用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构及展开方法技术

本发明专利技术公开了用于管件纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构及展开方法，属于航空航天筒形件碳纤维缠绕制备技术领域。用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，包括有芯棒体，所述芯棒体的顶端连接有驱动机构，所述芯棒体的内部设置有内芯机构，所述内芯机构与驱动机构相匹配，所述芯棒体和内芯机构上连接有支撑机构，所述支撑机构包括有主支撑组和副支撑组，所述主支撑组和副支撑组均与芯棒体和内芯机构相连接，所述支撑机构上还连接有支撑壳体。本发明专利技术解决了现有设计结构较为复杂，使用成本较高，且使用方法较为麻烦，影响工作效率的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构及展开方法
本专利技术涉及内扩张展开机构
，具体为用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构及展开方法。
技术介绍
纤维缠绕是筒形件容器及管件生产的一种重要成型工艺，由于该法易于实现机械化、自动化，与其他成型工艺方法相比，劳动强度低，且产品质量稳定，生产成本低，应用十分广泛。纤维缠绕筒形件在制备过程中，常利用专用的缠绕设备将浸渍过树脂配方料的绕纤维，然后在扩张设备的张力作用下，按一定的规律缠绕在具有一定形状的芯模，然后经加热或常温固化成型后制成制品；目前市面上常用的纤维缠绕管扩张设备其结构较为复杂，使用成本较高，且操作较为麻烦，影响工作效率，为了解决上述问题，本专利技术提出了一种用于筒形件纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构及展开方法。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种用于筒形件纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构及展开方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题：现有设计结构较为复杂，使用成本较高，且使用方法较为麻烦，影响工作效率的问题。2、技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：用于筒形件纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，包括有芯棒体，所述芯棒体的顶端连接有驱动机构，所述芯棒体的内部设置有内芯机构，所述内芯机构与驱动机构相匹配，所述芯棒体和内芯机构上连接有支撑机构，所述支撑机构包括有主支撑组和副支撑组，所述主支撑组和副支撑组均与芯棒体和内芯机构相连接，所述支撑机构上还连接有支撑壳体。优选地，所述芯棒体的两端设置为顶部套筒和底部套筒，所述顶部套筒和底部套筒之间均匀间隔固定连接有外芯楔形杆，所述外芯楔形杆上还固定连接有外芯固定座，所述底部套筒和外芯固定座上沿圆周方向均匀设置有支撑杆安装槽。优选地，所述驱动机构包括有连接座、螺纹杆和松紧旋钮，所述连接座固定连接在顶部套筒的顶端，所述连接座的底面上设置有中心螺纹孔，所述螺纹杆螺旋连接在连接座的中心螺纹孔上，素数松紧旋钮固定连接在螺纹杆的顶端，所述螺纹杆的上端设置有连接通孔。优选地，所述连接座的底面上还固定连接有环形座，所述环形座设置在中心螺纹孔外围上方，所述环形座的侧壁上对称设置有贯穿孔，所述贯穿孔与螺纹杆上的连接通孔相匹配，所述环形座周围的连接座底面上设置有贯穿开口。优选地，所述内芯机构包括有内芯杆，所述内芯杆设置在芯棒体内部，所述内芯杆的外侧壁上固定连接有内芯活动座，所述内芯活动座与芯棒体的外芯楔形杆相匹配，所述内芯杆通过内芯活动座伸缩连接在芯棒体的外芯楔形棒上。优选地，所述内芯杆的底端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧远离内芯杆的一端固定连接在底部套筒上，所述内芯杆的顶端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离内芯杆的一端固定连接在顶部套筒上；所述内芯杆的顶端侧壁上还对称设置有第一内芯连接孔和第二内芯连接孔，所述第一内芯连接孔、第二内芯连接孔与连接通孔、贯穿孔之间连接有钢丝绳圈，所述钢丝绳圈一端固定连接在第一内芯连接孔上，所述钢丝绳圈另一端穿过连接座上的贯穿开口、环形座上的贯穿孔和螺纹杆上的连接通孔与第二内芯连接孔固定连接。优选地，主支撑组和副支撑组均包括有多组第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆和第二支撑杆中间通过连接铰链转动连接，所述第一支撑杆和第二支撑杆靠近芯棒体一侧固定连接有球状杆头，所述主支撑组的第一支撑杆末端球状杆头转动连接在底部套筒上的支撑杆安装槽内，所述副支撑组的第一支撑杆末端球状杆头转动连接在外芯固定座上的支撑杆安装槽内，所述主支撑组和副支撑组的第一支撑杆远离球状杆头一端转动连接在支撑壳体的内壁面上。优选地，所述主支撑组和副支撑组的第二支撑杆末端球状杆头转动连接在内芯活动座上的支撑杆安装槽内，所述第二支撑杆远离球状杆头一端固定连接有滚轮杆，所述滚轮杆上转动连接有第一滚轮和第二滚轮，主支撑组和副支撑组的第一滚轮上活动连接有联动长杆，所述第二滚轮与支撑壳体的内壁面相接触。用于筒形件纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构的展开方法，包括以下步骤：S1、使用前，将一次性橡胶管套在支撑壳体上，一次性橡胶管套随支撑壳体扩张；S2、将待扩张的软管内壁上用软泡沫塑料进行包覆，降低支撑壳体和软管内壁之间的相互作用；S3、将套有一次性橡胶管套的装置本体推入至软管内，通过松紧旋钮调节螺纹杆相对于连接座的长度，进而调节内芯杆的位置，使得支撑机构带动支撑壳体向外扩张；S4、扩张至合适程度后，停止旋转松紧旋钮，通过螺纹杆与连接座上中心螺纹孔的螺纹配合实现二者之间的紧密固定；S5、完成扩张工作后，反向旋转松紧旋钮，将装置本体从软管中取出。3、有益效果(1)本专利技术的芯棒体、驱动机构和内芯机构三者相互配合，使用时，旋转驱动机构的松紧旋钮，松紧旋钮带动螺纹杆在连接座的中心螺纹孔上转动，在螺纹杆上的连接通孔上贯穿连接有钢丝绳圈，钢丝绳圈的两端穿过连接座内部的环形座上的贯穿孔最终分别固定连接在内芯杆上第一内芯连接孔和第二内芯连接孔上，螺纹杆在转动时，能够使钢丝绳圈缠绕在螺纹杆的杆体上，进而可以带动内芯杆在芯棒体的外芯楔形杆上向靠近驱动机构的方向移动，从而使得内芯杆上的内芯活动座与外芯楔形杆上的外芯固定座之间产生相对位移，进而带动支撑机构向外扩张，使得外部的支撑壳体与软管内壁紧密接触，完成内扩张工作，相较于现有设计，本专利技术所设计的结构更为简单高效，操作起来更为方便；同时由于螺纹杆与中心螺纹孔之间的螺旋作用，当调节至合适的程度时，停止旋转松紧旋钮，即可使得支撑机构和支撑壳体保持在相应的扩张状态；而当完成内扩张工作后，反向旋转松紧旋钮，将装置本体取出即可。(2)本专利技术的支撑机构包括主支撑组和副支撑组，主支撑组与副支撑组结构组成相同，主支撑组的第一支撑杆末端球状杆头转动连接在底部套筒上的支撑杆安装槽内，副支撑组的第一支撑杆末端球状杆头转动连接在外芯固定座上的支撑杆安装槽内，主支撑组和副支撑组的第一支撑杆远离球状杆头一端转动连接在支撑壳体的内壁面上，当驱动机构工作带动内芯机构与芯棒体之间发生相对位移时，由于底部套筒和底部的内芯活动座对第一支撑杆和第二支撑杆的限制作用，能够使得第一支撑杆和第二支撑杆旋转交叉撑开，同时在第二支撑杆远离球状杆头一端固定连接有滚轮杆，滚轮杆上转动连接有第一滚轮和第二滚轮，主支撑组和副支撑组的第一滚轮上活动连接有联动长杆，通过设置有联动长杆，能够更好的实现主支撑组和副支撑组之间的同步运动，能够更好的保证支撑结构的稳定性，而第二滚轮与支撑壳体的内壁相接触，能够更方便进行支撑机构的收放工作。(3)本专利技术通过绳牵引驱动的方式，依靠安装在一侧的驱动机构收紧或松开钢丝绳圈，带动内芯杆沿芯棒体轴向移动，从而将支撑机构展开，同时，安装在第二支撑杆上的滚轮杆顶端的第二滚轮也会与支撑壳体内壁接触，增大支撑壳体与支撑结构之间的接触面积，从而保证其结构的稳定性和支撑机构收放的灵活性，当支撑壳体与软管内壁铺设的软泡沫塑料充分接触时，即可达到固定支撑的效果。需要注意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，包括有芯棒体(1)，所述芯棒体(1)的顶端连接有驱动机构(2)，所述芯棒体(1)的内部设置有内芯机构(3)，所述内芯机构(3)与驱动机构(2)相匹配，所述芯棒体(1)和内芯机构(3)上连接有支撑机构(4)，所述支撑机构(4)包括有主支撑组和副支撑组，所述主支撑组和副支撑组均与芯棒体(1)和内芯机构(3)相连接，所述支撑机构(4)上还连接有支撑壳体(5)。/n

【技术特征摘要】
1.用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，包括有芯棒体(1)，所述芯棒体(1)的顶端连接有驱动机构(2)，所述芯棒体(1)的内部设置有内芯机构(3)，所述内芯机构(3)与驱动机构(2)相匹配，所述芯棒体(1)和内芯机构(3)上连接有支撑机构(4)，所述支撑机构(4)包括有主支撑组和副支撑组，所述主支撑组和副支撑组均与芯棒体(1)和内芯机构(3)相连接，所述支撑机构(4)上还连接有支撑壳体(5)。


2.根据权利要求1所述的用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，所述芯棒体(1)的两端设置为顶部套筒(101)和底部套筒(102)，所述顶部套筒(101)和底部套筒(102)之间均匀间隔固定连接有外芯楔形杆(103)，所述外芯楔形杆(103)上还固定连接有外芯固定座(104)，所述底部套筒(102)和外芯固定座(104)上沿圆周方向均匀设置有支撑杆安装槽(105)。


3.根据权利要求2所述的用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，所述驱动机构(2)包括有连接座(201)、螺纹杆(202)和松紧旋钮(203)，所述连接座(201)固定连接在顶部套筒(101)的顶端，所述连接座(201)的底面上设置有中心螺纹孔，所述螺纹杆(202)螺旋连接在连接座(201)的中心螺纹孔上，素数松紧旋钮(203)固定连接在螺纹杆(202)的顶端，所述螺纹杆(202)的上端设置有连接通孔。


4.根据权利要求3所述的用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，所述连接座(201)的底面上还固定连接有环形座(204)，所述环形座(204)设置在中心螺纹孔外围上方，所述环形座(204)的侧壁上对称设置有贯穿孔，所述贯穿孔与螺纹杆(202)上的连接通孔相匹配，所述环形座(204)周围的连接座(201)底面上设置有贯穿开口。


5.根据权利要求4所述的用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，所述内芯机构(3)包括有内芯杆(301)，所述内芯杆(301)设置在芯棒体(1)内部，所述内芯杆(301)的外侧壁上固定连接有内芯活动座(302)，所述内芯活动座(302)与芯棒体(1)的外芯楔形杆(103)相匹配，所述内芯杆(301)通过内芯活动座(302)伸缩连接在芯棒体(1)的外芯楔形棒上。


6.根据权利要求5所述的用于筒形件碳纤维缠绕制备工艺的内扩张展开机构，其特征在于，所述内芯杆(301)的底端固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧远离内芯杆(301)的一端固定连接在底部套筒(102)上，所述内芯杆(301)的顶端固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧远离内芯杆(301)的一端固定连接在顶部套筒(101)上；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟华，刘泉城，吴玉程，祖磊，李贵闪，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34