[發明專利]一種纖維增強圓管類型材復合擠壓裝置及其擠壓方法

有效

• 申請號: 201810137910.2
• 申請日: 2018-02-10
• 公開（公告）號: CN108177320B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 張存生;劉明甫;趙國群;陳良;馬新武
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: B29C48/09
• 分類號: B29C48/09;B29C48/154;B29C48/156;B29C48/34
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務所
• 代理人: 王加貴

1.一種纖維增強圓管類型材復合擠壓模具，其特征在于，包括依次連接的導流板、上模和下模，所述導流板上設置有第一分流孔，所述第一分流孔內設置有至少一個第一分流橋，所述上模上設置有第二分流孔，所述第二分流孔內設置有至少一個第二分流橋，每個所述第一分流橋對所述第一分流孔的內腔進行分割，每個所述第二分流橋對所述第二分流孔的內腔進行分割，所述第一分流橋的一端與所述第二分流橋的一端相連接，所述第二分流橋的另一端上連接有一模芯，所述導流板和/或所述上模上設置有若干纖維進給通道，所述纖維進給通道的入口設置在所述導流板和/或所述上模的徑向側壁上，所述纖維進給通道的出口設置在所述模芯的軸向旁側，且所述纖維進給通道的出口方向平行于型材擠壓方向，所述下模上設置有依次相連通的焊合室、模孔和空刀，所述焊合室依次與所述第二分流孔和所述第一分流孔相連通，所述模芯位于所述模孔中；所述纖維進給通道的出口處設置有圓錐臺，所述圓錐臺上設置有供纖維穿過的通孔，所述通孔與所述纖維進給通道相連通，所述通孔的出口方向平行于型材擠壓方向，所述圓錐臺的一端設置在所述模芯周圍的所述第二分流橋的另一端上；所述焊合室為階梯狀，并且沿擠壓方向焊合室面積減小，所述圓錐臺伸入所述焊合室第一階梯內，所述焊合室第二階梯與所述模孔連通，所述圓錐臺與所述焊合室的底面之間存在間隙。

2.根據權利要求1所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓模具，其特征在于，所述通孔與所述纖維進給通道之間圓滑過渡連接。

3.根據權利要求1所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓模具，其特征在于，所述導流板與上模之間無縫連接。

4.根據權利要求1所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓模具，其特征在于，所述第二分流橋與所述模芯和所述圓錐臺之間均為圓滑過渡連接。

5.根據權利要求1所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓模具，其特征在于，所述纖維進給通道呈90°直角結構。

6.一種纖維增強圓管類型材復合擠壓裝置，其特征在于，包括如權利要求1-5任一項所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓模具和纖維牽引裝置，坯料在擠壓機的作用下，依次擠壓入所述纖維增強圓管類型材復合擠壓模具的所述第一分流孔、所述第二分流孔和所述焊合室中，最終從所述模孔中與纖維共同擠出，所述纖維牽引裝置與所述纖維進給通道中穿出的纖維相連接，所述纖維牽引裝置對所述纖維進行牽引及精確定位。

7.根據權利要求6所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓裝置，其特征在于，所述纖維牽引裝置包括導軌機構、水平移動塊、橫向移動塊、升降桿和夾持機構，所述導軌機構包括一對平行設置的導軌，所述水平移動塊的底部與所述導軌滑動配合連接，所述水平移動塊的頂部設置有一滑槽，所述橫向移動塊與所述水平移動塊通過所述滑槽相連接，所述橫向移動塊上設置有升降孔，所述升降桿的一端設置在所述升降孔中，所述橫向移動塊上設置有第一鎖緊螺栓和第二鎖緊螺栓，所述第一鎖緊螺栓用于限制所述橫向移動塊的橫向位移，所述第二鎖緊螺栓用于限制所述升降桿的縱向位移，所述夾持機構包括導向板和第三鎖緊螺栓，所述導向板與所述升降桿的另一端相連接，所述導向板上設置有供所述纖維穿過的若干導向孔，所述第三鎖緊螺栓用于鎖緊置于所述導向孔中的所述纖維。

8.一種應用權利要求6-7任意一項所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓裝置的纖維增強圓管類型材復合擠壓方法，其特征在于，包括如下步驟：

將若干根纖維通過設置在纖維增強圓管類型材復合擠壓模具中導流板或上模側壁上的入口送入相應的纖維進給通道中，隨后所述纖維由圓錐臺上平行于型材擠壓方向的通孔內穿出，并在依次穿過焊合室、模孔和空刀后，將若干所述纖維均固定在纖維牽引裝置上；

將坯料通過擠壓機壓入所述導流板上的第一分流孔中，隨后所述坯料在擠壓力作用下依次進入上模的第二分流孔、下模的焊合室、模孔和空刀中，其中，在所述焊合室的高溫高壓下，所述坯料與所述纖維接觸并粘結在一起，所述坯料與所述纖維共同從模孔中擠出形成復合型材。

9.根據權利要求8所述的纖維增強圓管類型材復合擠壓方法，其特征在于，若干所述纖維均固定在所述纖維牽引裝置中夾持機構的導向板上，并通過第三鎖緊螺栓鎖緊；當需要對所述導向板的橫向位置進行調節時，通過旋出第一鎖緊螺栓，使橫向移動塊在水平移動塊的滑槽中進行橫向移動；當需要對所述導向板的豎向位置進行調節時，通過旋出第二鎖緊螺栓，使升降桿在所述橫向移動塊的升降孔中進行豎向移動；當需要對所述纖維牽引裝置相對于所述纖維增強圓管類型材復合擠壓模具的距離進行調節時，使所述水平移動塊相對于導軌進行滑動。