一種碳纖維開口檢具框架及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種碳纖維開口檢具框架及其制備方法，該開口檢具框架是由若干個碳纖維管和若干個碳纖維接頭按照開口檢具的結構形式組裝而成。本發明的碳纖維開口檢具框架是采用成型好的碳纖維管與成型好的碳纖維接頭按照開口檢具的結構形式組裝而成，該方法避免了傳統工藝中采用糊狀樹脂粘接纖維絲纏繞的復雜工藝，從而提高了連接的準確性，簡化工藝步驟，縮短了生產周期，提高了工作效率；同時所用的碳纖維接頭采用模具成型技術，可實現一體化成型，它與纖維管的連接方式為內扣連接，既可增加接頭與碳纖維管的咬合強度和穩定性，又可改善連接為的外觀問題。
【專利說明】一種碳纖維開口檢具框架及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢具的加工制造【技術領域】，特別是涉及一種碳纖維開口檢具框架及其制備方法。
【背景技術】
[0002]傳統的開口檢具的制備工藝是采用纏繞成型在連接組裝的方式，即先將浸過樹脂膠液的連續纖維按照一定的規律纏繞在芯模上，固化，脫模得到纖維管，然后將這些纖維管按照開口檢具的構造搭接組合。其中搭接方式是將糊狀樹脂覆蓋在管與管的接觸處，待糊狀樹脂半固化后，再將浸過樹脂膠液的連續纖維按照一定的規律纏繞在樹脂上，將樹脂全部覆蓋。這種方式存在如下技術問題:1、工藝步驟多，加工周期長，效率低；2、不能實現一體化成型，而且各個部件連接組裝，影響檢具的整體性能及材料性能的發揮；3、無論是采用人工連接纏繞還是機器人協助，都會存在連接誤差，特別是不在同一水平面，具有一定角度或弧度，這種連接錯位，不僅影響檢具的整體外觀，同時影響其使用，易造成受力不均變形或斷裂。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種有效提高連接準確性，簡化工藝步驟，縮短生產周期，提高工作效率的碳纖維開口檢具框架；
本發明的另一是提供上述碳纖維開口檢具框架的制備方法。
[0004]為實現本發明的目的所采取的技術方案為:
一種碳纖維開口檢具框架，其特征在于其是由若干個碳纖維管和碳纖維接頭按照開口檢具的結構形式組裝而成。
[0005]所述碳纖維接頭為多端頭結構，所述端頭外徑與碳纖維管的內徑相同，且長度為5-20mmo
[0006]上述碳纖維開口檢具框架的制備方法，其特征在于其工藝步驟包括:
碳纖維管的成型:用碳纖維預浸布包裹鋼管芯材，之后在外層卷OPP膜，固化、冷卻后抽取鋼管芯材，脫OPP膜，得到碳纖維管；
碳纖維接頭成型:設計加工所需端頭數的接頭成型模具，將碳纖維布分別鋪層于上、下模腔內，將泡沫芯夾于兩模具間，合模，鎖模，抽真空，注膠口注膠，固化，脫模，得到多端頭接頭;
碳纖維開口檢具組裝:按照開口檢具的構造進行組裝。
[0007]所述碳纖維管的成型中的固化是在150-155°C溫度條件下加熱固化115_130min。
[0008]所述碳纖維接頭成型中的固化是在室溫下固化，或者40-50°C溫度條件下固化100_150min。
[0009]本發明的碳纖維開口檢具框架是采用成型好的碳纖維管與成型好的碳纖維接頭按照開口檢具的結構形式組裝而成，該方法避免了傳統工藝中采用糊狀樹脂粘接纖維絲纏繞的復雜工藝，從而提高了連接的準確性，簡化工藝步驟，縮短了生產周期，提高了工作效率；同時所用的碳纖維接頭采用模具成型技術，可實現一體化成型，它與纖維管的連接方式為內扣連接，既可增加接頭與碳纖維管的咬合強度和穩定性，又可改善連接為的外觀問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1為一種類型開口檢具的結構示意簡圖；
圖2為當相鄰接點的距離為20-70cm時，碳纖維接頭與碳纖維管采用一體化成型技術的圖；
圖3為接頭的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合實例對本發明的【具體實施方式】作詳細說明。應該理解的是，實例是用于說明本發明而不是對本發明的限制。本發明的范圍與核心內容依據權利要求書加以確定。
[0012]本發明的碳纖維開口檢具框架是由若干個碳纖維管和若干個碳纖維接頭按照開口檢具的結構形式組裝而成，其中碳纖維接頭為多端頭結構形式，其中間部位的外徑可與碳纖維管外徑相同，端頭外徑與碳纖維管的內徑相同，且長度為5-20mm，這樣增加接頭可增加接頭與碳纖維管的咬合強度和穩定性，同時改善連接處的外觀問題。
[0013]本發明的碳纖維開口檢具框架的制備方法為:
1、碳纖維管的成型:選擇滿足直徑要求的鋼管芯材，裁減所需尺寸的碳纖維預浸布；用碳纖維預浸布包裹鋼管芯材，一層一層卷壓成型，再在外層卷多層OPP膜；之后在150-155 °C溫度條件下加熱固化115-130min，冷卻，抽取鋼管芯材，脫OPP膜，得到碳纖維管。
[0014]2、碳纖維接頭成型:采用模具成型，多端頭接頭一體化成型技術。
[0015]首先準備接頭成型模具，CNC加工，得到需要端頭數的接頭模具，模具分為上、下模。然后對模具進行打蠟等預處理步驟，裁減所需尺寸大小的碳纖維布，和泡沫芯材。之后將碳纖維布分別鋪層于上、下模腔內，將泡沫芯夾于兩模具間，合模，鎖模，抽真空(1-2個真空度)，注膠口注膠，固化(室溫固化，或者40-50°C溫度條件下固化100-150min)，脫模，得到多端頭接頭。該多端頭接頭為雙層結構，外層為纖維復合材料，內層為泡沫。
[0016]3、碳纖維開口檢具組裝:按照開口檢具的構造進行組裝。組裝時，將多端頭接頭插入到碳纖維管中粘接。
【權利要求】
1.一種碳纖維開口檢具框架，其特征在于其是由若干個碳纖維管和碳纖維接頭按照開口檢具的結構形式組裝而成。
2.按照權利要求1所述的碳纖維開口檢具框架，其特征在于所述碳纖維接頭為多端頭結構，所述端頭外徑與碳纖維管的內徑相同，且長度為5-20mm。
3.—種如權利要求1或2所述的碳纖維開口檢具框架的制備方法，其特征在于其工藝步驟包括: 碳纖維管的成型:用碳纖維預浸布包裹鋼管芯材，之后在外層卷OPP膜，固化、冷卻后抽取鋼管芯材，脫OPP膜，得到碳纖維管； 碳纖維接頭成型:設計加工所需端頭數的接頭成型模具，將碳纖維布分別鋪層于上、下模腔內，將泡沫芯夾于兩模具間，合模，鎖模，抽真空，注膠口注膠，固化，脫模，得到多端頭接頭; 碳纖維開口檢具組裝:按照開口檢具的構造進行組裝。
4.按照權利要求3所述的碳纖維開口檢具框架的制備方法，其特征在于所述碳纖維管的成型中的固化是在150-155°C溫度條件下加熱固化115-130min。
5.按照權利要求3所述的碳纖維開口檢具框架的制備方法，其特征在于所述碳纖維接頭成型中的固化是在室溫下固化，或者40-50°C溫度條件下固化100-150min。
【文檔編號】B29C70/34GK104441705SQ201410728813
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月5日 優先權日:2014年12月5日
【發明者】孫志斌 申請人:東莞市海旭新材料技術有限公司