专利名称：复合材料缠绕设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于复合材料生产技术领域，特别是涉及ー种复合材料缠绕设备。
背景技术：
目前，在造纸、塑料薄膜等轻エ业领域，其设备上均有高速、大直径的滚筒，出于节约能源，提高转速相应达到提高生产率的目的，目前对复合材料碳纤维为基材的滚筒在一般エ业领域中需求越来越大。例如，Φ 80mm Φ 500mm直径,长度不等壁厚不等。目前市场常见到复材缠绕设备多数用玻纤或碳纤的单束纤维，或几束纤维浸溃酚醛树脂后，立即在芯模上缠绕，这也称为湿法缠绕。常见缠绕小型球状体、两端封头的罐体。 两端不封ロ的辊筒即圆柱体表面如果也采用这种湿法缠绕成型固化后的強度，不能满足使用需求。高速运转条件下，有一定壁厚要求，较长长度要求的辊筒必须用热固型预浸带缠绕，同时要求在被缠绕的芯模上在360°范围内沿轴向表面均匀铺放预浸带。然后按长度要求在芯模轴向铺带的外层进行经向缠绕，再铺带，再缠绕，周而复始，达到所要求的厚度时为止，这种エ艺方法称干法缠绕，与湿法缠绕截然不同。目前干法缠绕国内市场上没有成型设备，可以进ロ，价格不菲，中小微型企业无实力进ロ如此先进的设备。玻纤或碳纤为基材的球体、罐体、两端封头的筒类常见到的尺寸较小，多用湿法缠绕成型，其树脂要求常温固化或高温固化，其エ艺方法存在一定的缺陷，一是基体是纤维束浸溃树脂后纤维束在缠绕过程中排列的致密性不够严密。缠绕轨迹是圆、或是椭圆，总是连续的封闭的轨迹，而不连续的沿芯模外表轴向方向上缠绕也好或铺放也好，均不能实现。即使最多是几束纤维相对于辊筒长度较长时，显然几束纤维的缠绕生产率过低。例如，要求制备碳纤维为基材的棍筒，直径Φ 500mm,厚壁IOmm,长度5000mm,选择的芯模直径Φ 480mm，长度5050mm，如果选择湿法即使5束碳纤维现场浸溃立即缠绕，结果纤维基材缠绕不严实，间隙较大，浪费树脂，重要的很难完成轴向的缠绕，带来了生产率低，费时费力，不能保证质量要求。
发明内容本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种复合材料缠绕设备，该设备生产效率高，可以实现干法缠绕。本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种复合材料缠绕设备，包括芯模，和芯模驱动装置以及与芯模驱动装置对应支撑芯模的支撑装置，其特征是还包括有铺放头装置，铺放头装置安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠与铺放电机相连，铺放头装置还通过第一滚动导轨安装在底座上。本实用新型还可以采用如下技术方案所述芯模驱动装置固定于底座上，芯模支撑装置通过第二滚动导轨安装在底座上。[0012]所述芯模两端的截面为四方形，芯模通过截面为四方形的端部安装在芯模驱动装置和支撑装置的安全卡头内。本实用新型具有的优点和积极效果是本实用新型采用了以上技术方案后，用窄带预浸料，同时在エ艺上采用轴向、经向两个方向的缠绕，提高了辊筒的強度。可以使用宽度30mm 40mm的窄带预浸料缠绕直径从Φ 80mm Φ 500mm范围，长度最大为5000mm的辊筒，使用范围广，品种多，有较广的选择范围，为用户带来可观的经济效益。
图I是本实用新型的俯视图；图2是本实用新型的右视图。图中1、芯模；2、芯模驱动装置；3、支撑装置；4、第二滚动导轨；5、铺放头装置；
6、铺放电机；7、滚珠丝杠；8、第一滚动导轨；9、底座。
具体实施方式
为能进一歩了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请參阅图ト图2，一种复合材料缠绕设备，包括芯模1，和芯模驱动装置2以及与芯模驱动装置对应支撑芯模的支撑装置3，还包括有铺放头装置5，铺放头装置安装在滚珠丝杠7上，滚珠丝杠与铺放电机6相连，铺放头装置还通过第一滚动导轨8安装在底座上。芯模驱动装置固定于底座9上，芯模支撑装置通过第二滚动导轨4安装在底座上。芯模两端的截面为四方形，芯模通过截面为四方形的端部安装在芯模驱动装置和支撑装置的安全卡头内。在芯模的下方设置多个压紧装置，即气缸活塞杆推动的滚轮将预先铺好的窄带压紧芯模上，可以防止铺放上去的窄带在芯模转90°处于最下位置而脱离芯摸。本实用新型的动作原理为被缠绕的芯模I安装在芯模驱动装置2和另一端支撑装置3之间，可按芯模长度调整支撑装置3的位置，然后加以固定在滚动导轨4上。芯模驱动装置2的伺服电机在PLC的控制下可按エ艺要求连续旋转，或以很小角度为单位，间隔性的旋转。芯模两端延长部分为四方形，分别放在两支撑端的安全卡头之内，装卸方便，同时驱动方便。在PLC的控制下,如果带宽30mm,则芯模转一周，铺放头移动30mm,即可实现圆周表面的缠绕。缠满ー层后，芯模静止，缠绕头在PLC的控制下，旋转气缸拖动缠绕头转90°，缠绕头出带端有ー对压带辊，在一个气缸的推动下，压带辊将预浸料窄带压紧在芯模上，铺放头装置在铺放电机6滚珠丝杠7拖动下，压带辊从芯模的一段滚动移动到芯模另一端，进行轴向铺放，铺放一条手动剪断，芯模在PLC控制下，转动ー个角度，角度大小以换算成弧长为30_。滚珠丝杠7反转，铺放头返回到芯模另一端准备开始铺放沿轴向的第二条，一条一条的反复铺放，直至沿360°铺满为止，然后开始进行第二层的缠绕。尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗g和权利要求所保 护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种复合材料缠绕设备，包括芯模，芯模驱动装置以及与芯模驱动装置对应支撑芯模的支撑装置，其特征是还包括有铺放头装置，铺放头装置安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠与铺放电机相连，铺放头装置还通过第一滚动导轨安装在底座上。
2.根据权利要求I所述的复合材料缠绕设备，其特征是所述芯模驱动装置固定于底座上，芯模支撑装置通过第二滚动导轨安装在底座上。
3.根据权利要求I所述的复合材料缠绕设备，其特征是所述芯模两端的截面为四方形，芯模通过截面为四方形的端部安装在芯模驱动装置和支撑装置的安全卡头内。
专利摘要本实用新型涉及一种复合材料缠绕设备，包括芯模，和芯模驱动装置以及与芯模驱动装置对应支撑芯模的支撑装置，其特征是还包括有铺放头装置，铺放头装置安装在滚珠丝杠上，滚珠丝杠与铺放电机相连，铺放头装置还通过第一滚动导轨安装在底座上。优点是本实用新型用窄带预浸料，同时在工艺上采用轴向、经向两个方向的缠绕，提高了辊筒的强度。
文档编号B29C53/82GK202608045SQ20122018837
公开日2012年12月19日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者高殿斌 申请人:天津海天长丰科技开发有限公司