[实用新型]曲率可调的高性能纤维弯曲型材生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种复合材料设备制造技术，尤其是一种具有曲面结构的复合材料型材的制造技术，具体地说是一种高性能纤维弯曲型材曲率可调的生产线。 

背景技术

众所周知，复合材料拉挤工艺成型具有如下特点：一.是工艺简单、高效，适合于高性能纤维复合材料的大规模生产。拉挤线速度己达到4 m/min以上，更进一步提高了生产效率。二是通过拉挤能最好地发挥纤维的增强作用。在大多数复合材料制造工艺中纤维是不连续的，这使纤维强度损失极大，即使连续纤维缠绕，由于纤维的无张力、交迭等也使其强度有一定损失。在拉挤中，纤维不仅连续而且充分展直，是发挥纤维强度的理想形式，质量波动小。在普通的拉挤工艺基础上，因此，高性能纤维弯曲型材已经在汽车、结构用建材等领域得到了广泛的应用，如：可用来生产汽车用弓形板簧，空客机仓骨架、航天飞行器内骨架等航天航空器材。 

据申请人所知，目前复合材料制造仍主要集中在棒材和输电线材领域的应用，缺少经济实用的弯曲型材的制造方法及成套生产线可供使用，在很大程度上限制了复合材料型材在工业领域的应用。 

发明内容

本实用新型的目的是针对目前因缺少复合材料型材生产工艺及生产线而限制了其优异性能在工业上应用的问题，设计一种曲率可调的高性能纤维弯曲型材生产线。 

本实用新型的技术方案是： 

一种曲率可调的高性能纤维弯曲型材生产线，其特征是它包括纱架1、去湿器2、喂料盒3、成型工艺机构5、弯曲成型模具6、弯曲后固化箱7、弯曲整形机架8、弯曲牵引机10和切割机11，去湿器2安装在纱架1的出料端，喂料机3安装在去湿器2的出料端一侧，成型工艺机构5安装在喂料机3的出料端，弯曲成型模具6安装在成型工艺机构5的出料端，弯曲后固化箱7安装在弯曲成型模具6的出料端，弯曲整形机架8安装在弯曲后固化箱7的出料端，弯曲牵引机10安装在弯曲整形机架8上，切割机11安装在弯曲整形机架8的出料端，所述的弯曲牵引机10的牵引曲率可调，并与弯曲成型模具6的曲率相配。

所述的弯曲牵引机10至少由三台组成，三台弯曲牵引机10分别位于弯曲型材弧线的两端和中间段上，每个弯曲牵引机10均与驱动丝杆13相连，驱动丝杆13由伺服电机14驱动弯曲牵引机10沿径向导轨作径向移动，三台弯曲牵引机10的三根驱动丝杆13均同时枢装在同一根枢轴15上，伺服电机14带动驱动丝杆13转动，驱动丝杆13带动弯曲牵引机10沿驱动丝杆13作径向移动，从而根据弯曲型材的曲率调整弯曲牵引机10在驱动丝杆13上的位置，实现利用三台弯曲牵引机适用各种不同曲率的弯曲型材的牵引。 

所述的弯曲牵引机10安装有三个位置可调的夹持辊16，其中一个夹持辊16与弯曲型材17的内凹面相抵，另两个位于弯曲型材13的外凸面相抵，所述的三个夹持辊16成等腰三角型布置。 

所述的三台弯曲牵引机10的驱动丝杆之间的夹角可调。 

所述的弯曲成型模具6为透明钢化玻璃模具，以便观察纤维与高分材料在模具体内的化学反应、物理变化及材料的凝固状态，帮助研究模内固化动力学；同时便于减少弯曲型材与模具脱模成型固化后的摩擦系数，同进降低模具制造成本。 

所述的喂料盒3连接有电子配料混料机4。 

本实用新型的有益效果： 

本实用新型适用于各种高性能纤维（碳纤维、芳纶）与高分子材料（热塑性及热固性材料）复合的弯曲型材的制造，通过采用弯曲拉挤复合成型技术实现了连续化生产。

本实用新型适用性广，利用一条生产线可生产不同曲率的高性能型材，规格型号和生产节拍调整方便，是一种柔性化制造生产线。 

附图说明

图1是本实用新型实施例的弯曲型材结构示意图。 

图2是本实用新型的工艺流程示意图。 

图3是本实用新型的生产线组成示意图。 

图4是本实用新型的弯曲牵引机的结构示意图，图中R1、R2分别表示弯曲牵引机位于不同位置时的半径。 

图5是本实用新型的弯曲牵引机上的夹持辊的安装示意图。 

图6是本实用新型的密封式非均匀喂料盒的结构示意图。 

图6中18为胶辊，19为含胶量测定仪，20表示反馈到胶辊控制器（两组）。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。 

实施例一。 

如图1、2所示。 

一种高性能纤维弯曲型材生产方法，它包括以下步骤：