一种可变直径制造技术

一种可变直径

【技术实现步骤摘要】
一种可变直径NOL环脱模装置及方法


[0001]本专利技术涉及脱模装置
，具体涉及一种可变直径
NOL
环脱模装置及方法
。

技术介绍

[0002]先进树脂基复合材料由于具有高比强度和比刚度，可设计性强，抗疲劳，耐腐蚀性能好等独特优点，在航天
、
汽车等领域中得到了大量应用
。
随着复合材料结构件用量的增加，人们对其性能的要求也日益提高；作为结构件材料发挥自身性能的关键，成型工艺方法及工艺参数受到广泛关注，但是制作大型回转体或圆柱体制品既消耗大量材料，也不易得到大量数据得到规律，因此一般用基于
NOL
环的宏观力学测试来得到大量数据，推衍相应复合材料制品的性能
。
这使得
NOL
环的缠绕成型工艺成为碳纤维复合材料成型试验中重要的工艺之一
。
[0003]在这一过程中一般先在相应的
NOL
成型模具上缠绕成品再进行固化
、
脱模，形成满足
GB/T 1458—2008
国家标准制备
NOL
环试样
。
但是在脱模的过程中，模具与碳纤维制品之间的分离较为困难
。
主要是因为在回转缠绕成型过程中，制品模具外表面需包裹脱模布，然后脱模布层外表面涂抹脱模蜡，再缠绕树脂基碳纤维，最后固化得到纤维缠绕成品，然而在这一过程中因为经历了加热固化，脱模布与成品之间粘结的特别紧固，摩擦力特别大，暴力从侧面进行脱模需要巨大的外力，且容易破坏或损伤
NOL
环成品，使得到的数据无效或不准确，故不损伤成品的脱模过程是较难进行的，如何高效低损伤进行
NOL
环的脱模是研究提升复合材料结构设计与制造水平亟待解决的关键问题之一
。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：针对现有技术中存在很难实现不损伤成品脱模的问题，本专利技术提供一种可变直径
NOL
环脱模装置及方法，通过螺杆带动直板的径向移动，再由直板带动圆管的位置，实现了圆管的直径变换，通过变直径进行低损伤甚至无损脱模，结构简单，实现更加便捷
、
高效
、
低损伤的进行
NOL
成品脱模方式
。
[0005]技术方案：一种可变直径
NOL
环脱模装置，所述可变直径
NOL
环脱模装置通过带外螺纹的芯轴与缠绕机连接，用于缠绕，可变直径
NOL
环脱模装置从右到左依次包括支撑装置
、
脱模装置和定位装置，
[0006]所述支撑装置为支撑圆盘，所述支撑圆盘包括圆盘本体
、
设于圆盘本体中心的第一螺纹通孔和贯穿圆盘侧壁到中心的若干个径向矩形凹槽，支撑圆盘的左端面沿第一螺纹通孔处设有非贯通凹槽；所述支撑结构用于整个机构的支撑，内螺纹孔可连接一根螺杆（芯轴）用于固定被夹持在缠绕机上，且可带动整个机构转动
。
非贯通凹槽的目的是脱模结构模具的直径变换时定位螺杆可在凹槽上移动实现直径变换
。
[0007]所述脱模装置包括圆管和若干组
NOL
环模具凹槽，所述圆管内径小于支撑圆盘的外径，圆管采用多瓣结构，每瓣圆管一端指向圆心方向设有一个直板，直板靠近圆心的一端设有直板上小螺纹孔，直板插设于径向矩形凹槽，且直板上小螺纹孔伸入非贯通凹槽，当直
板完全插入径向矩形凹槽时，直板上小螺纹孔与第一螺纹通孔相切或不重叠，所述若干组
NOL
环模具凹槽沿径向均匀设于圆管外表面，用于缠绕
NOL
环；直板上小螺纹孔用来保证缠绕成型过程中圆管直径不发生变换，以及脱模过程中变换直径达到快捷高效脱模的目的
。
[0008]所述定位装置包括定位大圆盘和若干个定位螺杆，所述定位大圆盘中心设有第二螺纹通孔和沿第二螺纹通孔四周均匀分布的与直板上小螺纹孔位置同心对应的若干个定位大圆盘上通孔（同心的目的是保证缠绕成型时直径不发生变换），定位螺杆一端与定位大圆盘上通孔通过螺母连接，另一端与直板上小螺纹孔连接，定位大圆盘上通孔
、
定位螺杆
、
直板和径向矩形凹槽的数量一致；
[0009]所述第一螺纹通孔和第二螺纹通孔内设螺纹，与芯轴的外螺纹配合使用
。
[0010]作为优选，所述可变直径
NOL
环脱模装置还包括涂蜡装置，所述涂蜡装置包括涂蜡螺杆和夹持脱模蜡的涂蜡夹具，所述涂蜡螺杆一端与定位大圆盘边缘活动连接，另一端伸向支撑圆盘，涂蜡夹具轴向活动连接于涂蜡螺杆上
。
[0011]作为优选，所述定位大圆盘外沿设有若干个与圆管多瓣结构对应的大弧形槽，所述涂蜡螺杆一端与大弧形槽滑动可拆卸连接，涂蜡螺杆沿定位大圆盘外沿周向移动且可拆卸
。
定位螺杆可随时拆卸，且在定位结构的大圆盘上可自由周向移动，达到均匀涂抹脱模蜡的目的
。
[0012]作为优选，所述非贯通凹槽包括圆柱形凹槽和与之连通的数量和位置与径向矩形凹槽对应的端面矩形凹槽
。
[0013]作为优选，所述定位装置还包括定位小圆盘，所述定位小圆盘中心设有第三螺纹通孔和沿第三螺纹通孔外侧均匀分布的圆键形凹槽，所述圆键形凹槽的数量和位置与直板上小螺纹孔对应，第三螺纹通孔内设螺纹，与芯轴的外螺纹配合使用，定位螺杆一端在圆键形凹槽内移动
。
圆键形凹槽可供定位螺杆的移动，定位螺杆在其上移动达到带动脱模结构的圆管直径变换的目的，即可变成模具制作时需要的直径，也可在脱模过程中缩小直接完成脱模
。
[0014]作为优选，所述定位小圆盘设于定位大圆盘和圆管之间或与定位大圆盘交替使用
。
[0015]作为优选，所述
NOL
环模具凹槽的内径为标准
NOL
环的直径，标准为
GB/T 1458—2008。
缠绕成型工艺时可变换直径制作成国家标准宽度的
NOL
环，且可同时制作多组
。
[0016]作为优选，所述圆管采用三瓣结构
。
[0017]基于上述一种可变直径
NOL
环脱模装置的可变直径
NOL
环脱模方法，步骤如下：将圆管上的直板插入支撑圆盘上的径向矩形凹槽；然后将芯轴通过第一螺纹通孔和第二螺纹通孔与支撑圆盘
、
圆管和定位大圆盘依次连接；将定位螺杆穿过定位大圆盘上通孔与直板上小螺纹孔连接，将芯轴与缠绕机连接并进行缠绕工艺；缠绕完成后，将定位大圆盘取下，将定位螺杆向圆心移动，即可带动直板径向移动，从而使圆管直径缩小，完成脱模
。
[0018]本专利技术提供的一种可变直径
NOL
环脱模装置能够通过支撑结构的螺纹通孔贯穿一根螺杆，夹在缠绕机上，缠绕
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可变直径
NOL
环脱模装置，所述可变直径
NOL
环脱模装置通过带外螺纹的芯轴（3）与缠绕机连接，用于缠绕，其特征在于，可变直径
NOL
环脱模装置从右到左依次包括支撑装置
、
脱模装置和定位装置，所述支撑装置为支撑圆盘（1），所述支撑圆盘（1）包括圆盘本体
、
设于圆盘本体中心的第一螺纹通孔（2‑1）和贯穿圆盘侧壁到中心的若干个径向矩形凹槽（4），支撑圆盘（1）的左端面沿第一螺纹通孔（2‑1）处设有非贯通凹槽；所述脱模装置包括圆管（7）和若干组
NOL
环模具凹槽（8），所述圆管（7）内径小于支撑圆盘（1）的外径，圆管（7）采用多瓣结构，每瓣圆管一端指向圆心方向设有一个直板（6），直板（6）靠近圆心的一端设有直板上小螺纹孔（9），直板（6）插设于径向矩形凹槽（4），且直板上小螺纹孔（9）伸入非贯通凹槽，当直板（6）完全插入径向矩形凹槽（4）时，直板上小螺纹孔（9）与第一螺纹通孔（2‑1）相切或不重叠，所述若干组
NOL
环模具凹槽（8）沿径向均匀设于圆管（7）外表面，用于缠绕
NOL
环；所述定位装置包括定位大圆盘（
13
）和若干个定位螺杆（
12
），所述定位大圆盘（
13
）中心设有第二螺纹通孔（2‑2）和沿第二螺纹通孔（2‑2）四周均匀分布的与直板上小螺纹孔（9）位置同心对应的若干个定位大圆盘上通孔（
14
），定位螺杆（
12
）一端与定位大圆盘上通孔（
14
）通过螺母连接，另一端与直板上小螺纹孔（9）连接，定位大圆盘上通孔（
14
）
、
定位螺杆（
12
）
、
直板（6）和径向矩形凹槽（4）的数量一致；所述第一螺纹通孔（2‑1）和第二螺纹通孔（2‑2）内设螺纹，与芯轴（3）的外螺纹配合使用
。2.
根据权利要求1所述的一种可变直径
NOL
环脱模装置，其特征在于，所述可变直径
NOL
环脱模装置还包括涂蜡装置，所述涂蜡装置包括涂蜡螺杆（
16
）和夹持脱模蜡的涂蜡夹具（
17
），所述涂蜡螺杆（
16
）一端与定位大圆盘（
13
）边缘活动连接，另一端伸向支撑圆盘（1），涂蜡夹具（
17
）轴向活动连接于涂蜡螺杆（
16
）上
。3.
根据权利要求2所述的一种可变直径
NOL
环脱模装置，其特征在于，所述定位大圆盘（
13
）外沿设有若干个与圆管（7）多瓣结构对...

【专利技术属性】
技术研发人员：祖磊，张骞，杨丕，吴玉坤，张桂明，金增，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：