大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞的制造方法
【專利摘要】一種大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，動車模具(1)脈動角度偏移，不做旋轉運動，天車攜纏繞裝置(2)做水平軸向往復運動實施纏繞。采用3組軌道分別設置三套動車框架結構的方式：即第一組地面軌道居內，為纏繞機動車模具(1)；第二組天車軌道居中，為水平軸向連續鋪設纏繞裝置(2)；第三組地面軌道居外，為涂層捆綁緊固裝置(3)。三套動車框架結構組成大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機整機設備。本發明提供了一種功能齊全包括輸料、鋪設、纏繞、混配、致密、捆綁緊固等所有工序均在一個工位完成；具有高性能、高效率、高質量特點的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機。
【專利說明】大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，即水平軸向連續鋪設纖維纏繞時的動車模具設計；和纖維庫的設置；和纖維浸潤水平軸向纏繞的裝置；和固液強力混配器結構；和涂層致密器的結構；和涂層的捆綁緊固裝置等【技術領域】。
【背景技術】
[0002]國際上一些發達國家正在研發水平軸向纖維鋪設技術，用于波音787夢幻飛機以及空客A380機倉。由于無法解決水平軸向纖維鋪設固定問題，只好采用鋪設一次固化一次的辦法。此法很容易造成層間界面，產生結構分離，產品穩定性降低。
[0003]公知技術中，幾乎全部是模具工件旋轉，進行徑向纏繞或交叉纏繞，還未發現模具工件脈動而不旋轉，進行水平軸向纏繞的技術和設備。較早的玻璃鋼生產制造技術是從意大利引進的。一時間，國內許多廠家紛紛上馬生產，雖然解決了當時一些玻璃鋼備件的需求。但是，由于其技術設備相對落后，產品質量滿足不了設備構件快速更新的要求，且勞動強度大又利潤低等許多因素，玻璃鋼產業面臨衰退。傳統的纖維纏繞機模具處于高位，又順時針徑向旋轉，給其他部件的布局帶來很多麻煩，整套設備顯得雜亂無章。在制作玻璃鋼夾砂管道時，由于是模具轉動，纖維徑向纏繞，涂層的緊固一是靠纖維拉緊，一是靠固化液緊固。當模具不動，纖維水平軸向連續鋪設纏繞時，特別是涂層處于側位或下位時，纖維涂層容易脫落。涂層捆綁緊固成為一大難題。曾有人試圖采取局部固化的方法，即分段鋪設纏繞固化的方法，由于分層斷層破壞了工件的強度和物理性能，最后以失敗告終。制作玻璃鋼夾砂管道從來不采取任何致密措施，至使工件表面不光澤，而且，工件內部的氣泡、空洞難以消除，經常出現斷層等現象，直接影響工程質量。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于提供一種模具不旋轉，不做徑向纏繞或交叉纏繞；而模具只脈動偏轉角度，纏繞設備往復運動做水平軸向纏繞。且功能齊全包括輸料、鋪設、纏繞、混配、致密、捆綁緊固等所有工序均在一個工位完成的，具有高性能、高效率、高質量特點的大型水平軸向連續鋪設纏繞機。故采用以下技術方案:
[0005]動車模具(I)不做旋轉運動，由天車攜纏繞裝置(2)做水平軸向往復運動實施纏繞。采用三組軌道分別設置三套動車框架結構的方式:即第一組地面軌道居內，為纏繞機動車模具(I);第二組天車軌道居中，為水平軸向連續鋪設纏繞裝置(2);第三組地面軌道居夕卜，為涂層捆綁緊固裝置(3)。三套動車框架結構組成大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機整機設備。
[0006]第一組地面軌道(101)的兩端分別固定連接鏈輪箱(102)，其中一個鏈輪箱上連接電機傳動箱(103)，用鏈條(104)串聯兩個鏈輪箱和兩個動車的鏈輪。模具(105)兩端連接主軸(106)，分別活動架設在托架(107)上。主軸的一端經萬向節(108)連接減速機(109)、電動機(110)。電動機經電纜與控制中心(112)聯接。模具(105)為中空圓筒狀，兩端連接多齒蓖環(111)。
[0007]第二組天車軌道(201)安裝在固定的立柱(202)和橫梁(203)組成的框架內。軌道下連接天車(204)。幾部天車分別連接纖維庫(205)、纖維浸潤水平軸向連續鋪設纏繞裝置(206)、固液混配裝置(207)、涂層致密器(208)。
[0008]天車(204)下連接的纖維庫(205)為長方體的框架結構，框架中設2_6層隔板(209)。每層隔板的上檐連接一排圓環(210)。
[0009]天車(204)下的纖維浸潤水平軸向連續鋪設纏繞裝置(206)內依次連接篦板(211)、孔板(212)、壓輥(213)、導輥(214)、浸潤輥(215)、導輥(216)、調節器鋪設架(217)。調節器鋪設架是由電機(218)傳動鏈輪(211、212)、絲杠(213)再傳動調節器鋪設架運動。浸潤輥(215)的一側活動連接調節板(222)。
[0010]天車(204)下連接的固液混配裝置(207)是在框架體上連接固料槽(223)并計量器(224)，于活動托架(225)上連接固液混合槽(226)和強力混配機構包括電機(227)、鏈輪(228)、鏈條(229)、螺桿(230)以及升降機構包括滑軌231、電機232、絲杠233，電機經電纜聯接控制中心。
[0011]天車(204)下連接致密器的框架(234)，通過滑柱(235)連接活動架(236)，活動架上的電機絲杠升降機構(237)與框架(234)相連接。其電機與控制中心電纜聯接。活動架(236)的中心設置電機絲杠升降機構(238)，其下端連接致密輥(239)，其電機與控制中心電纜聯接。又于活動架(236)上呈梯形設置四個滾輪(240)，滾輪連接環形皮帶(241)。
[0012]第三組地面軌道(301)的兩端分別固定連接鏈輪箱(302)，其中一個鏈輪箱上連接電機傳動箱(303)，用鏈條(304)串聯所有鏈輪并帶動動車。動車之上垂直連接帶有柱塞(305)的滑套(306)，滑套內活動連接立柱(307)，立柱上端連接伸展臂(308)，伸展臂之上連接帶有壓縮空氣管(309’ )的鋼梁(309)，在于鋼梁上連接多個繩輪臂(310)。壓縮空氣管(309，)經管路(311)與氣泵(312)聯接。滑套(306)、伸展臂(308)、繩輪臂(310)經伺服閥(313)及管路與壓縮空氣管聯接。伸展臂(308)、繩輪臂(310)的頂端裝有繩輪(314)。設在地面平臺上的調節桿(315)連接兩個繩輪(314)。繩輪間由繩索(316)纏繞。繩索輸出端A、B與模具工件纏繞。
[0013]本發明提供了一種功能齊全包括輸料、鋪設、纏繞、混配、致密、捆綁緊固等所有工序均在一個工位完成；具備一套工位較低的能夠快速移動的地車模具；適合于大型水平軸向連續鋪設纏繞的工藝和設備，適合大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞的制造方法。具有高性能、高效率、高質量的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的整機正視圖。
[0015]圖2為本發明的第一組地面軌道動車模具正視圖。
[0016]圖3為本發明的第二組天車軌道水平軸向鋪設纏繞裝置圖。
[0017]圖4為本發明的天車纖維庫側視圖。
[0018]圖5為本發明的纖維浸潤水平軸向鋪設裝置俯視圖。
[0019]圖6為本發明的固液混配裝置正視圖。
[0020]圖7為本發明的涂層致密器正視圖。[0021]圖8為本發明的纖維涂層自動捆綁緊固裝置正視圖。
[0022]圖9為本發明的纖維涂層自動捆綁緊固裝置側視圖。
【具體實施方式】
[0023]如圖1，動車模具I不做旋轉運動，天車攜纏繞裝置2做水平軸向往復運動實施纏繞。采用三組軌道分別設置三套動車框架結構的方式:即第一組地面軌道居內，為纏繞機動車模具1，軌道長100米；第二組天車軌道居中，為水平軸向連續鋪設纏繞裝置2，軌道長100米；第三組地面軌道居外，為涂層捆綁緊固裝置3，軌道長100米。三套動車框架結構組成大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機整機設備。
[0024]如圖2，第一組地面軌道101的兩端分別固定連接鏈輪箱102，其中一個鏈輪箱上連接電機傳動箱103，用鏈條104串聯兩個鏈輪箱和兩個動車的鏈輪。模具105兩端連接主軸106，分別活動架設在托架107上。主軸的一端經萬向節108連接減速機109、電動機110。電動機經電纜與控制中心112聯接，按設定程序每鋪設纏繞一次模具偏轉一定角度。模具105為中空圓筒狀，兩端連接多齒蓖環111。
[0025]如圖3，第二組天車軌道201安裝在固定的立柱202和橫梁203組成的框架內。軌道下連接天車204。幾部天車分別連接纖維庫205、纖維浸潤水平軸向連續鋪設纏繞機構206、固液混配裝置207、涂層致密器208。
[0026]天車204下連接的纖維庫205為長方體的框架結構，框架中設2-6層隔板209。每層隔板的上檐連接一排圓環210。
[0027]天車204下連接的浸潤槽206纖維輸入端連接上位的篦板211、下位的孔板212，再依次連接壓輥213、導輥214、浸潤輥215、導輥216，至浸潤槽206的另一端連接調節器鋪設架217。是由電機218傳動鏈輪219、220、絲杠221傳動調節器鋪設架運動。浸潤輥215的一側活動連接調節板222。
[0028]天車204下連接的固液混配裝置207是在框架體上連接固料槽223并計量器224，于活動托架225上連接固液混合槽226和強力混配機構包括電機227、鏈輪228、鏈條229、螺桿230以及升降機構包括滑軌231、電機232、絲杠233，電機227、232經電纜聯接控制中心。
[0029]天車204下連接致密器的框架234，通過滑柱235連接活動架236，活動架上的電機絲桿升降機構237與框架234相連接。其電機與控制中心電纜聯接。活動架236的中心設置電機絲杠升降機構238，其下端連接致密輥239，其電機與控制中心電纜聯接。又于活動架236上呈梯形設置四個滾輪240，滾輪連接環形皮帶241。
[0030]如圖4，天車204下連接的纖維庫205為長方體的框架結構，框架中設四層隔板209，隔板上放置纖維料。每層隔板的上檐連接一排330個圓環210。
[0031]如圖5，天車204下連接的浸潤槽206纖維輸入端連接上位的篦板211、下位的孔板212，再依次連接壓輥213、導輥i214、浸潤輥215、導輥ii216，至浸潤槽206的另一端連接調節器鋪設架217。調節器鋪設架217是由電機218傳動鏈輪219、220、絲杠221，傳動調節器鋪設架217運動。浸潤輥215的一側活動連接調節板222，其間隙在0.25mm內自由調節。
[0032]如圖6，天車204下連接的固液混配裝置207是在框架體上連接固料槽223并計量器224，于活動托架225上連接固液混合槽226和強力混配機構包括電機227、鏈輪228、鏈條229、螺桿230以及升降機構包括滑軌231、電機232、絲杠233，電機227、232經電纜聯接控制中心。
[0033]如圖7，天車204下連接致密器的框架234，通過滑柱235連接活動架236，活動架上的電機絲桿升降機構237與框架234相連接。其電機與控制中心電纜聯接。活動架236的中心設置兩個電機絲杠升降機構238，其下端連接致密輥239，其電機與控制中心電纜聯接。又于活動架236上呈梯形設置四個滾輪240，滾輪連接環形皮帶241。致密時皮帶接觸涂層，致密輥239下壓，可致密60%。
[0034]如圖8，第三組地面軌道301的兩端分別固定連接鏈輪箱302，其中一個鏈輪箱上連接電機傳動箱303，用鏈條304串聯所有鏈輪并帶動動車，動車之上垂直連接帶有柱塞305的滑套306，滑套內活動連接立柱307，立柱可升降調節。立柱上端連接伸展臂308，伸展臂可伸縮調節。伸展臂之上串聯帶有壓縮空氣管309’的鋼梁309，在于鋼梁上連接多個繩輪臂310，繩輪臂可伸縮調節。壓縮空氣管經管路311與氣泵312聯接。滑套306、伸展臂308、繩輪臂310經伺服閥313及管路與壓縮空氣管聯接。伸展臂、繩輪臂的頂端各裝有一個繩輪(314)。設在地面平臺上的調節桿連接兩個繩輪。繩輪間由繩索(316)纏繞。繩索輸出端A、B與模具工件纏繞。
【權利要求】
1.一種大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，由動車模具、纖維庫、纖維纏繞裝置、固液混配器、涂層致密器和涂層捆綁緊固裝置組成，其特征在于:動車模具(I)只作脈動角度偏移，不作旋轉運動，天車攜纏繞裝置(2)作水平軸向往復運動實施纏繞，即采用三組軌道分別設置三套動車框架結構的方式:第一組地面軌道居內，為纏繞機動車模具(I);第二組天車軌道居中，為水平軸向連續鋪設纏繞裝置(2);第三組地面軌道居外，為涂層捆綁緊固裝置(3)，三套動車框架結構組成大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機整機設備。
2.根據權利要求1所述的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:地面軌道(101)的兩端分別固定連接鏈輪箱(102)，其中一個鏈輪箱上連接電機傳動箱(103)，用鏈條(104)串聯兩個鏈輪箱和兩個動車的鏈輪，模具(105)兩端連接主軸(106)，分別活動架設在托架(107)上，主軸的一端經萬向節(108)連接減速機(109)、電動機(110)，電動機經電纜與控制中心(112)聯接，模具(105)為中空圓筒狀，兩端連接多齒蓖環(111)。
3.根據權利要求1所述的大型水平`軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:天車軌道(201)安裝在固定的立柱(202)和橫梁(203)組成的框架內，軌道下連接天車(204)，天車分別連接纖維庫(205)、纖維浸潤水平軸向連續鋪設纏繞機構(206)、固液混配裝置(207)、涂層致密器(208)。
4.根據權利要求1所述的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:天車(204)下連接的纖維庫(205)為長方體的框架結構，框架中設26層隔板(209)，每層隔板的上檐連接一排圓環(210)。
5.根據權利要求1所述的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:天車(204)下連接浸潤槽(206)，在其纖維輸入端依次連接篦板(211)、孔板(212)、壓輥(213)、導輥(214)、浸潤輥(215)、導輥(216)和調節器鋪設架(217)，調節器鋪設架(217)是由電機(218)傳動鏈輪(219、220)、絲杠(221)傳動調節器鋪設架(217)運動，浸潤輥(215)的一側活動連接調節板(222)。
6.根據權利要求1所述的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:天車(204)下連接的固液混配裝置(207)是在框架體上連接固料槽(223)并計量器(224)，于活動托架(225)上連接固液混合槽(226)和強力混配機構包括電機(227)、鏈輪(228)、鏈條(229)、螺桿(230)以及升降機構包括滑軌231、電機232、絲杠233，電機經電纜聯接控制中心。
7.根據權利要求1所述的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:天車(204)下連接致密器(208)的框架(234)，通過滑柱(235)連接活動架(236)，活動架上的電機絲桿升降機構(237)與框架(234)相連接，其電機與控制中心電纜聯接，活動架(236)的中心設置電機絲杠升降機構(238)，其下端連接致密輥(239)，其電機與控制中心電纜聯接，又于活動架(236)上呈梯形設置四個滾輪(240)，滾輪連接環形皮帶(241)。
8.根據權利要求1所述的大型水平軸向連續鋪設纖維纏繞機，其特征在于:地面軌道(301)的兩端分別固定連接鏈輪箱(302)，其中一個鏈輪箱上連接電機傳動箱(303)，用鏈條(304)串聯所有鏈輪并帶動動車，動車之上垂直連接帶有柱塞(305)的滑套(306)，滑套內活動連接立柱(307)，立柱上端連接伸展臂(308)，伸展臂之上串聯帶有壓縮空氣管(309’)的鋼梁(309)，在于鋼梁上連接多個繩輪臂(310)，壓縮空氣管(309’)經管路(311)與氣泵(312)聯接，滑套(306)、伸展臂(308)、繩輪臂(310)經伺服閥(313)及管路與壓縮空氣管聯接，伸展臂(308)、繩輪臂(310)的頂端裝有繩輪(314)，設在地面平臺上的調節桿(315)連接兩個繩輪(314)，繩輪間由繩索(316)纏繞，繩索輸出端A、B與模具工件纏繞。
【文檔編號】B29C70/34GK103507276SQ201210212984
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月27日 優先權日:2012年6月27日
【發明者】李曉 申請人:李曉