一种复合材料圆管的生产设备制造技术

一种复合材料圆管的生产设备，包括依序排布的合金冶炼装置，无心车床，纱架，拉缠组件，牵引机和切割机，所述合金冶炼炉包括炉体，炉体采用不会与低熔点合金发生反应的材料制成，炉体内填充有不会与低熔点合金、复合材料圆杆发生反应的加热液体，炉体内设有加热组件和圆杆放置架，圆杆放置架用于放置复合材料圆杆并将复合材料圆杆完全浸没在加热液体中，炉体上端设有横板，圆杆放置架通过升降杆与横板连接，加热液体的密度小于低熔点合金的密度且两者不相容。本实用新型专利技术克服传统拉缠设备中模芯长度有限且固定不动、模芯在拉挤模具内下垂、圆管壁厚不均匀、牵引机压扁复合材料圆管等问题，大大提高了圆管尺寸精度，尤其适合生产高精度拉缠圆管。精度拉缠圆管。精度拉缠圆管。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料圆管的生产设备


[0001]本技术涉及复合材料拉缠成型领域，更具体指的是一种低熔点合金作为模芯的复合材料圆管的生产设备。

技术介绍

[0002]在复合材料拉挤缠绕圆管的生产过程中，模芯通常是固定好一端，纤维在预浸好树脂后固定在模芯表面，之后纤维和模芯一起进入模具，固化成型获得圆管，圆管离开模具后模芯脱离，圆杆内部变成中空状态，再使用牵引设备对圆管进行牵引时，之后切割成所需长度。
[0003]由于模芯只固定了一侧，另一侧完全在外模具里面悬空，受重力的影响，模芯在外模具内部势必下垂，从而影响拉挤出来的圆管同心度，导致纤维在圆管周向上分布不均匀，进而造成圆管直线度降低。
[0004]在牵引过程中，会经常出现控制不好牵引设备上对圆管的夹持力，夹持力太小则无法牵引圆管，夹持力太大会导致圆管的夹持部位变形；部分设备使用皮带式牵引机对复合材料圆管全部进行夹持，若圆管被夹持变形则生产出来的只能全部报废；还有一部分牵引机只固定的夹持圆管某一段位置，之后带动圆管前进，到达行程终点后复位重新夹持某一段前进，该方法只对只圆管固定的位置夹持，但圆管夹持部分依旧会变形，这时只能切除被夹持的部分，生产过程中依旧产生较多废料。
[0005]若使模芯全程跟随圆管移动，可以有效的避免模芯在外模具里下垂和牵引机夹扁圆管的问题，切割后在去除模芯，由于使用普通金属材料的作为可移动模芯，成本太高，且不好脱模；本技术采用低熔点合金作为模芯可有效的避免上述问题，低熔点合金可以有效的避免脱模的过程，只需要把获得的圆杆重新加温熔化掉低熔点合金即可，需要注意的是低熔点合金的熔化温度会高于圆管树脂成型温度，低于圆管热变形温度，同时低熔点合金熔化的过程也同时作为圆管退火过程，使用低熔点合金作为模芯可以有效的提高圆管各个参数精度，生产过程中低熔点合金可以循环利用，生产过程中不产生废料，对比传统模芯清洁环保，适合高精度拉缠圆管生产。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是提供一种复合材料圆管的生产设备。
[0007]为了解决上述技术问题，本技术采取以下技术方案：
[0008]一种复合材料圆管的生产设备，包括依序排布的合金冶炼装置，无心车床，纱架，拉缠组件，牵引机和切割机；
[0009]合金冶炼装置，包括合金冶炼炉和合金挤出装置，用于把复合材料圆杆内部的模芯熔化重复循环使用，同时挤出低熔点合金模芯，复合材料圆杆内部的模芯为低熔点合金模芯；
[0010]无心车床，安装在合金冶炼装置下游区域，用于把低熔点合金模芯加工和校直到
所需尺寸及精度；
[0011]纱架，安装在无心车床下游区域，用于放置纱线团，中间留有空位，提供低熔点合金移动空间；
[0012]拉缠组件，安装在纱架下游区域，用于把纱线在低熔点合金模芯表面进行拉挤缠绕，使低熔点合金模芯表面形成有外保护层，然后使低熔点合金模芯进入模具进行固化成型，得到实心的复合材料圆杆；
[0013]牵引机，安装在拉缠组件下游区域，用于牵引拉挤出来的复合材料圆杆；
[0014]切割机，装在牵引机下游区域，将从牵引机引出的复合材料圆杆进行切割截断。
[0015]所述合金冶炼炉包括炉体，炉体采用不会与低熔点合金发生反应的材料制成，炉体内填充有不会与低熔点合金、复合材料圆杆发生反应的加热液体，炉体内设有加热组件和圆杆放置架，圆杆放置架用于放置复合材料圆杆并将复合材料圆杆完全浸没在加热液体中，炉体上端设有横板，圆杆放置架通过升降杆与横板连接，加热液体的密度小于低熔点合金的密度。
[0016]所述合金挤出装置包括分别设置在炉体的两侧的清洁出口和挤出出口，并且挤出出口高于清洁出口，所述挤出出口连接弯管，所述弯管连接挤出模腔，所述挤出模腔内部有螺旋杆，所述螺旋杆连接螺旋电机，所述螺旋杆用于引导液态低熔点合金进行挤出成型，所述挤出模腔一端固定有挤出头，所述挤出头上固定有挤出模具，所述挤出头连接有冷却装置，所述冷却装置用于对挤出来的低熔点合金进行冷却，所述清洁出口和挤出出口内均设有开关控制阀，用于控制开启和关闭。
[0017]所述无心车床的车削中心与挤出模具同心设置，低熔点合金模芯从合金冶炼装置出来后进入无心车床，无心车床把低熔点合金模芯车削到标准尺寸后再进入拉缠组件。
[0018]所述拉缠组件包括拉缠固定架，所述拉缠固定架上固定有竖板，所述竖板上固定有穿纱筒，穿纱筒上设有模芯孔，低熔点合金模芯从穿纱筒中心穿过，穿纱筒的模芯孔四周有穿过纱线的孔位，竖板的另一侧安装有可旋转的转盘，转盘上固定有缠绕纱筒，缠绕纱筒用于放置缠绕纱，所述转盘通过皮带与设在拉缠固定架底部的电机相连，所述竖板上有填充有树脂的预浸槽，预浸槽内设有排纱板，进入预浸槽的外层纱线从排纱板中穿过形成预浸，所述预浸槽底部通过导流管与穿纱筒相连，预浸槽内填充的树脂会通过导流管进入穿纱筒，使得内层纱和外层纱上均有树脂，低熔点合金模芯离开穿纱筒后模芯芯四周的穿纱孔上出来的纱线会紧贴低熔点合金模芯，再通过缠绕纱把内层纱缠绕在模芯上，再进入模具中。
[0019]所述模具包括上加热模具，下加热模具和外模，外模装在上加热模具、下加热模具的分层位置处，上加热模具和下加热模具上均设有加热棒用于加热外模，外模前端有排纱器用于穿过外层纱，排纱器把外层纱均匀排布在缠绕后的低熔点合金模芯上，排布好的外层纱与经过缠绕的低熔点合金模芯一起进入外模，低熔点合金模芯上的树脂在外模内经过固化后离开模具。
[0020]所述牵引机为皮带式牵引机。
[0021]所述合金冶炼装置，无心车床，纱架，拉缠组件，牵引机和切割机呈一直线式排布。
[0022]本技术采用低熔点合金作为树脂成型模具的模芯；通过金属挤出成型获得连续不断的低熔点合金圆棒，经过加工校直后进入拉缠设备，在拉挤缠绕过程中模芯一直跟
随预浸后的纤维移动，经过缠绕成型，升温固化，离开牵引机后按照尺寸切割复合材料圆杆，再放回合金冶炼炉中加热熔去模芯，清洗干净后即可获得复合材料圆管成品。由于是实心结构，从而克服传统圆杆生产过程中由于牵引机夹持力太大导致的圆管被压扁的问题，同时模芯两端均被牵引固定，模芯在生产过程中不容易下垂，影响圆管周向纤维排布，可以有效的提高圆管各个参数精度，生产过程中低熔点合金可以重复循环利用，生产过程中不产生废料，对比传统模芯清洁环保，尤其适合高精度拉缠圆管生产。制备得到的复合材料圆管主要用于弩箭的使用上。
附图说明
[0023]附图1为本技术结构示意图；
[0024]附图2为本技术的合金冶炼装置结构示意图；
[0025]附图3为本技术的拉缠组件结构示意图。
具体实施方式
[0026]为能进一步了解本技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述。
[0027]如附图1
‑
3所示，本技术一方面提供了一种复合材料圆管的生产方法，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料圆管的生产设备，其特征在于，包括依序排布的合金冶炼装置，无心车床，纱架，拉缠组件，牵引机和切割机；合金冶炼装置，包括合金冶炼炉和合金挤出装置，用于把复合材料圆杆内部的模芯熔化重复循环使用，同时挤出低熔点合金模芯，复合材料圆杆内部的模芯为低熔点合金模芯；无心车床，安装在合金冶炼装置下游区域，用于把低熔点合金模芯加工和校直到所需尺寸及精度；纱架，安装在无心车床下游区域，用于放置纱线团，中间留有空位，提供低熔点合金模芯移动空间；拉缠组件，安装在纱架下游区域，用于把纱线在低熔点合金模芯表面进行拉挤缠绕，使低熔点合金模芯表面形成有外保护层，然后使低熔点合金模芯进入模具进行固化成型，得到实心的复合材料圆杆；牵引机，安装在拉缠组件下游区域，用于牵引拉挤出来的复合材料圆杆；切割机，装在牵引机下游区域，将从牵引机引出的复合材料圆杆进行切割截断。2.根据权利要求1所述的复合材料圆管的生产设备，其特征在于，所述合金冶炼炉包括炉体，炉体采用不会与低熔点合金发生反应的材料制成，炉体内填充有不会与低熔点合金、复合材料圆杆发生反应的加热液体，炉体内设有加热组件和圆杆放置架，圆杆放置架用于放置复合材料圆杆并将复合材料圆杆完全浸没在加热液体中，炉体上端设有横板，圆杆放置架通过升降杆与横板连接，加热液体的密度小于低熔点合金的密度且两者不相容。3.根据权利要求2所述的复合材料圆管的生产设备，其特征在于，所述合金挤出装置包括分别设置在炉体的两侧的清洁出口和挤出出口，并且挤出出口高于清洁出口，所述挤出出口连接弯管，所述弯管连接挤出模腔，所述挤出模腔内部有螺旋杆，所述螺旋杆连接螺旋电机，所述螺旋杆用于引导液态低熔点合金进行挤出成型，所述挤出模腔一端固定有挤出头，所述挤出头上固定有挤出模具，所述挤出头连接有冷却装置，所述冷却装置用于对挤出来的低熔点合金进行冷却，所述清洁出口...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘文喆，杨廷西，欧媚馨，黄展辅，
申请(专利权)人：增城华昌塑料五金模具有限公司，
类型：新型
国别省市：