專利名稱:90°彎管纖維纏線機的制作方法
技術領域:
本實用新型90°彎管纖維纏繞機屬復合材料/玻璃鋼機械領域。
目前,用浸透樹脂的復合材料纖維纏繞90°彎管的機械設備復雜,如英國專利GB1317903采用的是多油缸控制方式,美國專利US3397847采用多電機操縱。這些裝置均可纏繞90°彎管,但存在調節機構繁雜,元件多,制造費用高,使用不便的缺點。
本實用新型的目的是提供一種90°彎管纖維纏繞機用以克服上述缺點,使得機器調節機構簡單、元件少、制造費用低、使用方便。
本實用新型的90°彎管纖維纏繞機,除了常用的減速裝置、浸膠裝置、張力裝置、傳動裝置、纏繞臺及控制臺外,還具有一臺既供給動力又控制芯模擺動和纏繞臺連續回轉用的電機,按纏繞線型設計的盤形凸輪,擺桿推動機構及由電磁離合器控制的變速箱。使纖維通過本機的浸膠裝置后,浸透樹脂,按預定軌跡纏繞到芯模上,經固化后即可獲得所需要的90°彎管。
以下結合附圖詳細敘述本實用新型的實施例。
圖1是本實用新型所纏繞的90°彎管外形圖。
圖2是本實用新型的主視圖。
圖3是本實用新型的傳動系統圖(除掉電機和蝸輪減速箱)。
圖4是本實用新型的變速箱示意圖。
圖5是本實用新型的凸輪機構。
圖中1-電機,2-聯軸器,3-蝸輪減速箱,4、5、6、7-園錐齒輪,8-纏繞工作臺,9-張力器,10-膠槽,11-導向輪,12、13-支承桿,14-導向輪,15、16-支承桿,17-絲嘴,18-芯模,19-轉軸,20-平衡塊,21-支承桿,22-輸出軸,23-支承箱,24-擺桿,25-滾輪,26-凸輪,27、28、29、30、31-可變鏈輪組,32-鏈輪,33-變速箱,34-鏈輪,35-張緊輪,36-鏈輪,37-支承架,38、39、40-底座,41-調節螺栓,42-彈簧,43-頂桿,44、45-擺塊。
本實用新型適于纏繞不帶直管段的90°彎管,和按
圖1處理過的帶直管段的90°彎管。
圖1中雙點劃線為未處理過的彎管,實線表示處理后的彎管。這類彎管可視為園環的一部分,靠調節纏繞工作臺的轉速和芯模擺動速度,由凸輪控制曲線,獲得預定的纏繞線型。這種線型是變摩擦系數的非測地線,要利用浸漬樹脂的纖維與基體間摩擦,實現穩定纏繞,并根據彎管所要求的力學性能確定纏繞角。
本機的工程過程是如圖2所示,調速電機JZT1啟動后,經聯軸器2帶動蝸輪減速箱3的蝸桿回轉,與蝸輪輸出軸固連的園錐齒輪4隨之轉動,齒輪4推動園錐齒輪5回轉,與齒輪5同軸的錐齒輪6和鏈輪36一起轉動,然后運動分兩條線路進行。一條是錐齒輪6推動錐齒輪7轉動,帶動與錐齒輪7的軸相固連的纏繞工作臺8回轉(圖3中);另一條是鏈輪36的轉動,經過張緊鏈輪35帶動鏈輪34回轉。鏈輪34裝在變速箱33的輸入軸上,當由電磁離合器控制的變速箱33按需要工作時,即可通過鏈輪32輸出不同的轉速。鏈輪32的回轉,使得可變鏈輪組30、29、27(中間有張緊鏈輪31、28)帶動與鏈輪27固定在同一軸上的盤形凸輪26轉動,盤形凸輪26內開設了按纏繞線型設計的曲線凹槽,槽內安有與擺桿24相連的滾輪25。如圖5所示,凸輪的回轉使滾輪25驅動擺桿24,“如圖2所示,擺桿24的運動,帶動支承箱23的軸22按所需往復擺動。如圖2所示,芯模18與轉軸19固連,而軸19又與輸出軸22固連,這樣軸22的擺動,即帶動芯模18來回擺動。纏繞臺8不停地回轉,芯模連續往復擺動,調整它們之間的速比,即可獲得所需的纏繞線型。
附圖3中的變速箱33的速度變換由電磁離合器控制,其動作原理如附圖4所示,當電磁離合器I接通時,鏈輪34的回轉直接傳給鏈輪32,實現螺旋纏繞,其線型由變鏈輪組30、29、27和凸輪26的凸輪塊線決定。當電磁離合器I斷開,接通時,鏈輪34的回轉,經過Z1、Z2、Z7、Z8齒輪減速,帶動鏈輪32回轉,實現寬纖維帶的環向纏繞,當I、斷開,接通時,鏈輪34的轉動經過齒輪Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6、Z7、Z8減速,帶動鏈輪32回轉,實現窄纖維帶的環向纏繞。
纏繞臺的貯紗空間分上、下兩層排紗,每層配有4團纖維紗(或帶、氈、聚脂薄膜等)。每個纖維團裝在雙彈簧力平衡式張力器9上。纖維通過張力器后,張力得以控制,然后纖維通過膠槽10浸漬樹脂,隨后通過導向輪11、14垂直向上,經絲嘴17纏繞到芯模上。導向輪14裝在支承桿13上,桿13可在桿12內升降,以調整纏繞平面;絲嘴17的支承桿15可在桿13內伸縮以調整繞絲嘴17的位置。
本實用新型可采用可拆卸或可熔性的金屬模以及石膏模。為適應不同規格90°彎管的纏繞,圖2中的支承箱23的水平位置可以調整,以適應90°彎管的不同回轉半徑。為平衡芯模及其上纖維重量和張力,設置平衡桿21,其上安有平衡塊20,調整平衡塊的數量和位置,使芯模平衡。
本實用新型主要由凸輪機構與擺桿推動機構共同完成與芯模18相連的擺桿19的連續擺動。凸輪機構由一個按纏繞線型設計的盤形凸輪26,及與擺桿24相連的滾輪25組成;擺桿推動機構由調節螺栓41、彈簧42、頂桿43和擺塊44、45組成,如圖5所示。凸輪26內開設小孔,內裝頂桿43,彈簧42,調整螺栓41,凸輪上還設置擺塊44、45;當滾輪25在凸輪槽內轉到死點位置時,由頂桿上的彈簧力推動頂桿撥動滾輪25通過死點,使擺桿實現連續擺動。
本機采用一個電機,它既提供動力,并控制芯模周期擺動和纏繞臺8的連續回轉。本機還設有電氣控制柜,控制電機及電磁離合器的吸合,還可根據需要配置芯模擺動計數裝置。
本實用新型成型方法簡單,使用方便,精度高,成本較低。
權利要求1.一種90°彎管纖維纏繞機,由安裝在底板的電機1,通過離合器2同蝸輪減速器3相連,二條傳動路線,一條是與蝸輪減速器3相連的錐齒輪4及與相嚙合的錐齒輪5,錐齒輪5與鏈輪36,錐齒輪6固定在同一軸上,錐齒輪7同錐齒輪6嚙合,錐齒輪7與纏繞工作臺固定在同軸,鏈輪34、35、36組成一鏈輪組;另一條是由與鏈輪34相連的變速箱33,鏈輪組30、31、32,鏈輪組27、28、29,凸輪機構與支承箱相連,支承箱同芯模相連;張力裝置由固定盤,與固定盤相連的轉軸彈簧、支架組成,并固定在纏繞工作臺上,安于浸膠裝置前,浸膠裝置由膠槽、刮膠棍及支承它們的支架組成,固定在纏繞工作臺上,控制臺、安置在纏繞工作臺的右側,其特征在于(1)具有一個由盤形凸輪26,滾輪25組成的凸輪機構,凸輪26內開設按纏繞線型設計的曲線凹槽,并與裝有鏈輪27的軸相固連,滾輪25一端緊貼曲線凹槽,另一端由連桿同擺桿相固連,(2)具有由調節螺栓41、彈簧42、頂桿43和擺塊44、45組成的擺桿推動機構,頂桿43安裝在凸輪26上徑向開設的小孔內,彈簧42壓在頂桿43上,調節螺栓41安于彈簧42上,擺塊44、45安裝在凸輪26上。(3)具有一個由電磁離合器控制的、實現螺旋纏繞與環向纏繞變化的變速箱33,其輸入軸與鏈輪34相固連,輸出軸與鏈輪32相固連。
專利摘要90°彎管纖維纏繞機僅用一臺電機提供動力并控制運動,由按纏繞線型設計的凸輪機構及擺桿推動機構共同實現擺桿的連續擺動,由電磁離合器控制的變速箱實現螺旋纏繞和環向纏繞的變換。利用本機可方便地將纖維浸漬樹脂后,按預定纏繞線型纏繞到芯模上,經固化即可得90°纖維纏繞彎管。該機成型方法簡單、方便、精度高、成本低。
文檔編號B29C53/56GK2052340SQ8920740
公開日1990年2月7日 申請日期1989年5月22日 優先權日1989年5月22日
發明者李先立, 辛湖, 謝祖 申請人:武漢工業大學