[发明专利]一种热塑性FRP筋弯折装置

说明书

本发明提供一种热塑性FRP筋弯折装置，包括固定机构、转动机构、滑块、加热器和冷却器。所述固定机构和转动机构之间设置有发条弹簧，导轨穿过固定机构和滑块，导轨两端用基座固定于工作平台上，步进电机通过丝杆驱动控制滑块，在滑块的作用下转动机构和固定机构可发生平动和转动，通过平动使FRP筋在加热器和冷却器之间移动，通过转动使FRP筋发生弯折，弯折角度为0度至90度。本发明具有自动化程度高，加工精度高、操作简单、对施工人员、场地要求低等优点。

技术领域

本发明涉及一种纤维复合材料加工设备，尤其涉及一种热塑性FRP筋弯折装置。

背景技术

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer，简称FRP)，是将连续纤维材料与基体树脂复合所形成的高性能材料，FRP筋是其产品形式的一种。在混凝土结构中用FRP筋替代钢筋可以发挥其轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳、无磁性等优点，尤其是在酸、碱盐、潮湿等恶劣环境下，可避免钢筋锈蚀对结构所带来的损害，减少结构维护费用，延长结构使用寿命。

目前，在土木工程中用来加固或增强所采用的FRP筋普遍采用连续纤维增强热固性树脂复合材料，但是热固性FRP筋不具有二次成型的特点，多为预制构件，在施工现场无法进行二次加工，而实际工程中的筋(比如箍筋)通常需要将FRP筋弯折45度或90度。另外，研究和实验表明，热固性FRP筋弯折处的抗拉强度会显著降低。因此，为了让FRP筋在混凝土工程中应用范围更广，需要解决FRP筋的弯折问题。

相对于热固性的FRP材料，热塑性FRP材料是基于热塑性树脂生产的另一类复合材料，除了轻质高强、耐久性好外，还具备加热后进行二次成型的优点。使用热塑性FRP拉挤成型技术可以生产连续的拉挤杆，对其加热后可以进行局部的弯曲，可进行多次加工。热塑性材料机械性能好、加工速度快，可以在工厂预制，也可以在现场加工满足有特殊要求形式的筋(比如混凝土中的箍筋)，在弯折过程中如果能实现机械化控制，产品的质量、精度会更高，可靠性会更好。因此，本发明旨在发明一种可以弯折热塑性FRP筋的设备装置和工艺方法。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种热塑性FRP筋弯折装置，通过本发明的装置实现在FRP筋加工段加热到熔点附近，弯折后冷却加工成型。通过机械装置、驱动设备和数控技术实现FRP筋的弯折。具有操作简单、加工质量好、便于现场施工、成本低的特点。

本发明的目的是这样实现的：在工作台上设置两对导轨固定基座，两对导轨固定基座之间的工作台上分别设置有加热器和冷却器，且加热器位于工作台端部、冷却器位于工作台中间位置，两对导轨固定基座之间分别设置两根一号导轨和两根二号导轨，两根一号导轨上设置有固定机构、两根二号导轨上设置有转动机构，工作台上还设置有步进电机，步进电机的输出端连接有丝杠，丝杠位于两根二号导轨之间且由对应的导轨固定基座支撑，滑块上设置有与二号导轨配合的导轨孔，丝杠上设置有滑块，滑块上端面设置有导向杆，所述转动机构通过下端面设置有导向槽且转动机构通过与导向槽与导向杆的配合实现与滑块的连接，转动机构侧面设置有连接孔、上端设置有弯折挡板，所述固定机构侧面设置有连接杆且固定机构通过连接杆与连接孔的配合实现与转动机构的连接，固定结构上端设置有FRP筋固定槽，在一号导轨之间的工作台上设置有限制固定机构位移的固定机构限位器，所述工作台上还设置有限制滑块位移的加热端限位器和冷却端限位器，加热端限位器和冷却端限位器均位于转动机构的侧方，在固定机构和转动机构之间还设置有发条弹簧。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述固定机构的端面上还均匀设置有螺栓孔，每个螺栓孔中设置有调节FRP筋固定槽宽度的固定螺栓。

2.加热器是C型的管道结构，管道结构由绝热材料制成，管道结构内部装有风机、电热丝、温度计。