一种复合型材料拉挤成型装置的制作方法

本发明涉及复合型材料技术领域，特别是涉及一种复合型材料拉挤成型装置。

背景技术：

拉挤工艺是一种连续生产复合材料型材的方法，它是将纱架上的连续纤维进行树脂浸渍，然后通过保持一定截面形状的成型，并使其在模内固化成型后连续出模，由此形成拉挤制品的一种自动化生产工艺。利用拉挤工艺生产的产品其拉伸强度高于普通钢材。表面的富树脂层又使其具有良好的防腐性，故在具有腐蚀性的环境的工程中是取代钢材的最佳产品，广泛应用于交通运输、电工、电气、电气绝缘、化工、矿山、海洋、船艇、腐蚀性环境及生活、民用各个领域。

目前，纤维增强热塑性树脂基拉挤成型复合材料已成为复合材料开发的热点，其增长速度已超过了热固性树脂拉挤成型复合材料。现有的热塑性树脂基拉挤成型工艺主要通过熔融浸渍，热塑性树脂在熔融状态下很难浸渍连续纤维，制品易出现抽丝，影响制品的质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种复合型材料拉挤成型装置，以解决上述背景技术提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种复合型材料拉挤成型装置，包括输送架、加热架、输送组件、预热组件、浸渍组件和加热成型组件，所述输送架设置在地面上，所述加热架设置在所述输送架的旁侧，所述输送组件设置在所述输送架上，所述预热组件和所述浸渍组件依次设置在所述输送架内，所述加热成型组件设置在所述加热架上。

进一步的，所述输送组件包括输送电机、主动链轮、链条、若干个输送轴、若干个输送轮和若干个从动链轮，若干个所述输送轴分别能够转动安装在所述输送架内，并且若干个所述输送轴的一端延伸至所述输送架的外部，若干个所述输送轮分别与若干个所述输送轴固定连接，若干个所述从动链轮分别与若干个所述输送轴延伸至所述输送架外部的一端固定连接，所述输送电机呈水平设置在所述输送架的外侧壁上，所述主动链轮与所述输送电机的输出轴固定连接，所述链条套设在所述主动链轮和若干个所述从动链轮的外部。

进一步的，所述预热组件包括安装板、蒸汽发生器、预热箱、第一连接管、第二连接管和两个蒸汽预热件，所述安装板设置在所述输送架的内部底端，所述蒸汽发生器设置在所述输送架的下方，所述预热箱安装在所述安装板上，并且所述预热箱的左右两侧均设有圆形孔，两个所述蒸汽预热件呈对称设置在所述预热箱上，每个所述蒸汽预热件均包括蒸汽管和若干个喷气头，所述蒸汽管设置在所述预热箱的外侧壁上，若干个所述喷气头呈等间距安装在所述蒸汽管上，并且若干个所述喷气头的喷气端延伸至所述预热箱内，所述第一连接管的两端分别与两个所述蒸汽预热件中的蒸汽管相连通，所述第二连接管的两端分别与所述蒸汽发生器和所述第一连接管相连通。

进一步的，所述浸渍组件包括移动架、移动电机、主动齿轮、齿条、加热罐、浸渍件、两个承载板和两个导轨，两个所述承载板呈对称设置在所述输送架的顶端，两个所述导轨分别设置在两个所述承载板上，所述移动架能够滑动安装在两个所述导轨上，所述齿条设置在其中一个所述承载板上，所述移动电机呈水平设置在所述移动架的底端，所述主动齿轮安装在所述移动电机的输出轴上，并且所述主动齿轮与所述齿条啮合，所述加热罐安装在所述移动架上，并且所述加热罐内设有第一加热管，所述加热罐的顶端设有添料管，所述添料管内设有与其螺接的堵头，所述浸渍件设置在所述移动架上，并且所述浸渍件与所述加热罐相连通。

进一步的，所述浸渍件包括回型框、中空箱、第一输送管、电磁阀、两个连接柱、四个喷料件和四个刷料件，所述回型框通过两个所述连接柱安装在所述移动架上，所述中空箱设置在所述回型框的顶部，所述第一输送管的两端分别与所述中空箱和所述加热罐相连通，所述电磁阀安装在所述第一输送管上，四个所述喷料件和四个所述刷料件分别设置在所述回型框的四面内侧壁上，并且四个所述喷料件均与所述中空箱相连通，每个所述喷料件均包括喷料管、喷料头和第二输送管，所述喷料管与所述回型框的内侧壁固定连接，所述喷料头设置在所述喷料管的前端，所述第二输送管的两端分别与所述喷料管的后端和所述中空箱相连通，每个所述刷料件均包括固定柱和刷头，所述固定柱与所述回型框的内侧壁固定连接，所述刷头安装在所述固定柱上。

进一步的，所述输送架的底部设有矩形槽和两个限位板，两个所述限位板之间设有收集箱，所述收集箱的两端分别与两个所述限位板滑动配合，并且所述收集箱位于所述矩形槽的下方。

进一步的，所述加热成型组件包括加热箱、开合板、转动电机、主动轮、从动轮、皮带、两个转动座、两个转动轮、两个承载座、两个中空转轴和若干个第二加热管，两个所述转动座呈对称设置在所述加热架上，两个所述转动轮分别能够转动安装在两个转动座内，两个所述承载座呈对称设置在两个所述转动座之间，所述加热箱通过两个所述中空转轴能够转动安装在两个所述承载座上，并且所述加热箱靠近两个所述中空转轴的侧壁上均设有通槽，所述开合板与所述加热箱的顶部铰接，并且所述开合板上设有定位块，所述定位块内设有定位螺栓，所述开合板上设有与所述定位螺柱相对应的定位孔，所述转动电机呈水平设置在所述加热架上，所述主动轮安装在所述转动电机的输出轴上，所述从动轮安装在其中一个所述中空转轴上，所述皮带套设在所述主动轮和所述从动轮的外部，若干个所述第二加热管均安装在所述加热箱内。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

其一，本发明通过人工将纤维的一端依次穿过输送组件、预热组件、浸渍组件和加热成型组件，然后输送组件工作带动纤维间断性的经过预热组件、浸渍组件和加热成型组件，当纤维经过预热组件内时，预热组件工作对纤维进行预热，方便下一步浸渍组件对纤维进行浸渍热塑性树脂，当预热后的纤维经过浸渍组件内时，浸渍组件工作将其中的热塑性树脂加热融化后喷至纤维表面，然后浸渍组件继续工作对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂，达到纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍的目的，当浸渍后的纤维经过加热成型组件时，加热成型组件工作对纤维进行加热，纤维及热塑性树脂被加热形成复合纤维材料，经过上述步骤纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍，形成的制品不会出现抽丝的现象，提高了制品的质量。

其二，本发明通过输送电机工作带动主动链轮转动，由于链条套设在主动链轮和若干个从动链轮的外部，故而主动链轮带动若干个从动链轮同步转动，若干个从动链轮带动若干个输送轴随之转动，若干个输送轴带动若干个输送轮也随之转动，达到了输送纤维间断性的经过预热组件、浸渍组件和加热成型组件的目的。

其三，本发明在纤维进入预热箱内时，通过蒸汽发生器工作将蒸汽经过第二连接管输送至第一连接管内，然后蒸汽经过第一连接管进入至蒸汽管内，随后若干个喷气头将蒸汽管内的蒸汽喷至预热箱内的纤维上，蒸汽喷至纤维表面对纤维进行预热，方便下一步浸渍组件对纤维进行浸渍热塑性树脂。

其四，本发明当预热后的纤维经过浸渍组件内时，通过第一加热管工作对加热罐内的热塑性树脂进行加热，热塑性树脂加热融化，然后融化后的热塑性树脂流至浸渍件中，浸渍件工作将融化后的热塑性树脂喷至纤维表面，同时浸渍件继续工作对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂，在浸渍件工作的同时移动电机工作带动主动齿轮转动，由于主动齿轮与齿条啮合，故而主动齿轮带动移动架在两个导轨上移动，移动架带动浸渍件同步移动，实现来回反复对纤维进行浸渍，纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍，添料管方便人工对加热罐内添加热塑性树脂，堵头在加热罐进行加热时防止加热罐内的热量流出。

其五，本发明通过电磁阀开启，加热罐内加热融化的热塑性树脂经过第一输送管流至中空箱内，然后融化的热塑性树脂经过第二输送管流至喷料管内，喷料头将喷料管内融化的热塑性树脂喷至纤维表面，随后刷头对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂。

其六，本发明在浸渍后的纤维进入至加热箱内时，通过若干个第二加热管工作对纤维进行加热，纤维及热塑性树脂被加热形成复合纤维材料，在若干个第二加热管工作的同时转动电机工作带动主动轮转动，由于皮带套设在主动轮和从动轮的外部，故而主动轮带动从动轮和皮带同步转动，从动轮带动中空转轴随之转动，中空转轴带动加热箱也随之转动，方便加热箱内的若干个第二加热管对纤维进行均匀加热。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图一；

图2为本发明的立体结构示意图二；

图3为本发明的立体结构示意图三；

图4为本发明的局部立体结构示意图一；

图5为本发明的局部剖视图一；

图6为本发明的局部立体结构示意图二；

图7为本发明的局部剖视图二；

图8为本发明的加热箱的立体结构示意图。

图中标号为：1-输送架；11-矩形槽；12-限位板；13-收集箱；2-加热架；3-输送组件；31-输送电机；32-主动链轮；33-链条；34-输送轴；35-输送轮；36-从动链轮；4-预热组件；41-安装板；42-蒸汽发生器；43-预热箱；431-圆形孔；44-第一连接管；45-第二连接管；46-蒸汽预热件；461-蒸汽管；462-喷气头；5-浸渍组件；51-移动架；52-移动电机；53-主动齿轮；54-齿条；55-加热罐；551-第一加热管；552-添料管；553-堵头；56-浸渍件；561-回型框；562-中空箱；563-第一输送管；564-电磁阀；565-连接柱；566-喷料件；5661-喷料管；5662-喷料头；5663-第二输送管；567-刷料件；5671-固定柱；5672-刷头；57-承载板；58-导轨；6-加热成型组件；61-加热箱；62-开合板；621-定位块；622-定位螺栓；623-定位孔；63-转动电机；64-主动轮；65-从动轮；66-皮带；67-转动座；68-转动轮；69-承载座；70-中空转轴；71-第二加热管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1至图8可知，本发明提供了一种复合型材料拉挤成型装置，包括输送架1、加热架2、输送组件3、预热组件4、浸渍组件5和加热成型组件6，所述输送架1设置在地面上，所述加热架2设置在所述输送架1的旁侧，所述输送组件3设置在所述输送架1上，所述预热组件4和所述浸渍组件5依次设置在所述输送架1内，所述加热成型组件6设置在所述加热架2上，通过人工将纤维的一端依次穿过输送组件3、预热组件4、浸渍组件5和加热成型组件6，然后输送组件3工作带动纤维间断性的经过预热组件4、浸渍组件5和加热成型组件6，当纤维经过预热组件4内时，预热组件4工作对纤维进行预热，方便下一步浸渍组件5对纤维进行浸渍热塑性树脂，当预热后的纤维经过浸渍组件5内时，浸渍组件5工作将其中的热塑性树脂加热融化后喷至纤维表面，然后浸渍组件5继续工作对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂，达到纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍的目的，当浸渍后的纤维经过加热成型组件6时，加热成型组件6工作对纤维进行加热，纤维及热塑性树脂被加热形成复合纤维材料，经过上述步骤纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍，形成的制品不会出现抽丝的现象，提高了制品的质量。

所述输送组件3包括输送电机31、主动链轮32、链条33、若干个输送轴34、若干个输送轮35和若干个从动链轮36，若干个所述输送轴34分别能够转动安装在所述输送架1内，并且若干个所述输送轴34的一端延伸至所述输送架1的外部，若干个所述输送轮35分别与若干个所述输送轴34固定连接，若干个所述从动链轮36分别与若干个所述输送轴34延伸至所述输送架1外部的一端固定连接，所述输送电机31呈水平设置在所述输送架1的外侧壁上，所述主动链轮32与所述输送电机31的输出轴固定连接，所述链条33套设在所述主动链轮32和若干个所述从动链轮36的外部，通过输送电机31工作带动主动链轮32转动，由于链条33套设在主动链轮32和若干个从动链轮36的外部，故而主动链轮32带动若干个从动链轮36同步转动，若干个从动链轮36带动若干个输送轴34随之转动，若干个输送轴34带动若干个输送轮35也随之转动，达到了输送纤维间断性的经过预热组件4、浸渍组件5和加热成型组件6的目的。

所述预热组件4包括安装板41、蒸汽发生器42、预热箱43、第一连接管44、第二连接管45和两个蒸汽预热件46，所述安装板41设置在所述输送架1的内部底端，所述蒸汽发生器42设置在所述输送架1的下方，所述预热箱43安装在所述安装板41上，并且所述预热箱43的左右两侧均设有圆形孔431，两个所述蒸汽预热件46呈对称设置在所述预热箱43上，每个所述蒸汽预热件46均包括蒸汽管461和若干个喷气头462，所述蒸汽管461设置在所述预热箱43的外侧壁上，若干个所述喷气头462呈等间距安装在所述蒸汽管461上，并且若干个所述喷气头462的喷气端延伸至所述预热箱43内，所述第一连接管44的两端分别与两个所述蒸汽预热件46中的蒸汽管461相连通，所述第二连接管45的两端分别与所述蒸汽发生器42和所述第一连接管44相连通，纤维经过圆形孔431进出预热箱43，在纤维进入预热箱43内时，通过蒸汽发生器42工作将蒸汽经过第二连接管45输送至第一连接管44内，然后蒸汽经过第一连接管44进入至蒸汽管461内，随后若干个喷气头462将蒸汽管461内的蒸汽喷至预热箱43内的纤维上，蒸汽喷至纤维表面对纤维进行预热，方便下一步浸渍组件5对纤维进行浸渍热塑性树脂。

所述浸渍组件5包括移动架51、移动电机52、主动齿轮53、齿条54、加热罐55、浸渍件56、两个承载板57和两个导轨58，两个所述承载板57呈对称设置在所述输送架1的顶端，两个所述导轨58分别设置在两个所述承载板57上，所述移动架51能够滑动安装在两个所述导轨58上，所述齿条54设置在其中一个所述承载板57上，所述移动电机52呈水平设置在所述移动架51的底端，所述主动齿轮53安装在所述移动电机52的输出轴上，并且所述主动齿轮53与所述齿条54啮合，所述加热罐55安装在所述移动架51上，并且所述加热罐55内设有第一加热管551，所述加热罐55的顶端设有添料管552，所述添料管552内设有与其螺接的堵头553，所述浸渍件56设置在所述移动架51上，并且所述浸渍件56与所述加热罐55相连通，当预热后的纤维经过浸渍组件5内时，通过第一加热管551工作对加热罐55内的热塑性树脂进行加热，热塑性树脂加热融化，然后融化后的热塑性树脂流至浸渍件56中，浸渍件56工作将融化后的热塑性树脂喷至纤维表面，同时浸渍件56继续工作对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂，在浸渍件56工作的同时移动电机52工作带动主动齿轮53转动，由于主动齿轮53与齿条54啮合，故而主动齿轮53带动移动架51在两个导轨58上移动，移动架51带动浸渍件56同步移动，实现来回反复对纤维进行浸渍，纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍，添料管552方便人工对加热罐55内添加热塑性树脂，堵头553在加热罐55进行加热时防止加热罐55内的热量流出。

所述浸渍件56包括回型框561、中空箱562、第一输送管563、电磁阀564、两个连接柱565、四个喷料件566和四个刷料件567，所述回型框561通过两个所述连接柱565安装在所述移动架51上，所述中空箱562设置在所述回型框561的顶部，所述第一输送管563的两端分别与所述中空箱562和所述加热罐55相连通，所述电磁阀564安装在所述第一输送管563上，四个所述喷料件566和四个所述刷料件567分别设置在所述回型框561的四面内侧壁上，并且四个所述喷料件566均与所述中空箱562相连通，每个所述喷料件566均包括喷料管5661、喷料头5662和第二输送管5663，所述喷料管5661与所述回型框561的内侧壁固定连接，所述喷料头5662设置在所述喷料管5661的前端，所述第二输送管5663的两端分别与所述喷料管5661的后端和所述中空箱562相连通，每个所述刷料件567均包括固定柱5671和刷头5672，所述固定柱5671与所述回型框561的内侧壁固定连接，所述刷头5672安装在所述固定柱5671上，通过电磁阀564开启，加热罐55内加热融化的热塑性树脂经过第一输送管563流至中空箱562内，然后融化的热塑性树脂经过第二输送管5663流至喷料管5661内，喷料头5662将喷料管5661内融化的热塑性树脂喷至纤维表面，随后刷头5672对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂。

所述输送架1的底部设有矩形槽11和两个限位板12，两个所述限位板12之间设有收集箱13，所述收集箱13的两端分别与两个所述限位板12滑动配合，并且所述收集箱13位于所述矩形槽11的下方，通过矩形槽11从纤维上滴出的融化的热塑性树脂落至收集箱13内收集，方便人工定期对收集箱13内的热塑性树脂进行清理。

所述加热成型组件6包括加热箱61、开合板62、转动电机63、主动轮64、从动轮65、皮带66、两个转动座67、两个转动轮68、两个承载座69、两个中空转轴70和若干个第二加热管71，两个所述转动座67呈对称设置在所述加热架2上，两个所述转动轮68分别能够转动安装在两个转动座67内，两个所述承载座69呈对称设置在两个所述转动座67之间，所述加热箱61通过两个所述中空转轴70能够转动安装在两个所述承载座69上，并且所述加热箱61靠近两个所述中空转轴70的侧壁上均设有通槽，所述开合板62与所述加热箱61的顶部铰接，并且所述开合板62上设有定位块621，所述定位块621内设有定位螺栓622，所述开合板62上设有与所述定位螺柱相对应的定位孔623，所述转动电机63呈水平设置在所述加热架2上，所述主动轮64安装在所述转动电机63的输出轴上，所述从动轮65安装在其中一个所述中空转轴70上，所述皮带66套设在所述主动轮64和所述从动轮65的外部，若干个所述第二加热管71均安装在所述加热箱61内，通过两个转动轮68输送浸渍后的纤维经过中空转轴70和通槽进出加热箱61，在浸渍后的纤维进入至加热箱61内时，若干个第二加热管71工作对纤维进行加热，纤维及热塑性树脂被加热形成复合纤维材料，在若干个第二加热管71工作的同时转动电机63工作带动主动轮64转动，由于皮带66套设在主动轮64和从动轮65的外部，故而主动轮64带动从动轮65和皮带66同步转动，从动轮65带动中空转轴70随之转动，中空转轴70带动加热箱61也随之转动，方便加热箱61内的若干个第二加热管71对纤维进行均匀加热。

本发明的工作原理：本发明在使用时，人工将纤维的一端依次穿过输送组件3、预热组件4、浸渍组件5和加热成型组件6，然后输送电机31工作带动主动链轮32转动，由于链条33套设在主动链轮32和若干个从动链轮36的外部，故而主动链轮32带动若干个从动链轮36同步转动，若干个从动链轮36带动若干个输送轴34随之转动，若干个输送轴34带动若干个输送轮35也随之转动，若干个输送轮35带动纤维间断性的经过预热组件4、浸渍组件5和加热成型组件6，当纤维经过预热组件4内时，蒸汽发生器42工作将蒸汽经过第二连接管45输送至第一连接管44内，蒸汽经过第一连接管44进入至蒸汽管461内，若干个喷气头462将蒸汽管461内的蒸汽喷至预热箱43内的纤维上，蒸汽喷至纤维表面对纤维进行预热，方便下一步浸渍组件5对纤维进行浸渍热塑性树脂，当预热后的纤维经过浸渍组件5内时，第一加热管551工作对加热罐55内的热塑性树脂进行加热，热塑性树脂加热融化，融化后的热塑性树脂流至浸渍件56中，浸渍件56工作将融化后的热塑性树脂喷至纤维表面，同时浸渍件56继续工作对纤维表面进行均匀刷融化后的热塑性树脂，在浸渍件56工作的同时移动电机52工作带动主动齿轮53转动，由于主动齿轮53与齿条54啮合，故而主动齿轮53带动移动架51在两个导轨58上移动，移动架51带动浸渍件56同步移动，实现来回反复对纤维进行浸渍，纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍，达到纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍的目的，当浸渍后的纤维经过加热成型组件6时，若干个第二加热管71工作对纤维进行加热，纤维及热塑性树脂被加热形成复合纤维材料，在若干个第二加热管71工作的同时转动电机63工作带动主动轮64转动，由于皮带66套设在主动轮64和从动轮65的外部，故而主动轮64带动从动轮65和皮带66同步转动，从动轮65带动中空转轴70随之转动，中空转轴70带动加热箱61也随之转动，方便加热箱61内的若干个第二加热管71对纤维进行均匀加热，经过上述步骤纤维均匀被熔融状态下的热塑性树脂浸渍，形成的制品不会出现抽丝的现象，提高了制品的质量。