[發明專利]用于復合材料圓筒表面的處理方法及裝置

在審

• 申請號: 201911117686.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110815873A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 劉愷;郭偉;賈力偉
• 申請（專利權）人: 核工業理化工程研究院
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54;B29L23/00
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司 12103
• 代理人: 馬倩

本發明公開了一種用于復合材料圓筒表面的處理方法及裝置，裝置包括上下端面分別形成上、下安裝槽的本體，其側壁設置檔膠部和刮膠部，檔膠部上端面形成導流槽。處理方法為：將檔膠部和刮膠部朝向復合材料圓筒放置，且刮膠條與復合材料圓筒軸向平行設置，刮膠部的刮膠條與復合材料圓筒表面接觸，裝置沿圓筒徑向施加5N～25N壓力，復合材料圓筒開始旋轉，同時刮膠條沿復合材料圓筒軸向水平運動，完成復合材料圓筒表面處理作業。本發明適用于多種纏繞方法、不損傷表面纖維的復合材料圓筒表面處理。裝置結構簡單，有效提高復合材料圓筒表面質量，能有效解決復合材料圓筒表面纖維起毛、斷紗、起泡等表面缺陷，表面處理作業成本高等問題。

技術領域

本發明屬于復合材料成型領域，具體涉及一種用于復合材料圓筒表面的處理方法及裝置。

背景技術

隨著工業的發展，復合材料憑借自身的優越性能，已經在一定程度上替代了傳統鋼、鐵的地位，而復合材料的優越性是與復合材料成型技術和條件息息相關的。表面處理是復合材料圓筒成型的關鍵環節。纖維鋪層為單一的環向纏繞，可以使用大張力纏繞。在濕法纏繞過程中，后纏繞上去的纖維會擠壓之前的纖維層，迫使內層的樹脂在纏繞過程中就不斷滲出。同時，由于各層均為環向纏繞，在纏繞的過程中可以采用刮膠裝置進行逐層除膠，使得纏繞后殘存樹脂并不多。

新型復合材料圓筒則完全不同，由于復合材料圓筒的中間層是小角度螺旋纏繞，這種纏繞無法有效的施加纏繞張力，同時螺旋纏繞時的纏繞角很小，也無法進行自動除膠。因此圓筒在纏繞結束后其復合材料層內部所富集的殘存樹脂要遠多于純環向纏繞，后續表面處理時更不易清除干凈。

現用的復合材料圓筒表面處理方式為PET材質刮膠片彎曲成弧形與復合材料圓筒接觸，圓筒旋轉同時刮膠片沿圓筒軸向水平運動刮除表面析出膠液，這種表面處理方法存在幾點問題：（1）PET材質比較柔軟，彎曲后與圓筒接觸面不好控制，刮膠力度不好控制。（2）PET材質刮膠片裁切面比較鋒利，容易造成復合材料圓筒表面纖維起毛、斷紗。（3）層間氣泡不能排出，造成固化過程中圓筒表面形成氣泡。（4）使用壽命短。

發明內容

本發明是為了克服現有技術中存在復合材料圓筒表面處理過程中刮膠力度不好控制、圓筒外表面纖維起毛、斷紗情況、圓筒表面起泡、表面處理作業成本高等缺點而提出的，其目的是提供一種用于復合材料圓筒表面的處理方法及裝置。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于復合材料圓筒表面的處理裝置，包括長方型本體，本體上下端面分別形成上、下安裝槽，本體的側壁上自上而下依次設置檔膠部和刮膠部，檔膠部上端面形成導流槽。

在上述技術方案中，所述上、下安裝槽為通槽。

在上述技術方案中，所述上、下安裝槽對稱設置。

在上述技術方案中，所述檔膠部和刮膠部設置于本體與上、下安裝槽槽壁平行的側壁上。

在上述技術方案中，所述檔膠部縱截面為梯形。

在上述技術方案中，所述檔膠部上下端面均為斜面，上下端面鏡像對稱設置，且上端面由本體連接側向另一側傾斜向下設置。

在上述技術方案中，所述刮膠部的縱截面為三角形，底邊所在面與本體連接，兩斜邊所在面通過圓弧形刮膠條過渡連接。

在上述技術方案中，所述導流槽為通槽，且開槽方向與上、下安裝槽平行。

應該用于復合材料圓筒表面的處理裝置的表面處理方法的具體步驟為：將檔膠部和刮膠部朝向復合材料圓筒放置，且刮膠條與復合材料圓筒軸向平行設置，刮膠部的刮膠條與復合材料圓筒表面接觸，裝置沿圓筒徑向施加5N～25N壓力，復合材料圓筒開始旋轉，同時刮膠條沿復合材料圓筒軸向水平運動，完成復合材料圓筒表面處理作業。

本發明的有益效果是：