【技术实现步骤摘要】
本技术属于复合材料自动成型
,具体涉及一种模塑格栅全自动化生产线。
技术介绍
复合材料与金属、无机非金属、高分子材料并称为四大材料,在传统领域和高新
均占据着十分重要的地位。作为复合材料中的一类典型产品,模塑格栅问世于20世纪40年代,由于其具有轻质高强且耐腐蚀等特点,在制备各类钻井作业平台、航轮甲板、走道阶梯、绝缘设备中具有不可替代的优势。目前,模塑格栅系列产品已广泛应用于石油化工、海陆交通、民用建筑、电力工程等领域,具有广阔的国内市场和海外市场。模塑格栅产品因其模塑成型工艺而得名,具体工艺流程可归纳为:纤维编织—树脂注塑—平整排气—热固—(冷却)—脱模。从组成成分来讲,模塑格栅是以合成树脂为基体、以碳纤或玻纤为增强相形成的多相材料;在几何特征上,模塑格栅表现为多孔类矩形板材。由于模塑成型工艺本身的复杂性及格栅产品的多孔特征,实现模塑格栅自动化生产的难度较大。目前,国内模塑格栅产品的各道生产工序均为手工操作,即手动对成捆纤维进行逐层分束编织、手动对液态树脂进行逐层瓢浇、手动对在制品进行多次平整排气等。该生产方式主要存在三个方面的问题:一是容易出现纤维漏编复编、树脂浇注不均等人为操作误差造成产品整体质量不稳定;二是人工劳动强度大,工作环境差,造成疲劳作业和职业病;三是人力成本高且生产效率低,导致产能下降,经济效益降低,不利于模塑格栅产品的大规模生产。模塑格栅产品不断增长的市场需求与产品生产力不足之间的矛盾日益突出,决定了高效稳定全自动化模塑格栅生产设备的开发应用将成为行业发展的必然趋势。
技术实现思路
针对现有模塑格栅产品产能受限,生产设备自动化程度 ...
【技术保护点】
一种模塑格栅全自动化生产线,其特征在于:本生产线包括输送单元(1)、复合单元组(2)、加热单元(3)、冷却单元(4)、切断码垛单元(5)、自动控制系统(6)及模具(8);所述输送单元(1)贯通本生产线的首末两端和上下双层,包括机架(1.1)、安装于机架(1.1)首末两端的步进驱动装置(1.0)和升降机构(1.2);两端的步进驱动装置(1.0)可通过步进控制作用于模具(8),对每层模具进行水平方向的步进式输送;两端的升降机构(1.2)可垂直升降,对每层模具进行垂直方向的位置转换,从而完成物料的自动输送和模具(8)的循环使用;所述复合单元组(2)由单个复合单元(a)沿机架(1.1)纵向阵列N次而成,其作用是完成N层纤维纵横编织、N层树脂定量注塑、N层平整排气,其中,阵列次数与层数N相等且N的值由模塑格栅产品(7)的厚度H及其逐层均匀加工的工艺要求确定;所述单个复合单元(a)由单个纵向编织装置(2.0)、单个横向编织装置(2.1)、单个注塑装置(2.2)、单个平整排气装置(2.3)沿机架(1.1)纵向依次排列安装而成,其作用是完成单层纤维纵横编织、单层树脂定量注塑、单层平整排气;所述加热单元 ...
【技术特征摘要】
1.一种模塑格栅全自动化生产线,其特征在于:本生产线包括输送单元(1)、复合单元组(2)、加热单元(3)、冷却单元(4)、切断码垛单元(5)、自动控制系统(6)及模具(8);所述输送单元(1)贯通本生产线的首末两端和上下双层,包括机架(1.1)、安装于机架(1.1)首末两端的步进驱动装置(1.0)和升降机构(1.2);两端的步进驱动装置(1.0)可通过步进控制作用于模具(8),对每层模具进行水平方向的步进式输送;两端的升降机构(1.2)可垂直升降,对每层模具进行垂直方向的位置转换,从而完成物料的自动输送和模具(8)的循环使用;所述复合单元组(2)由单个复合单元(a)沿机架(1.1)纵向阵列N次而成,其作用是完成N层纤维纵横编织、N层树脂定量注塑、N层平整排气,其中,阵列次数与层数N相等且N的值由模塑格栅产品(7)的厚度H及其逐层均匀加工的工艺要求确定;所述单个复合单元(a)由单个纵向编织装置(2.0)、单个横向编织装置(2.1)、单个注塑装置(2.2)、单个平整排气装置(2.3)沿机架(1.1)纵向依次排列安装而成,其作用是完成单层纤维纵横编织、单层树脂定量注塑、单层平整排气;所述加热单元(3)、冷却单元(4)纵向依次安装于复合单元组(2)之后,依次完成模塑格栅在制品的热固成型和及时冷却;所述切断码垛单元(5)安装于本生产线的末端,其作用是完成模塑格栅半成品的定尺切断并实现模塑格栅产品(7)的叠放储存。2.根据权利要求1所述的一种模塑格栅全自动化生产线,其特征在于:所述复合单元组(2)中N个复合单元的工作基线J相对于模具(8)型腔底面呈高度递增分布,相邻高度差均为ΔH,以满足模塑格栅产品(7)逐层均匀加工的工艺要求;同时,首末复合单元工作基线J的最大高度差N·ΔH与模塑格栅产品(7)的厚度H相适应。3.根据权利要求1所述的一种模塑格栅全自动化生产线,其特征在于:所述纵向编织装置(2.0)作用于模具(8)的步进期Tm,包括支架(2.00)、安装于支架(2.00)的调整板(2.01)、安装于调整板(2.01)的毛细钢管(2.02);所述纵向编织装置(2.0)利用模具(8)自身的运动带动纤维束(9)在模...
【专利技术属性】
技术研发人员:余剑武,罗红,文丞,沈湘,柳波,易成,
申请(专利权)人:湖南大学,
类型:新型
国别省市:湖南;43
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