层将铺层纱铺到内编织层外侧，为包裹在芯模外的第二层；
步骤3、利用外编织机形成外编织层或利用混合编织机的外圈锭子形成外编织层，为包裹在芯模外的第三层，形成包裹在芯模外的三层混合结构预成形体；
步骤4、由芯模牵引装置将包裹三层混合结构预成形体的芯模送入外模，在外模中高压注脂及固化成型；
步骤5、成型后的产品通过成型复合材料产品牵引装置不断拉出，每拉出一段距离后，利用切割装置切割得到成型产品，从而获得具有一定长度的最终产品。
优选的，能够根据需要调节所述步骤1至步骤3的工艺参数，从而调节该三层混合结构预成形体的三层厚度。
本发明的另一个技术方案是提供了一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线，其特征在于，采用上述的复合成型方法，包括：
用于牵引芯模的芯模牵引装置，芯模通过芯模支撑装置支撑在芯模牵引装置上；
用于形成内编织层的内编织机；
用于形成外编织层的外编织机；
用于放置铺层纱的铺层纱架；
用于将铺层纱架上的铺层纱铺到内编织层外侧的中间铺层纱导引板；
用于利用外模内芯模外所包裹的三层混合结构预成形体进行高压注脂及固化成型的芯模注脂成型***；
用于成型后的产品不断拉出的成型复合材料产品牵引装置；
用于将被成型复合材料产品牵引装置拉出的成型后的产品切断的切割装置。
本发明的另一个技术方案是提供了一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线，其特征在于，采用上述的复合成型方法，包括：
用于牵引芯模的芯模牵引装置，芯模通过芯模支撑装置支撑在芯模牵引装置上；
用于放置铺层纱的铺层纱架；
带铺层混合编织机，用于形成内编织层以及外编织层，并用于将铺层纱铺到内编织层外侧；
用于利用外模内芯模外所包裹的三层混合结构预成形体进行高压注脂及固化成型的芯模注脂成型***；
用于成型后的产品不断拉出的成型复合材料产品牵引装置；
用于将被成型复合材料产品牵引装置拉出的成型后的产品切断的切割装置。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)采用高性能纤维复合材料，实现轻质高强；通过局部加强，提高抗弯性能；
(2)连续自动复合成型，生产效率高，人工成本低，产品一致性好；
(3)可根据需要调节预成形体各层厚度，适应不同产品要求。
附图说明
图1为实施例1中所公开的生产线示意图；
图2为实施例2中所公开的生产线示意图；
图3为通过实施例1或实施例2所获得产品的剖视图，尺寸单位为mm；
图4为图3的局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
如图1所示，本实施例所公开的一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线，包括：
用于牵引芯模1的芯模牵引装置2，芯模1在被牵引过程中由芯模支撑装置3支撑；
用于放置铺层纱C的铺层纱架5；
带铺层混合编织机4，用于形成内编织层A、用于形成外编织层B、用于将铺层纱架5上的铺层纱C铺到内编织层A外侧；
用于利用外模内芯模外所包裹的三层混合结构预成形体进行高压注脂及固化成型的芯模注脂成型***6；
用于将成型后的产品8不断拉出的成型复合材料产品牵引装置7；
用于将被成型复合材料产品牵引装置7拉出的成型后的产品8切断的切割装置9。
本实施例公开的一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法包括以下步骤：
步骤1、由芯模牵引装置2牵引芯模1，利用带铺层混合编织机4的内圈锭子形成内编织层A，为包裹在芯模1外的第一层；
步骤2、将铺层纱C放置在铺层纱架5上，通过带铺层混合编织机4的中间层将铺层纱C铺到内编织层A外侧，为包裹在芯模1外的第二层；
步骤3、利用带铺层混合编织机4的外圈锭子形成外编织层B，为包裹在芯模1外的第三层，形成包裹在芯模1外的三层混合结构预成形体，可根据需要调节步骤1至步骤3的工艺参数，从而调节该三层混合结构预成形体的三层厚度；
步骤4、由芯模牵引装置2将包裹三层混合结构预成形体的芯模1送入外模，在外模中高压注脂及固化成型；
步骤5、成型后的产品通过成型复合材料产品牵引装置7不断拉出，每拉出一段距离后，利用切割装置9切割得到成型产品，从而获得具有一定长度的最终产品。
实施例2
如图2所示，本实施例所公开的一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线与实施例1的区别在于，由内编织机10、外编织机12以及中间铺层纱导引板11代替实施例1中的带铺层混合编织机4，其中，内编织机10用于形成内编织层A的内编织机、外编织机12用于形成外编织层B、中间铺层纱导引板11用于将铺层纱架5上的铺层纱C铺到内编织层A外侧。
本实施公开的一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法包括以下步骤：
步骤1、由芯模牵引装置2牵引芯模1，利用内编织机10形成内编织层A，为包裹在芯模1外的第一层；
步骤2、将铺层纱C放置在铺层纱架5上，通过中间铺层纱导引板11将铺层纱C铺到内编织层A外侧，为包裹在芯模1外的第二层；
步骤3、利用外编织机12形成外编织层B，为包裹在芯模1外的第三层，形成包裹在芯模1外的三层混合结构预成形体，可根据需要调节步骤1至步骤3的工艺参数，从而调节该三层混合结构预成形体的三层厚度；
步骤4、由芯模牵引装置2将包裹三层混合结构预成形体的芯模1送入外模，在外模中高压注脂及固化成型；
步骤5、成型后的产品通过成型复合材料产品牵引装置7不断拉出，每拉出一段距离后，利用切割装置9切割得到成型产品，从而获得具有一定长度的最终产品。

Claims (4)

1.一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、由芯模牵引装置牵引芯模，利用内编织机形成内编织层或利用混合编织机的内圈锭子形成内编织层，为包裹在芯模外的第一层；
步骤2、将铺层纱放置在铺层纱架上，通过中间铺层纱导引板或混合编织机的中间层将铺层纱铺到内编织层外侧，为包裹在芯模外的第二层；
步骤3、利用外编织机形成外编织层或利用混合编织机的外圈锭子形成外编织层，为包裹在芯模外的第三层，形成包裹在芯模外的三层混合结构预成形体；
步骤4、由芯模牵引装置将包裹三层混合结构预成形体的芯模送入外模，在外模中高压注脂及固化成型；
步骤5、成型后的产品通过成型复合材料产品牵引装置不断拉出，每拉出一段距离后，利用切割装置切割得到成型产品，从而获得具有一定长度的最终产品。
2.如权利要求1所述的一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型方法，其特征在于，能够根据需要调节所述步骤1至步骤3的工艺参数，从而调节该三层混合结构预成形体的三层厚度。
3.一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线，其特征在于，采用如权利要求1所述的复合成型方法，包括：
用于牵引芯模的芯模牵引装置，芯模通过芯模支撑装置支撑在芯模牵引装置上；
用于形成内编织层的内编织机；
用于形成外编织层的外编织机；
用于放置铺层纱的铺层纱架；
用于将铺层纱架上的铺层纱铺到内编织层外侧的中间铺层纱导引板；
用于利用外模内芯模外所包裹的三层混合结构预成形体进行高压注脂及固化成型的芯模注脂成型***；
用于成型后的产品不断拉出的成型复合材料产品牵引装置；
用于将被成型复合材料产品牵引装置拉出的成型后的产品切断的切割装置。
4.一种抗弯扭复合材料梁局部加强复合成型生产线，其特征在于，采用如权利要求1所述的复合成型方法，包括：
用于牵引芯模的芯模牵引装置，芯模通过芯模支撑装置支撑在芯模牵引装置上；
用于放置铺层纱的铺层纱架；
带铺层混合编织机，用于形成内编织层以及外编织层，并用于将铺层纱铺到内编织层外侧；
用于利用外模内芯模外所包裹的三层混合结构预成形体进行高压注脂及固化成型的芯模注脂成型***；
用于成型后的产品不断拉出的成型复合材料产品牵引装置；
用于将被成型复合材料产品牵引装置拉出的成型后的产品切断的切割装置。
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