專利名稱:預應力拉擠構造及其具有該構造的拉擠機的制作方法
技術領域:
本案屬于復合材料的拉擠成型設備領域,涉及一種使玻璃紗和玻璃氈復 合熱塑成連續型材的設備,尤其是一種玻璃鋼拉擠成型機的預應力拉擠構造 及其拉擠機。
背景4支術
已知木桶在沒裝水之前用鐵箍套緊桶壁,桶壁間產生一個環向壓應力, 若施加的壓應力超過水壓力引起的拉應力,水桶就不會開裂漏水。在圓形構 件上作用預應力就像木桶加箍一樣。同理,對受力構件,在荷載加上之前, 給構件施加預應力,就會產生一個與荷載作用產生的變形相反的變形,當荷 載使構件沿荷載方向發生變形之前,必須先把預應力產生的變形抵消,才能 繼續使構件沿荷載方向繼續變形。由此可知,同樣的材料預加應力可以有效 提高構件強度。
已知的玻璃鋼拉擠成型機,由牽引機構將玻璃紗和玻璃氈分別從紗架和 氈架上自如放出,使玻璃紗和玻璃氈經過膠槽浸上膠液后,再通過拉擠工裝 架上的紗板、氈套,予成型模后,進入模具,模具被加熱套環抱,加熱,浸 過膠液的玻璃紗玻璃氈通過該模具內腔固化成型,由牽引機構壓緊引出成為 連續的型材管材。
如中國專利申請92104195. O公開了一種復合材料拉擠成型機,由供紗器、 浸膠預成型系統、拉擠模具、冷卻預加熱系統、牽引機、切斷機組成。
再如中國專利申請20052 0076 35 3. 6公開了 一種玻璃鋼履帶式牽引機驅 動機構,針對現有玻璃鋼履帶式牽引機驅動機構存在的不足,在現有玻璃鋼 履帶式牽引機驅動機構結構基礎上進行的政進,通過用兩臺電動機或液壓馬 達分別驅動上下兩條履帶,動力與所驅動的履帶安裝在同一部件上,牽引機 的制造比現有的容易,動力傳遞過程中能量損耗小。
現有的玻璃鋼型材拉擠設備中未見通過預加應力加強型材強度的措施。
發明內容
本案所要解決的問題在于克服前述技術存在的上迷缺陷,而提供一種預 應力拉擠構造及其具有該構造的拉擠機。
本案的首要目的在于提供一種預應力拉擠構造; 本案的又一目的在于提供一種具有預應力拉擠構造的拉擠機。 本案解決首要技術問題是采取以下技術方案來實現的,依據本案提供的 一種預應力拉擠構造,包括供紗機構、浸膠部、熱塑成型模具部,其中所 述供紗機構上設置可使玻璃紗成繃緊狀態放送至下序的張力放紗構造,兩個 過紗軸設置在浸膠部之膠槽上、且可使玻璃紗成繃緊狀態浸膠的位置,膠槽 端部設置浸膠導紗單元,該浸膠導紗單元與鄰接的過紗軸配合成可引導玻璃 紗成繃緊狀態導入膠槽的構造設置;模具部導紗單元設置在熱塑成型模具部 之模具工作臺板端部,且與另 一過紗軸配合引導玻璃紗成繃緊狀態入模固化
的構造設置。
本案解決首要技術問題還可以采取以下技術方案進一步實現
前述預應力拉擠構造,其中所述張力放紗構造由供紗機構上豎直排列
的預應力阻尼軸機構和與該預應力阻尼軸機構--對應配置的過輪軸組成;
所述預應力阻尼軸機構具有阻尼軸,該阻尼軸上設置容阻尼壓輪嵌入的槽, 壓輪杠桿借由連接件與兩個阻尼壓輪鉸裝,壓輪杠桿成可繞壓輪杠桿擺軸擺 動、且可借由壓簧、抵壓的方式配置。
前述預應力拉擠構造,其中張力檢測組設置在供紗機構上、與過輪軸
--對應的位置;張力檢測組由張力檢測軸和張力傳感器構成,該張力傳感
器與該張力檢測軸成可觸及并偵測張力玻璃紗的方式配置。
前述的預應力拉擠構造,其中可調整氣壓大小的阻尼氣缸設置在所述 阻尼軸端部。所述張力傳感器與機組電氣控系統以電器方式連接或與張力檢 測組匹配設置的手動控制器連接。
本案解決又一技術問題是采取以下技術方案來實現的,依據本案提供的
一種拉擠機,包括牽引機構、中間架、熱塑成型模具部、浸膠部、供氈過紗 機構、供紗機構,其中,所述供紗機構上設置可使玻璃紗成繃緊狀態放送至 下序的張力放紗構造,兩個過紗軸設置在浸膠部之膠槽上、且可使玻璃紗成 繃緊狀態浸膠的位置,膠槽端部設置浸膠導紗單元,該浸膠導紗單元與鄰接
單元設置在熱塑成型模具部之模具工作臺板端部,且與另一過紗軸配合引導 玻璃紗成繃緊狀態入模固化的構造設置。
本案解決又一技術問題還可以采取以下技術方案進一步實現
前述的拉擠機,其中,所述張力放紗構造由供紗機構上豎直排列的預應
力阻尼軸^/L構和與該預應力阻尼軸^L構--對應配置的過輪軸組成;所述預
應力阻尼軸機構具有阻尼軸,該阻尼軸上設置容阻尼壓輪嵌入的槽,壓輪杠 桿借由連接件與兩個阻尼壓輪鉸裝,壓輪杠桿成可繞壓輪杠桿擺軸擺動、且 可借由壓簧、抵壓的方式配置。
前述的拉擠機,其中,張力檢測組設置在供紗機構上、與過輪軸——對 應的位置;張力檢測組由張力檢測軸和張力傳感器構成,該張力傳感器與該 張力檢測軸成可觸及并偵測張力玻璃紗的方式配置;可調整氣壓大小的阻尼 氣缸設置在所述阻尼軸端部;所述張力傳感器與機組電氣控系統以電器方式 連接或與張力檢測組匹配設置的手動控制器連接。
前述的拉擠機,其中,牽引機構由分別安裝在機架上的第一牽引機構, 第二牽引機構構成,第一牽引機構與第二牽引機構前后相錯預設距離配置; 該兩牽引機構構造相同,所述牽引機構具有受動力源驅動的鏈排傳動部、和 與該鏈排傳動部成可使鏈排部壓緊和松開的方式連接的氣動壓緊裝置;所述 熱塑成型模具部一端鄰接牽引機構,另一端鄰接浸膠部;該熱塑成型模具部 由構造相同、且分別以固裝方式安裝的第一熱塑成型模具機構和第二熱塑成 型模具機構構成。
前述的拉擠機,其中,所述牽引機構的鏈排傳動部由受動力源驅動的下 鏈排和與下鏈排匹配結合形成擠壓構造的上鏈排組成,所述上鏈排與下鏈排
的擠壓接觸面上分別設置可鉗住制品、并可容制品連續拉擠出來的上、下鏈
排膠塊;下鏈排以固定方式配置,上鏈排成可借由氣動壓緊裝置中的氣缸驅
動壓緊或松開下鏈排的方式配置;所述氣動壓緊裝置具有兩個構造相同的擺
臂機構與鏈排傳動部連接,鏈排傳動部的下鏈排骨架體定位固裝,鏈排傳動 部的上鏈排骨架體借由擺臂機構的上驅動部成可帶動鏈排傳動部的上鏈排沿
拉擠方向水平擺動的方式鉸接;擺臂^L構的上驅動部具有與鏈排傳動部的上 鏈排骨架體裝配的直臂和與氣缸連接的拐臂,該直臂上的具有與上鏈排骨架
體鉸接的活動支點及與機架連接固定支點;拐臂的自由端與固定在機架上的 氣缸的活塞桿相連。
前述的拉擠機,其中,偵測鏈排牽引速度的牽引速度檢測機構配置在下 鏈排動力輸出端并與機組電氣控系統以電器方式連接;偵測制品輸出速度的 制品在線速度檢測裝置配置在鄰接鏈排傳動部之制品輸出部,并與機組電氣 控系統以電器方式連接;所述機組電氣控系統具有對偵測到的鏈排牽S1速度 信號和制品輸出速度信號數據處理構造、及可在制品輸出速度小于鏈排牽引 速度予設值時將壓縮空氣的進氣壓力提高到規定值的電氣比例機組電氣控系 統或電氣比例閥;所述制品在線速度^r測裝置由固裝在^/L架上、位于制品下 方的制品承托單元和位于制品上方、可觸及制品的杠桿構造組成,制品承托 單元的端部具有借由固裝架安裝的可自由轉動、并可承托到制品的托輪;杠 桿構造一端部具有偵測滾輪,偵測滾輪的轉軸上裝有軸承套,并通過連軸器與 旋轉編碼器連接;旋轉編碼器與機組電氣控系統以電器方式連接,杠桿構造 另一端部借由拉簧構成杠桿的施力端,以使偵測滾輪觸及制品的方式安裝。
本案與現有技術相比具有顯著的優點和有益效果。 由以上技術方案可知,本案在優異的結構配置下,至少有如下的優點 本案提供的具有預應力拉擠構造的拉擠機,供紗機構上設置張力放紗構 造,使玻璃紗成繃緊狀態放送至下序,讓玻璃紗是以繃緊狀態浸上樹脂進入 模具加熱固化成型牽引成材,使玻璃紗從放紗起就能荻得預加應力,從而有
效提高了玻璃鋼型材的強度;
本案張力檢測組的配置,可使設備在線偵測玻璃紗的張力適合度,便于 隨機調整控制;
本案巧妙配置第一、第二牽引機構,熱塑成型模具部設置與牽引機構對 應的第一、第二熱塑成型模具機構構成兩路拉擠線共享一個供桂過紗機構、 一個供紗機構的構造,有效節省了設備占地面積,提高了設備生產效率;
本案牽引機構設置牽引速度檢測機構、制品在線速度檢測裝置的配置可 實現在線檢測并調整牽引機構的上下鏈排的壓緊力,消除拉擠時制品打滑現 象,確保牽引效果;
上、下鏈排間擠壓接觸面上的膠塊設置,提供了進一步提高牽引效果有 效措施;鏈排骨架采用中空構造的輕質設計,即可節約生產設備的原材料, 又可降低設備運行中的動力能消耗;
氣動壓緊裝置的合理配置更方便操作者調整設備的壓緊力,便于設備操 作及維護本案結構簡單,制造成本低廉,易于產業再現,技術貢獻顯著,完 全實現了前述的各項發明目的。
本案的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本案整機結構示意圖la是圖1的俯視面構造示意圖2是本案中牽引機構的結構示意圖2a是圖2的俯視面構造示意圖2b是圖2的側i見面構造示意圖2c是本案牽引機構中氣動壓緊裝置主視面結構示意圖2d是牽引機構中氣動壓緊裝置側視面結構示意圖2e是本案鏈排傳動部中脈沖信號盤的結構示意圖2f是氣動壓緊裝置工作原理圖2g是本案鏈排導向構造的結構示意圖2h是本案鏈排傳動部制品行進速度檢測機構的結構示意圖2i是圖2h的側視結構示意圖3是本案中熱塑成型模具部的結構示意圖3a是圖3的側一見面構造示意圖4是本案中浸膠部的結構示意圖4a是浸膠部之膠槽夾層的水路示意圖4b是紗軸與膠槽結合主視面結構示意圖4c是紗軸與膠槽結合俯視面結構示意圖5是本案中拉擠工裝部的結構示意圖5a是拉擠工裝部俯視面結構示意圖5b是圖5的A-A視面結構示意圖5c是圖5B-B視面結構示意圖5 d是圖5C-C視面結構示意圖5e是圖5 D-D視面結構示意圖5f是圖5 E-E視面結構示意圖5g是圖5 F-F視面結構示意圖5h是圖5 G-G視面結構示意圖6是本案中供氈過紗機構的結構示意圖6a是圖6側視面結構示意圖7是本案中預應力拉擠構造的結構示意圖7a是本案中供紗機構的結構示意圖7b是本案供紗機構中張力放紗構造的結構示意圖7c是圖7b的A-A向結構示意。
具體實施方式
以下結合較佳實施例,對依據本案提供的具體實施方式
、特征及其功效, 詳細說明如后;為了簡單和清楚的目的,下文恰當的省略了公知技術的 描述,以免那些不必要的細節影響對本技術方案的描述。
參見圖1-7所示,拉擠機,包括牽引機構l、中間架2、熱塑成型模具部 3、浸膠部4、 一個供氈過紗機構5、 一個供紗機構6,其中,牽引機構l由分 別安裝在機架9上的第一牽引機構la,第二牽引機構lb構成,第一牽引機構 與第二牽引機構前后相錯預設距離配置,以節省占地空間;該兩牽引機構構 造相同,參見圖2、圖h至圖2h所示,所述牽引枳4勾具有受動力源110驅動 的鏈排傳動部11、和與該鏈排傳動部成可使鏈排部壓緊和松開方式連接的氣 動壓緊裝置14;該動力源110包括減速機;
所述牽引機構由受動力源驅動的下鏈排112和與下鏈排匹配結合形成擠 壓構造的上鏈排111組成鏈排傳動部11,上鏈排與下鏈排的擠壓接觸面上分 別設置可鉗住制品、并可容制品連續拉擠出來的上、下鏈排膠塊1117、 1118, 以通過膠塊的摩擦力加強牽引力;上、下鏈排的鏈本體設置為任意橫截面為 方形或圓形的中空骨架體,見圖2g,由此使鏈排傳動構造更輕質,可有效降 低動力能的消耗;下鏈排固定在機架上,上鏈排借由氣缸驅動向下運動壓緊 制品,向上運動松開制品,壓緊制品時完成牽引動作,松開制品時,操作者 可進行設備調整或檢查維修,該制品指擬被拉擠成型的對象。
鏈排傳動部11如圖2b所示,鏈排傳動部的傳動輪113受動力源中減速 機驅動,借由傳動軸一端帶動下鏈排的牽引鏈輪1120轉動,另一端通過連軸 器114和齒輪箱119再通過萬向軸116驅動上鏈排的牽引鏈輪1110轉動;與 機組電氣控系統以電器方式連接的牽引速度檢測機構117的脈沖信號測速盤 1170借由傳動軸裝置在下鏈排動力輸出端之連軸器和齒^"箱間,齒輪箱傳動 比設置為l,上、下鏈排轉動速度設置相同;脈沖信號測速盤可為現有技術或 市售產品,減速機輸出端配置小傳動輪115帶動傳動輪113,驅動下鏈排鏈輪 的傳動軸轉動一周,下鏈排鏈輪1120轉過一個圓的周長,脈沖信號測速盤也 轉過一周,通過控制測速開關(未標示)向CPU處理器發出一定數量的脈沖 信號,作為檢測牽引速度的脈沖基準數,檢測脈沖信號的頻率,由此構造形 成牽引速度檢測機構,可在線測出牽引速度;
制品在線速度檢測裝置118設置在機架上鄰接鏈排傳動部之制品輸出部,
與機組電氣控系統以電器方式連接,參見圖2h、圖2i所示,A為制品,所述 制品在線速度檢測裝置由固裝在機架上、位于制品下方的制品承托單元1189 和位于制品上方、觸及制品的杠桿構造1188組成,制品承托單元1189的端 部具有借由固裝架11891安裝的可自由轉動、并可承托到制品的托輪11890; 杠桿構造1188 —端部具有偵測滾輪11882,偵測滾輪的轉軸a上裝有軸承套 b,并通過連軸器c與旋轉編碼器d連接;旋轉編碼器與機組電氣控系統21以 電器方式連接,杠桿構造1188另一端部借由拉簧h構成杠桿的施力端,使偵 測滾輪可以貼緊制品;旋轉編碼器將制品的行進速度以脈沖的形式傳給機組 電氣控系統的CPU處理器。
所述機組電氣控系統固裝在機架上,它具有可按予設值將壓縮空氣的進 氣壓力提高到規定值的電氣比例控制機構;電氣比例控制機構連續動作之后, 直到脈沖差值為零,打滑現象便得到消除;所述電氣比例控制機構可以是市 售的電氣比例閥。CPU處理器將來自于牽引速度檢測機構和制品在線速度檢測 裝置偵測到的兩個脈沖信號進行轉換比較,如果制品在線速度小于牽引速度, 就意味著制品在拉擠時出現了打滑,由此可在線及時發現拉擠打滑問題;本 案設置制品在線行進速度只能小于或等于牽引機構的牽引速度,此時,CPU處 理器便將脈沖差值轉換發出一個電壓訊號,兩個脈沖數的差值越大,電壓訊 號越強,該訊號傳給氣動系統的電氣比例閥,電氣比例閥便將壓縮空氣的進 氣壓力提高到預定值,當脈沖差值為零時,打滑現象便得到消除;
本案拉擠機在拉擠制品時借由氣缸施壓,將制品壓緊在鏈排傳動部的上、 下鏈排間,借由膠塊較強的摩擦力加強牽引,將制品從成型模具中拉出來。 因制品截面尺寸形狀不同,所以牽引力也不同,拉擠時施加在制品上的壓緊 力應確保適度,即不會壓壞制品,又不打滑為合適,本案牽引機構設置牽引 速度檢測機構及制品在線速度檢測裝置結合機組電氣控系統,將拉擠時的打 滑現象,打滑的程度在線測出,并自動加壓,加大壓緊力,消除打滑現象。
圖2f為氣動壓緊裝置工作原理圖,壓縮空氣經過氣動三聯件a,手動換 向閥b傳給電氣比例閥c,再經過電》茲換向閥e到氣缸144;氣缸的活塞桿與
上鏈排相連,氣缸上部進氣,活塞桿向下動作,制品纟皮壓緊;g為手動減壓閥, f為單向閥,由此手動換向閥可以實現手動調壓和自動調壓轉換,在自動調壓 時系統壓力由電氣比例閥控制壓力,當不需要自動調壓時,可以通過手動換 向閥換到手動調壓閥調壓;電磁換向閥為實現氣缸上下動作換向,快速排氣 閥d設置在電磁換向閥e到氣缸之間,為實現氣缸動作更靈敏。
拉擠出的制品行進時,滾輪觸及制品而轉動經由連軸器傳給旋轉編碼器, 編碼器轉動一周,制品走過一個滾輪圓周長,由此可在線檢測出制品的行進 速度;當檢測出的制品行進速度小于牽引速度時,說明制品在行進中有打滑 現象發生;
工作時下鏈排只是轉動,上鏈排在實現轉動的同時借由氣動壓緊裝置向 下動作,壓緊制品進行牽引;牽引機構的動力源由電動機經減速機借由傳動 輪分別傳動鏈排傳動部的上、下鏈排,所述上鏈排與下鏈排以一樣的速度相 向形成擠壓運動狀態;
所述氣動壓緊裝置14如圖2、圖2c、圖2d所示,其中圖2d為圖2的A-A 向構造示意圖,該氣動壓緊裝置具有兩個構造相同的擺臂機構141與鏈排傳 動部連接,鏈排傳動部的下鏈排骨架體112與定位固裝在機架上,鏈排傳動 部的上鏈排骨架體111借由擺臂機構141的上驅動部1413a、 1413b成可帶動 鏈排傳動部的上鏈排沿拉擠方向F水平擺動的方式鉸接;擺臂機構的上驅動 部具有與鏈排傳動部的上鏈排骨架體裝配的直臂14131和與氣缸連接的拐臂 14132,該直臂上的具有與上鏈排骨架體鉸接的活動支點a及與機架連接固定 支點a,;拐臂的自由端b與固定在^/L架上的氣缸144的活塞桿1441相連;氣 缸通上壓縮空氣后,活塞桿可以拉動擺臂機構運動,鏈排傳動部的上鏈排骨 架體便可上下動作,實現上鏈排的壓緊和松開動作更平穩、更敏捷;
在鏈排傳動部上鏈排部借由與機架結合的固定支座147和擺動支座148 裝置可使上鏈排擺動一定角度的、并壓緊制品的調整螺桿146,當拉擠高度不 同的制品時,為保證鏈排傳動部上鏈排的壓緊平面與下鏈排的壓緊平面保持 平行,可轉動裝在固定支座147和擺動支座148之間的螺桿146,調整上鏈排
的平行度;固定支座147固裝在機架上,擺動支座通過軸和銷釘與上鏈排骨 架連接;
鏈排導向構造由鏈排傳動部下鏈側部配置的導向板和鏈排傳動部上鏈排 側部設置的可與該導向板相觸及的滾輪組成,見圖2g,所述鏈排傳動部的下 鏈排兩側借由支架1125設置導向板1123;所述鏈排傳動部的上鏈排兩側借由 支座1115設置可與導向板相觸及的滾輪1113,當上鏈排上下動作時,滾輪沿 導向板滑動,起到導向作用,確保上、下鏈排始終對正,此簡單構造導向效 果更好,更方便易損件維修更換;
中間架2上設置機組電氣控系統21,該機構中設置可借由觸摸屏顯示的 模具加熱溫控表、模具加熱電流表、牽引速度調整和顯示裝置、模具加熱溫 度設定和顯示裝置、電器開關等以慣常的電器方式配置,不予贅述;由此操 作者通過觸摸屏就可以了解作業信息,方便操控,且結構簡捷;
所述熱塑成型^^具部3由構造相同、且分別固裝在^L架上的第一熱塑成 型模具機構3a和第二熱塑成型模具機構3b構成,見圖3、圖3a所示,該熱塑 成型模具部一端鄰接牽引機構,另一端鄰接浸膠部4;拉擠模具31借由兩個 固裝在模具工作臺板33上的模具壓鉗34鉗置,該模具壓鉗負責壓緊固定拉 擠模具31;所述模具工作臺板33與機架9間設置容模具工作臺板相對機架按 預設區間水平滑動、且具有壓力傳感器3611的導軌構造36,該導軌構造由前 承元件361和后承元件362組成,前、后承元件分別設置導軌3621與該導軌 形成滑動構造的滑塊3622,與機組電氣控系統以電器方式連接的壓力傳感器 設置在前承元件361或后承元件362上;該導軌3621與滑塊3622間設置自 潤滑式軸承(市售件);該導軌3621與滑塊3622間成帶阻尼滑動方式配置; 由此解決設備在拉擠過程中因不可避免的牽引力變化,致使設備產生振動及 噪聲的問題,從而進一步提高拉擠質量;導軌構造一方面承載模具工作臺板, 另一方面容模具工作臺板隨著拉擠力沿導軌滑動,使壓力傳感器在牽引動作 發生時,可接受到擠壓力,從而可在線檢測出牽引力;
拉擠模具31外裝分區加熱模具的環抱加熱套37,該加熱套可根據分區加 熱的需要設置數個間隔配置;
所述模具壓鉗34構造相同,具有帶標尺的擋板342,標尺用來對正牽引 中心線,擋板負責固定拉擠模具31;壓板343與底板345構成容置拉擠模具 的可開合鉗口 346,壓板343上裝置緊固模具的絲杠344;鎖鉤347設置在鉗 口一側,用于鎖緊模具;底板與模具工作臺板間設置可調螺絲母組件348,便 于調整^f莫具位置;
拉擠工裝架32與拉擠模具31匹配結合,且二者保持在同一中心線上,參 見圖5、圖5a至圖5g所示,拉擠工裝架上設置工位工裝輔具安裝部,供拉擠 不同規格制品的輔具安裝,工裝架體321與模具31匹配安裝,工裝架體上依 次安裝有予成型模322,過氈套323,大紗板324,輔助套325,芯軸套326; 此構造可使設備適用不同規格拉擠制品的制造,有效提高了設備的適用范圍;
見圖4、圖4a所示,所述浸膠部4具有兩個構造相同的膠槽41a、 41b, 槽底411設置為中空夾層構造,中空部形成容水腔4110,容水腔內置區隔水 路、形成令水流上下回轉的隔板4111,所述容水腔的夾層設置為逐漸擴寬的 夾層構造,以形成略大的水腔區部41101,,以利形成循環水的壓力流,由此 構造更利于分布水流、散熱槽底;膠槽底部設置進水口 4116和出水口 4116a; 由于膠液在膠槽中有化學反應,因此有熱量發出,膠槽夾層流通循環水可以 起到調節水溫的作用;
見圖6、圖6a所示,供氈過紗機構5具有同時對應兩路拉擠線供應玻璃 紗的支架體51,承載氈料的氈盤521借由放氈軸520安裝在支架體上,六個 氈盤置左,供應一路拉擠機構,又六個氈盤置右供應另一路拉擠機構;前過 紗板524裝置在支架體51鄰接浸膠部的前排部位,后過紗板524a裝置在鄰 接供紗機構的后排部位,該前、后過紗板具有與支架體上的氈盤匹配設置的 過紗孔5240、 5240a,由此形成兩路4立擠機構共用的供氈過紗機構;
預應力拉擠構造由供紗機構6上的張力放紗構造(未表示)、膠槽上的兩 個過紗軸42、 42a、膠槽端部的浸膠導紗單元43、及模具部導紗單元39構成, 所述供紗機構設置可使玻璃紗成繃緊狀態放送至下序的張力放紗構造(未表
示);兩個過紗軸42、 42a設置在膠槽上可使玻璃紗成繃緊狀態浸膠的位置; 浸膠導紗單元43設置在膠槽端部,且成可與鄰接的過紗軸配合引導玻璃紗成 繃緊狀態導入膠槽的構造設置;模具部導紗單元39設置在熱塑成型模具部之 模具工作臺板33端部,且成與另一過紗軸42a配合引導玻璃紗成繃緊狀態入 模固化的構造設置;所述過紗軸、浸膠部導紗單元、模具部導紗單元共同負 責承接供紗機構送出的張力狀態紗、并使玻璃紗保持張力狀態浸膠、入模牽 引;
預應力阻尼軸才幾構--對應配置的過4侖軸6 2組成;
張力檢測組61設置在供紗機構上、與過輪軸——對應的位置;張力檢測 組由張力檢測軸612和與該張力檢測軸成可觸及并偵測張力玻璃紗的方式配 置的張力傳感器611構成;所述張力傳感器可與機組電氣控系統以電器方式 連接或與,張力檢測組匹配設置的手動控制器通過慣常手段連接,從而實現 在線偵測,隨機控制;
預應力阻尼軸機構63具有阻尼軸633,阻尼軸上設置容阻尼壓輪631嵌 入的槽6331,壓輪杠桿634借由連接件與兩個阻尼壓輪鉸裝,壓輪杠桿成可 繞壓輪杠桿擺軸6342擺動、且可借由壓簧637、抵壓的方式配置;可調整氣 壓大小的阻尼氣缸66設置在阻尼軸端部;玻璃紗被阻尼壓輪壓緊在阻尼軸的 槽底,調節壓簧使玻璃紗受到適當的壓緊力使玻璃紗在槽內可恰到不打滑的 壓緊程度;由此構造使玻璃紗在行進時,受阻尼作用帶動阻尼軸轉動,而阻 尼軸轉動時受阻尼汽缸推力產生的摩擦阻尼堵轉矩作用,玻璃紗行進時便繃 緊形成張力即所述的預應力。
預應力拉擠成型的工作原理預應力的概念舉例說明就如木桶在沒裝水 之前用鐵箍套緊桶壁,桶壁間產生一個環向壓應力,若施加的壓應力超過水 壓力引起的拉應力,水桶就不會開裂漏水。在圓形構件上作用預應力就像木 桶加箍一樣。同樣,對受力構件,在荷載加上之前,給構件施加預應力,就 會產生一個與荷栽作用產生的變形相反的變形,當荷載使構件沿荷載方向發
生變形之前,必須先把預應力產生的變形抵消,才能繼續使構件沿荷載方向 繼續變形。于是,用同樣的材料,可以得到強度高一些的構件。
現有的玻璃鋼型材拉擠中, 一般供紗機構是自然供放玻璃紗,玻璃紗以 松弛狀態浸上樹脂進入模具加熱固化成型牽引成材。
本案供紗機構采用張力放紗構造,讓玻璃紗是以繃緊狀態浸上樹脂進入 模具加熱固化成型牽引成材。由于玻璃紗在成型時有張力,而張力產生的應 力是在玻璃鋼型材還沒有受到荷載就存在了即預應力,由此可有效的提高玻 璃鋼型材的強度。
由此構成在牽引過程中給玻璃紗施以預應力的預應力拉擠構造,這樣玻 璃紗在參與拉擠成型過程中就預制了張力,而張力產生的應力是在玻璃鋼型 材還沒有受到荷載就存在了,這個應力是張力放紗機構施加的預應力,預應 力的存在使玻璃鋼構件提高了強度。
在詳細說明的較佳實施例之后,熟悉該項技術人士可清楚的了解,在不 脫離下述申請專利范圍與精神下可進行各種變化與修改,且本案亦不受限于 說明書中所舉實施例的實施方式。
權利要求1.一種預應力拉擠構造,包括供紗機構、浸膠部、熱塑成型模具部,其特征在于所述供紗機構上設置可使玻璃紗成繃緊狀態放送至下序的張力放紗構造,兩個過紗軸設置在浸膠部之膠槽上、且可使玻璃紗成繃緊狀態浸膠的位置,膠槽端部設置浸膠導紗單元,該浸膠導紗單元與鄰接的過紗軸配合成可引導玻璃紗成繃緊狀態導入膠槽的構造設置;模具部導紗單元設置在熱塑成型模具部之模具工作臺板端部,且與另一過紗軸配合引導玻璃紗成繃緊狀態入模固化的構造設置。
2. 如權利要求1所述預應力拉擠構造,其特征在于所述張力放紗構造應配置的過輪軸組成;所述預應力阻尼軸機構具有阻尼軸,該阻尼軸上設置 容阻尼壓輪嵌入的槽,壓輪杠桿借由連接件與兩個阻尼壓輪鉸裝,壓輪杠桿 成可繞壓輪杠桿擺軸擺動、且可借由壓簧、抵壓的方式配置。
3. 如權利要求1或2所述預應力拉擠構造,其特征在于張力檢測組設 置在供紗機構上、與過輪軸——對應的位置;張力檢測組由張力檢測軸和張 力傳感器構成,該張力傳感器與該張力檢測軸成可觸及并偵測張力玻璃紗的 方式配置。
4. 如權利要求3所述預應力拉擠構造,其特征在于可調整氣壓大小的 阻尼氣缸設置在所述阻尼軸端部,張力傳感器與機組電氣控系統以電器方式 連接或與張力檢測組匹配設置的手動控制器連接。
5. —種拉擠機,包括牽引機構、中間架、熱塑成型模具部、浸膠部、供 氈過紗機構、供紗機構,其特征在于,所述供紗機構上設置可使玻璃紗成繃 緊狀態放送至下序的張力放紗構造,兩個過紗軸設置在浸膠部之膠槽上、且 可使玻璃紗成繃緊狀態浸膠的位置,膠槽端部設置浸膠導紗單元,該浸膠導 紗單元與鄰接的過紗軸配合成可引導玻璃紗成繃緊狀態導入膠槽的構造設 置;模具部導紗單元設置在熱塑成型模具部之模具工作臺板端部,且與另一 過紗軸配合《I導玻璃紗成繃緊狀態入模固化的構造設置。
6. 如權利要求5所述拉擠機,其特征在于所述張力放紗構造由供紗機 構上豎直排列的預應力阻尼軸機構和與該預應力阻尼軸機構——對應配置的 過輪軸組成;所述預應力阻尼軸機構具有阻尼軸,該阻尼軸上設置容阻尼壓 輪嵌入的槽,壓輪杠桿借由連接件與兩個阻尼壓輪鉸裝,壓輪杠桿成可繞壓 輪杠桿擺軸擺動、且可借由壓簧、4氐壓的方式配置。
7. 如權利要求6所述拉擠機,其特征在于張力檢測組設置在供紗機構 上、與過輪軸——對應的位置;張力檢測組由張力檢測軸和張力傳感器構成, 該張力傳感器與該張力^^測軸成可觸及并偵測張力玻璃紗的方式配置;可調 整氣壓大小的阻尼氣缸設置在所述阻尼軸端部;所述張力傳感器與機組電氣 控系統以電器方式連接或與張力檢測組匹配設置的手動控制器連接。
8. 如權利要求7所述拉擠機,其特征在于牽引機構由分別安裝在機架 上的第一牽引機構,第二牽引機構構成,第一牽引機構與第二牽引機構前后 相錯預設距離配置;該兩牽引機構構造相同,所述牽引機構具有受動力源驅 動的鏈排傳動部、和與該鏈排傳動部成可使鏈排部壓緊和松開的方式連接的 氣動壓緊裝置;所述熱塑成型模具部一端鄰接牽引機構,另一端鄰接浸膠部; 該熱塑成型模具部由構造相同、且分別以固裝方式安裝的第一熱塑成型模具 機構(3a)和第二熱塑成型模具機構構成。
9. 如權利要求8所述拉擠機,其特征在于,所述牽引機構的鏈排傳動部 由受動力源驅動的下鏈排和與下鏈排匹配結合形成擠壓構造的上鏈排組成, 所述上鏈排與下鏈排的擠壓接觸面上分別設置可鉗住制品、并可容制品連續 拉擠出來的上、下鏈排膠塊;下鏈排以固定方式配置,上鏈排成可借由氣動 壓緊裝置中的氣缸驅動壓緊或松開下鏈排的方式配置;所述氣動壓緊裝置具 有兩個構造相同的擺臂機構與鏈排傳動部連接,鏈排傳動部的下鏈排骨架體 定位固裝,鏈排傳動部的上鏈排骨架體借由擺臂機構的上驅動部成可帶動鏈 排傳動部的上鏈排沿拉擠方向水平擺動的方式鉸接;擺臂機構的上驅動部具 有與鏈排傳動部的上鏈排骨架體裝配的直臂和與氣缸連接的拐臂,該直臂上 的具有與上鏈排骨架體鉸接的活動支點及與機架連接固定支點;拐臂的自由 端與固定在機架上的氣缸的活塞桿相連。
10.如權利要求9所述拉擠機,其特征在于,偵測鏈排牽引速度的牽引速 度檢測機構配置在下鏈排動力輸出端并與機組電氣控系統以電器方式連接; 偵測制品輸出速度的制品在線速度檢測裝置配置在鄰接鏈排傳動部之制品輸 出部,并與機組電氣控系統以電器方式連接;所述機組電氣控系統具有對偵 測到的鏈排牽引速度信號和制品輸出速度信號數據處理構造、及可在制品輸 出速度小于鏈排牽引速度予設值時將壓縮空氣的進氣壓力提高到規定值的電 氣比例機組電氣控系統或電氣比例閥;所述制品在線速度檢測裝置由固裝在 機架上、位于制品下方的制品承托單元和位于制品上方、可觸及制品的杠桿 構造組成,制品承托單元的端部具有借由固裝架安裝的可自由轉動、并可承 托到制品的托輪;杠桿構造一端部具有偵測滾輪,偵測滾輪的轉軸上裝有軸 承套,并通過連軸器與旋轉編碼器連接;旋轉編碼器與機組電氣控系統以電器 方式連接,杠桿構造另一端部借由拉簧構成杠桿的施力端,以使偵測滾輪觸 及制品的方式安裝。
專利摘要一種預應力拉擠構造及其具有該構造的拉擠機,屬于玻璃鋼拉擠成型設備領域,其中,供紗機構上設置可使玻璃紗形成預知應力的張力放紗構造、過紗軸、浸膠導紗單元、以及引導玻璃紗成繃緊狀態入模固化的模具部導紗單元。本案使玻璃紗從放紗起就能獲得預加應力,從而有效提高了玻璃鋼型材的強度;本案設置一機雙路牽引的構造可有效降低能耗、提高生產效率;可實現在線檢測并消除拉擠制品時的打滑現象,確保牽引效果。本案結構簡單,制造成本低廉,易于產業再現,技術貢獻顯著,完全實現了前述的各項發明目的。
文檔編號B29D23/00GK201189724SQ200820074620
公開日2009年2月4日 申請日期2008年5月5日 優先權日2008年5月5日
發明者杰 李, 王海鵬, 龔文華 申請人:天津市金錨集團有限責任公司