[實用新型]一種單向纖維增強復合材料的成型裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922363099.2
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN211518553U
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設計）人: 陳超峰;楊文良;張長香;薛晴嵐;彭濤
• 申請（專利權）人: 中藍晨光化工研究設計院有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 向丹

本實用新型公開了一種單向纖維增強復合材料的成型裝置，包括支撐組件、轉動軸和纏繞模具，轉動軸穿過纏繞模具并活動套設于支撐組件上，支撐組件和轉動軸通過螺紋配合實現轉動軸轉動時沿支撐組件橫向移動。本實用新型利用轉動軸和支撐組件的螺紋配合，可在纏繞模具來回移動的過程中使纖維依次進行纏繞，可以簡化單向纖維增強復合材料板件的制備過程，減少纖維用量和降低設備投入。

技術領域

本實用新型屬于纖維復合材料成型及加工設備領域，具體的說，是一種單向纖維增強復合材料的成型裝置。

背景技術

纖維增強復合材料（Fiber Reinforced Polymer，或Fiber Reinforced Plastic，簡稱FRP）是由增強纖維材料，如玻璃纖維、碳纖維、芳綸纖維等，與基體材料經過纏繞，模壓或拉擠等成型工藝而形成的復合材料。具有強度高、比重小、綜合性能好及一體化成型等優(yōu)點，而廣泛應用于國防軍工、現代工業(yè)及民用產業(yè)的多個領域。

我們知道，復合材料的性能評價對復合材料的研發(fā)、生產及應用至關重要，但其前提是復合材料樣件的制備和加工，如GB/T3354-1999、GB/T3356-1999、GB/T3856-2005及JC/T773-2010分別規(guī)定了纖維增強復合材料的拉伸性能、壓縮性能、彎曲性能及剪切性能測試所需復合材料樣件的形式和尺寸。原有的單向纖維增強復合材料測試樣件的制樣方法通常采用單向布、預浸料方法制備，即先采用織布機、預浸機或排布機等先制備單層單向預浸料，然后通過裁剪多層疊加固化制得板型件，再切割加工成性能測試需要的樣件尺寸，板件制備過程需要用到專用設備，投資大、纖維用量多且工藝步驟復雜。

隨著工業(yè)技術的發(fā)展，目前也有采用纏繞法制備單向復合材料板件，但要用到專用纏繞機，纏繞時模具位置不動，纖維在絲杠作用下左右橫移實現平鋪，對設備自動化程度要求高，設備投資大。例如：現有專利文獻CN108407325A（一種玻璃纖維復合材料成型設備及方法，2018.08.17）記載的由導軌機構、排線機構和纏繞模具組成的纏繞裝置，導軌機構包括絲杠以及與絲杠平行的導軌，纏繞模具的旋轉軸平行于絲杠，排線機構安裝在絲杠副的螺母上，并與導軌相配合在絲杠電機的帶動下沿絲杠和導軌在限位器之間做往復直線運動，使用過程中，利用高精度的絲杠導軌機構與纏繞模具相配合使得該設備的纏繞穩(wěn)定、精度高，但同時對設備的自動化程度要求更高，設備成本增加。

實用新型內容

本實用新型旨在解決現有單向纖維增強復合材料板件制備復雜、設備投入大的問題，提供了一種單向纖維增強復合材料的成型裝置，利用轉動軸和支撐組件的螺紋配合，可在纏繞模具來回移動的過程中使纖維依次進行纏繞，可以簡化單向纖維增強復合材料板件的制備過程，減少纖維用量和降低設備投入。

本實用新型通過下述技術方案實現：一種單向纖維增強復合材料的成型裝置，包括支撐組件、轉動軸和纏繞模具，轉動軸穿過纏繞模具并活動套設于支撐組件上，支撐組件和轉動軸通過螺紋配合實現轉動軸轉動時沿支撐組件橫向移動。

所述纏繞模具包括模具支架、凹模和凸模，轉動軸穿過模具支架，凹模設于模具支架外圈供纖維纏繞，凸模與凹模配合形成固定纖維的模具結構。

所述凹模上設置有導鉤。

所述模具支架為兩面體型或多面體型，模具結構設于模具支架的至少一個面上。

沿模具結構兩側面之間的轉角上設溝槽。

所述凹模包括凹模底板和分設于凹模底板兩側的凹模側板，凸模包括凸模底板和分設于凸模底板兩側的凸模側板，纖維設于凹模底板和凸模底板之間，凹模側板和凹模側板外側均設有與模具支架兩端部固定的螺栓。

所述支撐組件包括底座和設于底座上的支撐架，支撐架上設螺紋孔，轉動軸上設配合螺紋孔的螺紋結構。

所述支撐架的數量為兩個，分設于纏繞模具的兩側。