[发明专利]复合材料多层斜拉缠绕生产方法及其生产线

权利要求书

1.一种复合材料多层拉挤缠绕生产方法，其特征是它包括以下步骤：

首先，使多股纤维丝束从恒张力放丝架上引出经过浸渍槽，多股丝束通 过导纱器沿芯棒轴线方向并行布置形成一个与芯棒外形相一致的、产生第一 层未固化的轴向复合材料层；

第二，使芯棒和围绕在其表面的复合材料丝束从至少三个双向缠绕机的 中心穿过，所述的每个双向缠绕机均设有同轴安装的、正、反旋转的两个转 盘，在每个正、反旋转的转盘上安装有带有恒张力控制的纤维导丝架，在正、 反向转盘上的导丝架的牵引下随着转盘的转动在穿过转盘中心的芯棒表面的 轴向复合材料层上，形成相互交叉的斜纹复合材料缠绕加强层，该斜纹的角 度由牵引速度与转盘的旋转速度确定，产生第一层斜纹复合材料缠绕层；

在所述的第一个双向缠绕机和第二个双向缠绕机之间的一侧或两侧各 斜向安装一个带有恒张力控制的斜向恒张力放丝架，使斜向恒张力放丝架上 的纤维丝束通过牵引机引入浸渍槽，通过导纱器在缠绕有第一层斜纹复合材 料层的表面产生第二层未固化的轴向复合材料层，同时使第二个双向缠绕机 的正、反向转盘上的导丝架的牵引下随着第二个双向缠绕机的转动缠绕产生 第二层未固化的斜纹复合材料缠绕层，以此类推，至少在芯棒的表面产生三 层未固化的轴向复合材料层和三层未固化的缠绕斜纹复合材料缠绕层；

第三，使上述表面多层纵向带有浸渍复合缠绕有斜纹的复合材料丝束连 续引入模具加热装置，加热固化反应；加热固化反应后进入烘箱作进一步的 后固化；

第四，将上述固化成形的复合材料空腹管材牵引至切割机按设定的尺寸 切割成形即得到带有纵向直纹层和多层斜向缠绕层的复合材料空腹管材。

2.一种复合材料多层斜拉缠绕生产线，它包括沿芯棒(7)轴线方向布置的 轴向恒张力放丝架(1)、轴向浸渍槽(2)、模具加热装置(4)、牵引机(5) 和切割机(6)，轴向浸渍槽(2)位于轴向恒张力放丝架(1)和芯棒(7)之 间，牵引机(5)位于模具加热装置(4)的出料端一侧，切割机(6)位于牵 引机(5)的出料端一侧，在牵引机(5)和模具加热装置(4)之间安装有使 模具加热装置(4)热固化后的管材进一步后固化的烘箱(10)，其特征是在 浸渍槽(2)和模具加热装置(4)之间至少安装有三台双向缠绕机(3)，在 相邻的双向缠绕机(3)之间的一侧或二侧斜向安装有斜向恒张力放丝架(8)， 在斜向恒张力放丝架(8)对应的双向缠绕机(3)之间设有斜向浸渍槽(12)； 每个双向缠绕机(3)均设有两个由同一个驱动装置驱动的、转向相反的转盘 (9)，双向缠绕机(3)的两个转盘(9)上均设有多个斜向缠绕用恒张力放 丝架(11)，斜向缠绕用恒张力放丝架(11)上的复合材料丝束引出后通过导 纱器缠绕在带有纵向纤维的芯棒表面形成斜的缠绕层，从轴向恒张力放丝架 (1)上引出的轴向分布的复合材料丝束上形成轴向连续分布的纤维层；在所 述的转盘(9)的中心设有供芯棒(7)和复合材料丝束牵引通过的通孔。

3.根据权利要求2所述的复合材料空腹多层斜拉缠绕生产线，其特征是所述 的双向缠绕机(8)中的两个转盘(9)的规格相同，转速相同，转向相反， 以便在芯棒表面的轴向复合材料丝束表面形成交叉的斜向缠绕加强层。