[发明专利]一种曲线型材拉挤生产牵引设备及方法

说明书

本发明涉及一种纤维增强复合材料曲线型材的拉挤生产牵引设备及方法，该牵引设备有一个机架平台，机架上安装有两排呈扇形分布的滑轨，每个滑轨上装有竖向滚轮，滚轮可以沿着滑轨运动，两排滚轮均沿圆曲线排列，滚轮之间有两个导向块，导向块在千斤顶的推动下会沿着滚轮形成的轨道做平面运动。导向块通过竖向连接轴与夹头相连，共同构成一个牵引部，竖向连接轴可以带动夹头转动，夹头由上下夹板和竖向导轨构成。通过导向块的平面运动和竖向连接轴的转动，可以使夹头沿着圆曲线做平面转动。同时通过移动两排滚轮的位置和竖向连接轴的转动速度，可以调整圆曲线轨迹的半径，实现以不间断的多种圆曲线型材构成所需的曲线型材。本发明运动原理清晰，运用的生产设备简单方便，可适用于不同样式的曲线形弯曲型材的拉挤生产。

技术领域

本发明涉及一种纤维增强复合材料曲线型材的拉挤生产牵引设备，属于纤维增强复合材料结构领域。

背景技术

钢结构在土木工程领域内的应用已经相当成熟和普遍了，但这种结构的缺点和不足也日益暴露出来，如钢材锈蚀影响结构耐久性和后期可靠性，建筑材料超高强度难以实现，资源消耗不可再生等。为此，工程界一直在寻求一种超高强度、低密度(自重轻)、耐腐蚀性好的材料来替代钢材作结构用型材。在众多的新材料当中，最有发展前景的要属新型材料纤维增强复合材料(全称Fiber Reinforced Plastic或Fiber Reinforced Polymer，简称FRP)。纤维增强复合材料由于自身有着很多优点，例如具有很高的强度、可设计性好以及耐腐蚀等，现在已经成为土木工程领域广泛使用的新型结构材料，同时其也会给此领域的发展带来更多的良好机遇。

拉挤成型工艺是目前复合材料制品最主要的成型工艺之一，可用于生产具有各种复杂截面的等截面线性FRP制品，实现连续化生产，生产效率高。但是传统的拉挤生产工艺只适用于生产不同截面形式的直线型型材，随着FRP型材在土木工程结构领域应用的逐步推广，曲线形FRP型材也逐渐得到重视，这就要求在传统的直线型拉挤生产工艺的基础上进行改进，使得曲线形FRP型材能够在工厂中生产，这样才能更好地推动FRP型材的更加广泛的应用。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种纤维增强复合材料曲线型材的拉挤生产牵引设备及方法，该牵引方法通过滚轮轨道的限制和竖向连接轴的转动，实现牵引夹头的圆曲线平面转动，并通过移动滚轮位置，调整圆曲线的半径，实现以多段圆曲线型材构成不规则曲线型材。

技术方案：本发明提供了一种曲线型材拉挤生产牵引设备，该牵引设备由机架平台、滑轨、滚轮、第一牵引部、第二牵引部和放置平台组成，滑轨安装在机架平台上，呈扇形分布，滚轮安装在滑轨上，沿圆曲线排列组成轨道，限制牵引部的运动方向，滚轮可以沿着滑轨做往复直线运动，调整圆曲线轨道的半径，第一牵引部位于固化模具的出口处，第一牵引部和第二牵引部均沿着滚轮组成的轨道运动，运动的终点设置有放置平台，用来放置已经完成的型材。

所述的第一牵引部、第二牵引部结构相似，都是由牵引夹头、竖向连接轴和导向块组成。牵引夹头包括上滑动夹板、下滑动夹板和竖向导轨，上滑动夹板和下滑动夹板安装在竖向导轨上，都可以沿竖向导轨上下滑动，共同夹紧被加工的型材。竖向连接轴与牵引夹头固结，可以带动牵引夹头运动，同时与导向块之间可以相对转动。导向块在两排滚轮中间，在千斤顶的推动下沿着滚轮形成的轨道做平面运动。

所述的竖向连接轴由竖轴、蜗杆、蜗轮、扭簧、发动机和固定板组成。蜗杆与发动机相连，蜗轮与蜗杆相匹配，竖轴与蜗轮固结，可以共同转动，扭簧装在竖轴上，可以带动竖轴恢复原始位置，固定板与发动机相连，并固定在导向块上，用以固定发动机。通过蜗轮和蜗杆的作用，将发动机的转动转换成竖轴的转动，便于控制转动速度。

所述的导向块由实体块、滑槽、槽孔、滑块、连接件、千斤顶和挡板组成。实体块上有滑槽和槽孔，并与竖轴相连，滑块在滑槽内，可以沿着滑槽做往复直线运动，连接件通过槽孔连接滑块和千斤顶，相互之间可以相对转动，挡板与千斤顶和机架平台相连，防止千斤顶滑动。