[發明專利]一種可變纖維體分數的浸膠裝置

有效

• 申請號: 201310239237.0
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103302870A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 董偉;王俊彪;劉闖;王兵
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B29C70/40
• 分類號: B29C70/40;B29C70/54
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 陳星

技術領域

本發明涉及纖維束浸膠技術領域，具體為一種可變纖維體分數的浸膠裝置。

背景技術

浸膠是纖維纏繞工藝的重要環節，決定了纏繞纖維的浸透程度、纖維強度和含膠量，其中含膠量對纖維制品性能的影響很大，含膠量過高，制品強度降低，成型和固化時流膠嚴重，含膠量過低，制品孔隙率增加，密實性、防老化性、剪切強度均下降。所以通過使用準確控制纖維附膠量的浸膠裝置，能夠有效改善制造過程中浸膠帶來的不利影響。

當前復合材料浸膠裝置均針對工業化生產，批量大，產量高，所以使用的浸膠槽容量大，設備體積大，結構復雜，使用之后不易清洗和維護。但并沒有針對實驗室級別等單件、小批量生產復材結構件的小型浸膠裝置，從而使得在某些科研階段的單件生產中，不得不購買大型的浸膠裝置，使得膠液的使用率很低，成本很高。現有的浸膠裝置中，多數采用簡單的海綿吸附或采用擠壓輥擠壓的方法去除多余的附膠，這些方法均不能保證纖維上附膠量的準確性。

發明內容

要解決的技術問題

為解決現有技術存在的問題，針對實驗室等機構單件生產復合材料結構件的特點，本發明提出了一種可變纖維體分數的浸膠裝置，可針對不同數量的纖維束，合理調整遞送輪轂數目，并根據需要，調節掛膠片，使附膠量符合要求。該裝置體積小，結構簡單，并且便于拆卸和清洗，同時在浸膠槽上設有膠液回流結構，最大限度的提高膠液的使用率。

技術方案

本發明的技術方案為：

所述一種可變纖維體分數的浸膠裝置，其特征在于：由支撐底板、纖維匯集裝置、浸膠槽、浸膠裝置和刮膠裝置組成；所述纖維匯集裝置由可調遞送輪轂以及纖維匯集器組成；可調遞送輪轂由支架、輪轂、套筒組成，套筒兩端通過軸承與支架連接，若干個輪轂套接在套筒上，且輪轂與套筒固定配合，支架固定在支撐底板上；纖維匯集器為彎曲成M形的金屬桿，在纖維匯集器中部為環形的匯集環，纖維匯集器兩端固定在支撐底板上，纖維匯集器中部的匯集環處于浸膠槽內；浸膠裝置也為彎曲成M形的金屬桿，浸膠裝置中部為環形的匯集環，浸膠裝置兩端固定在支撐底板上，浸膠裝置中部的匯集環處于浸膠槽內，浸膠裝置與纖維匯集器平行布置；浸膠槽固定在支撐底板上，在浸膠槽相對于可調遞送輪轂的一側有回膠槽，回膠槽整體向上傾斜；在回膠槽的外壁面上固定有刮膠裝置；所述刮膠裝置由刮膠導軌和刮膠板組成，刮膠板能夠沿刮膠導軌滑動，刮膠導軌上有用于穿過纖維束的通孔，刮膠板上有若干個直徑不同的刮膠孔，刮膠板上刮膠孔的中心軸線與刮膠導軌上通孔的中心軸線處于同一平面上。

所述一種可變纖維體分數的浸膠裝置，其特征在于：刮膠板上某一刮膠孔直徑R由確定，其中V_f為纖維束的浸膠體分數，r為纖維直徑。

有益效果

本發明的有益效果是：能夠根據待浸膠纖維的數量，按需求調整遞送輪轂的數目及各輪轂間的距離，使各束待浸膠纖維束間保持有效距離，從而保證浸膠過程中纖維不會相互纏繞；同時設計了一種簡易可控膠量的刮膠器，能夠在保證附膠量的同時，簡化裝置結構，降低成本。

附圖說明

圖1：本發明的整體示意圖；

圖2：本發明的俯視圖；

圖3：可調遞送輪轂示意圖；

圖4：刮膠裝置示意圖；

其中：1、可調遞送輪轂；2、纖維匯集器；3、支撐底板；4、浸膠裝置；5、浸膠槽；6、刮膠裝置；7、支架；8、輪轂；9、套筒；10、軸承；11、螺栓孔；12、刮膠導軌；13、刮膠板。

具體實施方式

下面結合具體實施例描述本發明：

參照附圖1，本實施例中的可變纖維體分數的浸膠裝置由支撐底板3、纖維匯集裝置、浸膠槽5、浸膠裝置4和刮膠裝置6組成。

所述纖維匯集裝置由可調遞送輪轂1以及纖維匯集器2組成。參照附圖3，可調遞送輪轂由支架7、輪轂8、套筒9組成，套筒兩端通過軸承10與支架連接，若干個輪轂套接在套筒上，且輪轂與套筒固定配合，支架固定在支撐底板上，在遞送纖維時輪轂隨軸承轉動，以減少纖維與輪轂的摩擦力。使用時可根據需要纏繞纖維束的數量增加或減少輪轂數量，并根據需要調節各纖維束間的距離，以防止各纖維束間相互纏繞。

纖維匯集器為彎曲成M形的金屬桿，在纖維匯集器中部為環形的匯集環，纖維匯集器兩端固定在支撐底板上，纖維匯集器中部的匯集環處于浸膠槽內。

浸膠裝置也為彎曲成M形的金屬桿，浸膠裝置中部為環形的匯集環，浸膠裝置兩端固定在支撐底板上，浸膠裝置中部的匯集環處于浸膠槽內，浸膠裝置與纖維匯集器平行布置。