一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备及方法技术

技术编号:23007798 阅读:33 留言:0更新日期:2020-01-03 14:05
本发明专利技术属于金属基复合材料技术领域,具体涉及一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备及方法,目的是解决现有技术只能制备纵向单方向纤维加强的带肋结构板,结构板存在力学各向异性,容易在横向过早失效而破坏,不能充分发挥增强纤维及肋加强作用的问题。本发明专利技术采用交叉绕丝纤维导管机构同步铺设增强纤维,利用铸轧工艺直接制备交叉肋加强的金属结构板,使具有优异抗拉性能的增强纤维布置在结构板的加强肋上,充分发挥增强纤维抗拉能力,具有设备结构紧凑、制备工艺简单、结构板性能强的优点。

A continuous fiber reinforced cross rib metal plate forming equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备及方法
本专利技术属于金属基复合材料
,具体涉及一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备及方法。
技术介绍
连续纤维增强金属基复合材料是一种以连续纤维(如碳纤维、玻璃纤维等)作为增强相,铝合金、镁合金等金属为基体相制备而成的复合材料,它具有高的比强度、比刚度、轴向拉伸强度和耐磨性,优异的耐高温性能和低的热膨胀系数,良好的导电、导热性、抗疲劳性,以及在潮湿或辐射环境下良好的尺寸稳定性等优点,是一种理想的轻质高强材料。如碳纤维增强铝基复合材料密度小于铝合金,模量却比铝合金高2~4倍,在250℃时其抗拉强度仍能保持室温抗拉强度的81%,其疲劳强度比铝合金高38%。制成的构件具有质量轻、刚性好、较小的壁厚、较高的稳定性,可大大提高设备容量和装载能力。尤其是碳纤维抗拉强度可以达到3~5GPa,把高强碳纤维布置在结构板的受拉伸部位,可以大幅度提高支撑板的支撑能力。经对现有技术的文献检索发现,中国专利技术专利“一种连续碳纤维增强铝基结构板铸轧成型设备及方法”(申请号201811566178.7)公布了一种制备连续本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备,包括:机架(1)、下轧辊(2)、上轧辊(3)、纤维辊(4)、纤维导管(5)、导轨(6)、导轨支架(7)、浇注前箱(8),其特征在于,所述下轧辊(2)、上轧辊(3)、纤维辊(4)都安装在机架(1)上;所述上轧辊(3)表面上开设有交叉连通的沟槽(31),用于成型结构板(9)的加强肋(91);所述导轨(6)固定在导轨支架(7)上,由两条平行于上轧辊(3)轴线的长条形轨道构成;所述纤维导管(5)安装在导轨(6)上,在生产过程中随着上轧辊(3)的转动,纤维导管(5)在导轨(6)上沿着上轧辊(3)轴线方向同步往复滑动,保证纤维导管(5)下端的出丝口始终插入在上轧辊...

【技术特征摘要】
1.一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备,包括:机架(1)、下轧辊(2)、上轧辊(3)、纤维辊(4)、纤维导管(5)、导轨(6)、导轨支架(7)、浇注前箱(8),其特征在于,所述下轧辊(2)、上轧辊(3)、纤维辊(4)都安装在机架(1)上;所述上轧辊(3)表面上开设有交叉连通的沟槽(31),用于成型结构板(9)的加强肋(91);所述导轨(6)固定在导轨支架(7)上,由两条平行于上轧辊(3)轴线的长条形轨道构成;所述纤维导管(5)安装在导轨(6)上,在生产过程中随着上轧辊(3)的转动,纤维导管(5)在导轨(6)上沿着上轧辊(3)轴线方向同步往复滑动,保证纤维导管(5)下端的出丝口始终插入在上轧辊(3)的沟槽(31)内,从而把纤维(10)铺设在上轧辊(3)沟槽(31)内;所述导轨支架(7)安装在机架(1)上,并可以沿着机架(1)上下调节高度,实现纤维导管(5)高度的调节;所述纤维辊(4)上的纤维(10)从纤维导管(5)中穿过,从纤维导管(5)下端的出丝口穿出,铺设在上轧辊(3)的沟槽(31)内;所述浇注前箱(8)的浇口上下面都为圆弧形,分别与上轧辊(3)和下轧辊(2)的辊面相贴,避免金属液漏液,浇口两侧尖形侧翼(81)插入辊缝中,并与上轧辊(3)和下轧辊(2)的辊面相贴,防止金属液侧向漏液。


2.根据权利要求1所述的一种连续纤维增强交叉肋金属板成型设备,其特征是,所述的纤维...

【专利技术属性】
技术研发人员:林金保牟维鹏武东旭巩毅刘二强常超刘晟周晨
申请(专利权)人:太原科技大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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