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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及缠绕成型,特别是涉及一种适用于nol环缠绕成型的芯模机构及装置。
技术介绍
1、缠绕成型为复合材料一种常见的成型方式。根据基体树脂受热时是否发生化学变化,可将基体树脂分为热塑性树脂和热固性树脂。根据缠绕时基体树脂物理化学状态的不同,可分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕,目前热固性树脂的工艺探究较为成熟,其成型制品在船舶、航天等领域已经开始广泛使用,对热固性二次成型的nol环实验构件与工艺都很成熟。
2、但是目前对热固性的nol环成型工艺探究较为薄弱,相对于二次成型,热塑性nol环通常采用原位成型,因此对nol环加工模具有较高要求。
3、在实际实验过程中,一般采用缠绕成nol环或者单层板的制品进行拉伸、剪切试验得到强度数据,考虑到成型难度、成本、效率等因素,对nol环的缠绕是目前采用较多的途径。在热塑性nol环缠绕的工艺中,会引入缠绕张力因素,在张力较大时,缠绕前如果没有良好的绑定,会发生打滑;在nol环的缠绕过程中,由于预浸带的弹性与硬度的影响,会导致nol环的宽度、厚度会产生大量的跳动,导致nol环质量较差;同时,工艺参数的探究需要使得nol环有一定的预热温度;缠绕后,由于成型中和芯模的粘结力,会出现脱模困难的情况。
4、公开号为cn115742355a的中国专利,公开了一种用于nol环制备的模具与成型方法,模具可以实现圆筒缠绕和单环缠绕,通过卡箍调节nol环的数量与间隔,但是其卡箍设计在设计之初就已经确定能单次缠绕的nol环数量,不能根据实验要求灵活调整;芯模没有绑定装置,在
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种适用于nol环缠绕成型的芯模机构及装置,以解决上述现有技术存在的问题,实现对连续纤维的可靠绑定,避免打滑,保证nol环成型质量,同时使芯模机构适应各种宽度nol环的成型,提高模具的灵活适应性。
2、为实现上述目的,本专利技术提供了如下方案:本专利技术提供一种适用于nol环缠绕成型的芯模机构,包括:
3、芯轴,所述芯轴能够与缠绕机相连;
4、成型组件,所述成型组件包括缠绕圆盘和隔断圆盘,其中,所述缠绕圆盘包括盘本体和压紧楔块,所述盘本体与所述压紧楔块可拆卸连接,且二者相配合能够固定连续纤维的端部;所述缠绕圆盘套装于所述芯轴的外部,且二者可拆卸连接;所述隔断圆盘的直径较所述缠绕圆盘的直径大,所述隔断圆盘套装于所述芯轴的外部,且二者可拆装连接;
5、采用圆筒成型方式时,多个所述缠绕圆盘沿所述芯轴的轴线方向紧密排列,相邻的所述缠绕圆盘相抵;当采用单环成型方式时,所述缠绕圆盘与所述隔断圆盘间隔设置,每相邻的两个所述隔断圆盘之间设置有若干个所述缠绕圆盘。
6、优选地,所述盘本体的外周面上具有与所述压紧楔块相适配的安装缺口,所述压紧楔块设置于所述安装缺口内,并利用螺栓固定,且所述压紧楔块具有与所述盘本体外周面相匹配的弧面结构,所述压紧楔块的弧面结构与所述盘本体的外周面相平齐。
7、优选地,所述安装缺口内设置有定位凸起,所述压紧楔块具有与所述定位凸起相适配的定位凹槽,所述定位凸起伸入所述定位凹槽内。
8、优选地,所述成型组件还包括固定丝杆,所述固定丝杆穿过全部的所述缠绕圆盘以及所述隔断圆盘,所述固定丝杆与所述缠绕圆盘、所述隔断圆盘螺纹连接。
9、优选地,所述固定丝杆的数量为多根,所述固定丝杆绕所述芯轴的轴线周向均布。
10、优选地,所述成型组件的轴向两端均设置有固定元件,所述固定元件能够固定所述成型组件的轴向位置。
11、优选地,所述芯轴具有滑轨,所述滑轨平行于所述芯轴的轴线方向设置;
12、所述芯轴的一端具有挡板,所述芯轴的另一端为分体式结构。
13、优选地,所述的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,还包括加热元件,所述加热元件内置于所述芯轴的中空部。
14、优选地,令所述缠绕圆盘的轴向高度为bw,所述隔断圆盘的轴向高度为bd,则,当采用单环成型方式时,所述成型组件的轴向长度ls满足ls=n*k*bw+(n+1)bd;当采用圆筒成型方式时,所述成型组件的轴向长度lc满足lc=n*k*bw;
15、其中,n为所需成型的nol环的数量,k为单nol环缠绕所需的所述缠绕圆盘的个数。
16、本专利技术还提供一种适用于nol环缠绕成型的装置,包括主轴传动机构和对中机构,还包括上述的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,所述芯轴的一端与所述主轴传动机构相连,另一端与所述对中机构相连。
17、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果:本专利技术的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,包括芯轴和成型组件,其中,芯轴能够与缠绕机相连;成型组件包括缠绕圆盘和隔断圆盘,其中,缠绕圆盘包括盘本体和压紧楔块,盘本体与压紧楔块可拆卸连接,且二者相配合能够固定连续纤维的端部;缠绕圆盘套装于芯轴的外部,且二者可拆卸连接;隔断圆盘的直径较缠绕圆盘的直径大,隔断圆盘套装于芯轴的外部,且二者可拆装连接;采用圆筒成型方式时,多个缠绕圆盘沿芯轴的轴线方向紧密排列,相邻的缠绕圆盘相抵;当采用单环成型方式时,缠绕圆盘与隔断圆盘间隔设置,每相邻的两个隔断圆盘之间设置有若干个缠绕圆盘。
18、本专利技术的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,包括芯轴和成型组件,成型组件包括缠绕圆盘和隔断圆盘,可根据缠绕成型目标产品的具体参数选择是否设置隔断圆盘,当采用圆筒成型方式时,可以只设置缠绕圆盘;当采用单环成型方式时,可使缠绕圆盘与隔断圆盘间隔设置,根据单nol环的宽度调整每相邻的两个隔断圆盘之间缠绕圆盘的数量,满足不同的成型需求,提高芯模机构的灵活适应性。同时,缠绕圆盘包括盘本体和压紧楔块,盘本体和压紧楔块相配合能够固定连续纤维的端部,实现对连续纤维的可靠绑定,适应缠绕张力,保证nol环的缠绕成型质量;且盘本体和压紧楔块可拆卸连接,提高了机构的操作便捷性。
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1.一种适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述盘本体的外周面上具有与所述压紧楔块相适配的安装缺口,所述压紧楔块设置于所述安装缺口内,并利用螺栓固定,且所述压紧楔块具有与所述盘本体外周面相匹配的弧面结构,所述压紧楔块的弧面结构与所述盘本体的外周面相平齐。
3.根据权利要求2所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述安装缺口内设置有定位凸起,所述压紧楔块具有与所述定位凸起相适配的定位凹槽,所述定位凸起伸入所述定位凹槽内。
4.根据权利要求1所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述成型组件还包括固定丝杆,所述固定丝杆穿过全部的所述缠绕圆盘以及所述隔断圆盘,所述固定丝杆与所述缠绕圆盘、所述隔断圆盘螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述固定丝杆的数量为多根,所述固定丝杆绕所述芯轴的轴线周向均布。
6.根据权利要求1所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:
7.根据权利要求1所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述芯轴具有滑轨,所述滑轨平行于所述芯轴的轴线方向设置;
8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:还包括加热元件,所述加热元件内置于所述芯轴的中空部。
9.根据权利要求1-7任一项所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:令所述缠绕圆盘的轴向高度为bw,所述隔断圆盘的轴向高度为bd,则,当采用单环成型方式时,所述成型组件的轴向长度Ls满足Ls=n*k*bw+(n+1)bd;当采用圆筒成型方式时,所述成型组件的轴向长度Lc满足Lc=n*k*bw;
10.一种适用于NOL环缠绕成型的装置,包括主轴传动机构和对中机构,其特征在于:还包括权利要求1-9任一项所述的适用于NOL环缠绕成型的芯模机构,所述芯轴的一端与所述主轴传动机构相连,另一端与所述对中机构相连。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于nol环缠绕成型的芯模机构,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述盘本体的外周面上具有与所述压紧楔块相适配的安装缺口,所述压紧楔块设置于所述安装缺口内,并利用螺栓固定,且所述压紧楔块具有与所述盘本体外周面相匹配的弧面结构,所述压紧楔块的弧面结构与所述盘本体的外周面相平齐。
3.根据权利要求2所述的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述安装缺口内设置有定位凸起,所述压紧楔块具有与所述定位凸起相适配的定位凹槽,所述定位凸起伸入所述定位凹槽内。
4.根据权利要求1所述的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述成型组件还包括固定丝杆,所述固定丝杆穿过全部的所述缠绕圆盘以及所述隔断圆盘,所述固定丝杆与所述缠绕圆盘、所述隔断圆盘螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的适用于nol环缠绕成型的芯模机构,其特征在于:所述固定丝杆的数量为多根,所述固定丝杆绕所述芯轴的轴线周向均布。
6.根据权利要求1所述的适用于...
【专利技术属性】
技术研发人员:张桂明,祖磊,陈航,丁文辉,任萍,张骞,扶建辉,周立川,吴乔国,王华毕,李德宝,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:
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