一种高强度玻纤复合筒制备方法及其配套缠绕机技术

技术编号：41583462 阅读：8 留言：0更新日期：2024-06-06 23:58

本发明专利技术涉及一种高强度玻纤复合筒制备方法，包括如下步骤：S1：若干玻璃纤维软带通过传输装置持续拉紧传输到下一步骤；S2：对S1输送过来的玻璃纤维软带进行浸胶工序，浸胶工序通过浸胶装置来完成，且浸胶装置能够来回转动，达到扇形摆动输送玻璃纤维软带的效果；S3：缠绕复合，通过缠绕机带动模具转动来对S2输送过来的若干玻璃纤维软带进行缠绕复合工序，且缠绕机上的浸胶装置行走动力组带动浸胶装置沿着模具固定方向来回移动，使浸胶后的若干玻璃纤维软带能够水平进料或倾斜进料进行缠绕来完成空心的玻纤筒加工，同时缠绕过程中还进行撒料工序，并且本发明专利技术还涉及配套的缠绕机，所述缠绕机由缠绕机主机、模具、浸胶装置和传输装置构成。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于玻璃纤维复合领域。

技术介绍

1、玻璃纤维缠绕成型是树脂基复合材料的主要制造工艺之一，是在控制张力和预定线型的条件下，将连续的纤维粗纱或布带浸渍树脂胶液、连续地缠绕在相应于制品内腔尺寸的芯模或内衬上，然后在室温或加热条件下使之固化制成一定形状制品的方法，该种工艺的优点在于：1)易于实现高比强度制品的成型。与其他成型工艺方法比较，2)易于实现制品的等强度设计，3)制造成本低，制品质量高度可重复，4)适于耐腐蚀管道、储罐和高压管道及容器的制造，这是其它工艺方法所不及的。然而现有的玻纤缠绕成型工艺均为湿法缠绕，也就是通过玻璃纤维带完全浸胶后进行缠绕，存在的问题是：1)在湿法缠绕过程中易形成气泡，造成制品内孔隙过多，从而降低层间剪切强度、压缩强度和抗失稳能力，2)缠绕复合材料制品的开孔周围应力集中程度高，玻璃纤维软带容易出现拉断的情况，且含胶量太高降低玻纤筒的层间剪切强度，故本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种干湿混合缠绕的玻璃纤维缠绕工艺，以解决现有工艺所存在的缺陷。

技术实现思路

1、鉴于现有玻璃纤维筒缠绕工艺及缠绕设备所存在的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种能够交叉缠绕，且为干湿混合的玻璃纤维缠绕工艺及配合该工艺使用的缠绕设备。

2、为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，本专利技术是通过如下技术措施实现的：一种高强度玻纤复合筒制备方法，包括以下步骤:

3、s1：若干玻璃纤维软带通过传输装置持续拉紧传输到下一步骤；

<p>4、s2：对s1输送过来的玻璃纤维软带进行浸胶工序，浸胶工序通过浸胶装置来完成，且浸胶装置能够来回转动，达到扇形摆动输送玻璃纤维软带的效果；

5、s3：缠绕复合工序，缠绕复合工序分为缠绕工序和撒料工序，其中：缠绕工序通过缠绕机带动模具转动来对s2输送过来的若干玻璃纤维软带进行缠绕复合工序，且缠绕机上的浸胶装置行走动力组带动浸胶装置沿着模具固定方向来回移动，使浸胶后的若干玻璃纤维软带能够水平进料或倾斜进料进行缠绕，缠绕工序在缠绕模具一圈或多圈后进行撒料工序，撒料工序通过移动小车来完成，且移动小车处于缠绕前端，对已经缠绕的玻纤筒进行干玻璃纤维碎撒料，使干玻璃纤维碎附着在模具的玻纤筒上并被后续玻璃纤维软带缠绕在内部，所述撒料工序为缠绕工序的穿插工序，在撒料工序时，缠绕工序一直进行。

6、进一步地，在s1工序中需要通过涨紧装置来对玻璃纤维软带进行输送时张力的控制及调整，在s2工序中，浸胶装置能够来回转动的角度为±30度。

7、进一步地，在s3工序中，撒料工序可以通过织布机上的飞梭装置来替代移动小车。

8、进一步地，在s3工序中，缠绕复合的方式为：先水平缠绕一圈，在通过浸胶装置的角度调整由扇形的一端摆动到另一端进行倾斜缠绕至相应厚度，最后又水平缠绕一圈，或水平缠绕与倾斜缠绕交替进行，且内外两侧为水平缠绕，或只在中间进行部分倾斜缠绕，其他均为水平缠绕。

9、进一步地，在s3工序时，模具为光杆或在光杆两侧加装珐琅模具头。

10、进一步地，一种配合上述工序使用的缠绕机，包括：缠绕机主机、模具、浸胶装置和传输装置，所述缠绕机主机包括机架，机架上端设有相对的三爪卡盘和顶针座，所述三爪卡盘由动力组带动转动，所述顶针座上设有顶针，顶针通过转盘转动达到伸缩，顶针的头部设有三爪卡盘ⅰ，通过三爪卡盘ⅰ与三爪卡盘来夹紧模具，所述模具为管体或由管体和设在管体两侧的珐琅模具头构成，所述顶针座能够来回移动并固定，其特征在于：所述浸胶装置包括底座、转轴、伺服电机和转盘，所述底座通过浸胶装置行走动力组带动来回移动，所述底座中心设有轴承，所述转轴穿过轴承与转盘固定，所述伺服电机与减速箱连接并带动转轴转动来带动转盘转动，所述转盘转动的角度为±30度，所述转盘上端设有胶水箱，胶水箱顶部开口内部空心，胶水箱上端设有过渡辊，所述传输装置用于拉紧输送待浸胶的若干玻璃纤维软带，且传输装置上设有压力传感器来控制若干玻璃纤维软带涨紧传输，所述模具上端设有固定在机架上的撒料架，撒料架上设有能够来回移动的移动小车，移动小车用于盛装玻璃纤维碎，且移动小车的下端设有下料口，下料口由能够伸缩的伸缩板进行封盖。

11、进一步地，所述浸胶装置行走动力组包括：若干组滑座与滑轨、动力螺纹转轴、动力电机和螺纹套，所述滑座设在浸胶装置的底座上，且在底座上还设有螺纹套，所述滑轨设在缠绕机主机的机架上，且在机架上设置与螺纹套旋接的动力螺纹转轴，所述动力电机带动动力螺纹转轴正、反转动。

12、进一步地，所述滑座与滑轨为三组，一组设在机架的上端，两组设在机架的侧边，且分设在动力螺纹转轴的上、下两端。

13、进一步地，所述胶水箱与缠绕机主机之间的浸胶装置底座上还设有栅板，栅板上设有与玻璃纤维软带根数相且下端开口的栅板槽，栅板槽供玻璃纤维软带通过。

14、进一步地，所述浸胶装置为两个，且靠近缠绕机主机的浸胶装置由浸胶装置行走动力组带动移动，另一个浸胶装置设在一个单独的支撑架上。

15、与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过干湿玻璃纤维的缠绕，这样不仅能够有效的放置胶水的滴落，同时也能减少胶水的使用，不仅解决了含胶量及成品质量不易控制的缺陷，同时可以大大提高了玻璃纤维复合筒的强度,而浸胶装置的设计解决了缠绕应力问题，防止缠绕时，玻璃纤维软带断裂的问题。

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【技术保护点】

1.一种高强度玻纤复合筒制备方法，包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在S1工序中需要通过涨紧装置来对玻璃纤维软带进行输送时张力的控制及调整，在S2工序中，浸胶装置能够来回转动的角度为±30度。

3.根据权利要求1所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在S3工序中，撒料工序可以通过织布机上的飞梭装置来替代移动小车。

4.根据权利要求1所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在S3工序中，先对S2输送过来的若干玻璃纤维软带在模具上进行水平缠绕一圈，在通过浸胶装置的角度调整由扇形的一端摆动到另一端进行倾斜缠绕至相应厚度，最后又水平缠绕一圈，或水平缠绕与倾斜缠绕交替进行，且内外两侧为水平缠绕，或只在中间进行部分倾斜缠绕，其他均为水平缠绕。

5.根据权利要求1或4所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在S3工序时，模具为光杆或在光杆两侧加装珐琅模具头。

6.一种配合上述工序使用的缠绕机，包括：缠绕机主机、模具、浸胶装置和传输装置，所述缠绕机主机包括机架，机

7.根据权利要求6所述的缠绕机，其特征在于：所述浸胶装置行走动力组包括：若干组滑座与滑轨、动力螺纹转轴、动力电机和螺纹套，所述滑座设在浸胶装置的底座上，且在底座上还设有螺纹套，所述滑轨设在缠绕机主机的机架上，且在机架上设置与螺纹套旋接的动力螺纹转轴，所述动力电机带动动力螺纹转轴正、反转动。

8.根据权利要求7所述的缠绕机，其特征在于：所述滑座与滑轨为三组，一组设在机架的上端，两组设在机架的侧边，且分设在动力螺纹转轴的上、下两端。

9.根据权利要求6所述的缠绕机，其特征在于：所述胶水箱与缠绕机主机之间的浸胶装置底座上还设有栅板，栅板上设有与玻璃纤维软带根数相且下端开口的栅板槽，栅板槽供玻璃纤维软带通过。

10.根据权利要求6或9所述的缠绕机，其特征在于：所述浸胶装置为两个，且靠近缠绕机主机的浸胶装置由浸胶装置行走动力组带动移动，另一个浸胶装置设在一个单独的支撑架上。

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【技术特征摘要】

1.一种高强度玻纤复合筒制备方法，包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在s1工序中需要通过涨紧装置来对玻璃纤维软带进行输送时张力的控制及调整，在s2工序中，浸胶装置能够来回转动的角度为±30度。

3.根据权利要求1所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在s3工序中，撒料工序可以通过织布机上的飞梭装置来替代移动小车。

4.根据权利要求1所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在s3工序中，先对s2输送过来的若干玻璃纤维软带在模具上进行水平缠绕一圈，在通过浸胶装置的角度调整由扇形的一端摆动到另一端进行倾斜缠绕至相应厚度，最后又水平缠绕一圈，或水平缠绕与倾斜缠绕交替进行，且内外两侧为水平缠绕，或只在中间进行部分倾斜缠绕，其他均为水平缠绕。

5.根据权利要求1或4所述的一种高强度玻纤复合筒制备方法，其特征在于：在s3工序时，模具为光杆或在光杆两侧加装珐琅模具头。

6.一种配合上述工序使用的缠绕机，包括：缠绕机主机、模具、浸胶装置和传输装置，所述缠绕机主机包括机架，机架上端设有相对的三爪卡盘和顶针座，所述三爪卡盘由动力组带动转动，所述顶针座上设有顶针，顶针通过转盘转动达到伸缩，顶针的头部设有三爪卡盘ⅰ，通过三爪卡盘ⅰ与三爪卡盘来夹紧模具，所述模具为管体或由管体和设在管体两侧的珐琅模具头构成，所述顶针座能够来回移动并固定，其特征在于：所述浸胶装置包括底座、转轴、伺服电机和转盘，所述底座通过浸胶装...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶健青，傅武兴，张威，
申请(专利权)人：浙江元龙复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：

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