[发明专利]小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置及加工轴类产品的方法

权利要求书

1. 一种小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置，包括芯轴（1），卡装在芯轴（1）大端卡槽处的卡环（2,3），套装在芯轴（1）上且与卡环（2,3）侧壁接触的前挡板（5），套装在芯轴（1）小端处的后挡板（8）；所述芯轴（1）在前挡板（5）与后挡板（8）之间形成碳纤维布缠绕段；

所述碳纤维布缠绕段靠近前挡板（5）一侧为第一直径段（10），该纤维布缠绕段靠近后挡板（8）一侧为第二直径段（12），第一直径段（10）的直径大于第二直径段的直径，且第一直径段（10）与第二直径段（12）由过渡锥面（11）过渡相连；其特征在于，

所述碳纤维布缠绕段的第二直径段（12）上套装有锥筒状衬套（7），该衬套（7）、过渡锥面（11）和第二直径段（12）上套装有喉衬（6）；

所述喉衬（6）包括套装在第二直径段（12）上的喉口（14），套装在过渡锥面（11）上的第一锥形段（13），套装在衬套（7）外锥面上的第二锥形段（15）；所述衬套（7）的端面与后挡板（8）的侧壁接触；所述第一锥形段（13）与过渡锥面（11）之间、第二锥形段（15）与衬套（7）外锥面之间、衬套（7）的端面与后挡板（8）的侧壁之间均在碳纤维布缠绕成型时形成相应的受力面。

2. 根据权利要求1所述的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置，其特征在于，所述后挡板（8）通过螺母（9）锁定在芯轴（1）的小端上，该后挡板（8）上配合安装有与芯轴（1）同轴布置的套筒（10）；所述套筒（10）具有作为螺母安装腔的盲孔，且套筒（10）端面与后挡板（8）的侧壁之间接触配合形成受力面。

3. 根据权利要求2所述的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置，其特征在于，所述第一锥形段（13）与过渡锥面（11）之间、第二锥形段（15）与衬套（7）外锥面之间、衬套（7）的端面与后挡板（8）的侧壁之间、以及套筒（10）端面与后挡板（8）的侧壁之间形成的受力面为可传递扭转的摩擦受力面。

4. 根据权利要求2所述的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置，其特征在于，所述后挡板（8）的外端面开有定位盲孔，所述套筒（10）的开口端置于所述后挡板（8）的定位盲孔内。

5. 根据权利要求1-4之一所述的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置，其特征在于，所述第二锥形段（15）的端面与后挡板（8）之间不接触。

6. 根据权利要求1-4之一所述的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置，其特征在于，所述喉衬（6）的外壁面上具有定位台阶，该喉衬（6）与碳纤维布在缠绕成型后形成一体。

7. 一种利用权利要求1-6之一所述的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置加工轴类产品的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将装配好的小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置通过机床定位夹紧；

S2、通过旋转小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置在芯轴的纤维布缠绕段和喉衬（6）上缠绕碳纤维布；

S3、缠绕完成后，将小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置及缠绕在其上的碳纤维布一起进行保压固化；

S4、固化完成后，将小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置及其上产品（16）整体装配在机床上进行车削加工，以满足产品零件外形尺寸要求；

S5、将产品（16）从小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置上脱模，喉衬（6）作为产品（16）的一部分。

8. 根据权利要求7所述的加工轴类产品的方法，其特征在于，脱模时，依次取下螺母（9）和后挡板（8），然后固定芯轴（1）大端并卸下卡环（2,3），最后向芯轴（1）小端方向推前挡板（5），前挡板（5）带动产品（16）一起从芯轴（1）上脱下。