应用于碳纤维拉索的复合材料端头制造技术

本实用新型专利技术属于锚定装置技术领域，具体为一种应用于碳纤维拉索的复合材料端头，由纤维预浸带一体缠绕并固化成型，或者由纤维束一体缠绕后再浸渍树脂固化成型，且形成有用于碳纤拉索端部绕制的外环和连接时用于插入销钉的内环，外环由相对设置的大圆弧段、小圆弧段及对称设置的2段平直过渡部围成，平直过渡部的两端分别与大圆弧段和小圆弧段相切连接；内环为圆环形且位于大圆弧段内，内环的外径等于大圆弧段的内径，内环靠近大圆弧段的一端的外壁与大圆弧段的内壁紧密粘贴。本实用新型专利技术的复合材料端头具有质轻的特点，且能够配合碳纤维拉索，在满足强度要求的情况下，大幅降低整索的重量。重量。重量。

【技术实现步骤摘要】
应用于碳纤维拉索的复合材料端头


[0001]本技术属于锚定装置
，具体为一种应用于碳纤维拉索的复合材料端头。

技术介绍

[0002]目前针对碳纤维拉索用销接方式的端头为金属，一般为钛合金、不锈钢等，碳纤维拉索中采用金属端头主要存在三个缺点，其一是金属材料与复合材料粘接性要弱于复合材料之间的粘接强度；其二是金属材料的重量要高于碳纤维复合材料，其三是金属端头一般需要进行多次加工而成，难以一次性成型，人工成本高且效率较低。对于小型拉索而言，仅将索体更换成碳纤维材料，减重效果不是十分明显。

技术实现思路

[0003]为了克服现有技术的不足，本技术设计一种能够满足预浸料缠绕成型拉索的复合材料连接端头，具体为一种应用于碳纤维拉索的复合材料端头，具有质轻、强度高的特点。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种应用于碳纤维拉索的复合材料端头，所述复合材料端头由纤维预浸带一体缠绕并固化成型，或者由纤维束一体缠绕后再浸渍树脂固化成型，且形成有用于碳纤拉索端部绕制的外环和连接时用于插入销钉的内环，所述外环由相对设置的大圆弧段、小圆弧段及对称设置的2段平直过渡部围成，所述平直过渡部的两端分别与大圆弧段和小圆弧段相切连接；所述内环为圆环形且位于大圆弧段内，内环的外径等于大圆弧段的内径，内环靠近大圆弧段的一端的外壁与大圆弧段的内壁紧密粘贴。
[0005]作为优选，所述纤维预浸带中纤维为碳纤维或玻璃纤维，树脂为环氧树脂或聚氨酯。
[0006]相比于现有技术，本技术所取得的技术效果为：本技术的复合材料端头由纤维预浸带一体缠绕固化成型，质量轻，能够进一步降低整个拉索的重量，满足短索、小载荷场合的减重需求；复合材料的表面相较于金属要粗糙得多，进行碳纤维拉索绕制时，无需担心滑脱的问题，因此无需在外环边缘设置挡边；平直过渡部的设置，在一定程度上提高了后续碳纤维拉索索体最外层绑扎的便利性，且不会将索体两端的分开角绑扎变形。
附图说明
[0007]图1为本技术实施例中的应用于碳纤维拉索的复合材料端头的结构示意图。
[0008]图2为用于绕制成型本技术实施例中的应用于碳纤维拉索的复合材料端头的模具的结构示意图。
[0009]图中附图标记为：1.大圆弧段，2.小圆弧段，3.平直过渡部，4.内环，5.第一模具，6.第二模具。
具体实施方式
[0010]本技术不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本技术公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本技术的，或者凡是采用本技术的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本技术的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0011]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0012]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0013]本技术的应用于碳纤维拉索的复合材料端头具体实施例如图1所示，复合材料端头由纤维预浸带一体缠绕并固化成型，或者由纤维束一体缠绕后再浸渍树脂固化成型本实施例优选前者，且形成有用于碳纤拉索端部绕制的外环和连接时用于插入销钉的内环4，所述外环由相对设置的大圆弧段1、小圆弧段2及对称设置的2段平直过渡部3围成，所述平直过渡部3的两端分别与大圆弧段1和小圆弧段2相切连接；所述内环4为圆环形且位于大圆弧段1内，内环4的外径等于大圆弧段1的内径，内环4靠近大圆弧段1的一端的外壁与大圆弧段1的内壁紧密粘贴。
[0014]纤维预浸带中纤维为碳纤维或玻璃纤维，树脂为环氧树脂或聚氨酯，本实施例优选碳纤维。
[0015]本实施例的复合材料端头具体成型方法为：见图2为用于成型本实施例的复合材料端头所用的模具，包括用于绕制成型大圆弧段1和内环4的圆管状的第一模具5和用于成型绕制成型小圆弧段2的圆管状的第二模具4，第一模具5和第二模具4的轴向尺寸相同，与使用时，第一模具5与第二模具4根据碳纤维拉索的设计需要间隔固定，并控制第一模具5和第二模具4的中轴线平行且位于同一水平高度，再以设定张力进行复合材料端头的绕制，绕制时，纤维预浸带的一端先固定在第一模具5上，然后围绕第一模具5的环形外壁多次缠绕后形成内环4，然后在不剪断纤维预浸带的情况下直接绕至第二模具4，并控制纤维预浸带依次反复绕过第二模具4和第一模具5，进而形成所述外环(具体的，大圆弧段1形成于第一模具5背离第二模具4一侧，小圆弧段2形成于第二模具4背离第一模具5一侧，平直过渡部在形成于第一模具5与第二模具4之间)，绕制完成后固化成型，脱模，获得所述复合材料端头。纤维预浸带的幅宽优选与第一模具5和第二模具4的轴向尺寸一致，设定张力下可将预浸料间的层间空气排出，进一步保证复合材料端头的力学性能。
[0016]为了方便复合材料端头的绕制，可以再第一模具5和第二模具4的外壁边缘通过螺栓连接环形挡板，防止绕制时纤维预浸带从第一模具5或第二模具4滑脱。
[0017]本实施例成型的复合材料端头由纤维预浸带质量轻，能够进一步降低整个拉索的重量，满足短索、小载荷场合的减重需求，且复合材料的表面相较于金属要粗糙得多，进行碳纤维拉索绕制时，无需担心滑脱得问题，因此无需在外环边缘设置挡边，平直过渡部3的设置，在一定程度上提高了后续碳纤维拉索索体最外层绑扎的便利性，且不会将索体两端的分开角绑扎变形。
[0018]以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于碳纤维拉索的复合材料端头，其特征在于：所述复合材料端头由纤维预浸带一体缠绕并固化成型，或者由纤维束一体缠绕后再浸渍树脂固化成型，且形成有用于碳纤拉索端部绕制的外环和连接时用于插入销钉的内环(4)，所述外环由相对设置的大圆弧段(1)、小圆弧段(2)及对称设置的2段平直过渡部(3)围成，所述平直过渡部(3)的两端分别与大圆弧段...

【专利技术属性】
技术研发人员：於仁明，谭佃龙，韩德滨，姚骏，
申请(专利权)人：江苏集萃碳纤维及复合材料应用技术研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：