连续纤维增强管加工装置及加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合高压管道制造领域，尤其是一种连续纤维增强管加工装置及加工方法。
【背景技术】
[0002]附图6所示为一种两端分别设有插口 93和内径与插口外径匹配的承口 94的连续纤维增强管9 ;连续纤维增强管9包括由热塑性塑料固化构成的内层91和外层92，位于内层91和外层92之间且在插口 93和承口 94处加厚的增强层95 ;插口 93外侧围设有胶圈环槽96 ;增强层95由往复螺旋缠绕的连续纤维浸渍带构成；连续纤维增强管除承口 94和插口 93外的其它部分的外侧围螺旋缠绕有加强筋，加强筋由PP衬管97和包覆在PP衬管97外的塑料外管98构成；该连续纤维增强管具有连接方便且连接时密封好，轴向力不会对管道连接处产生破坏，插口和承口处端部增强效果明显抗内压和外压能力较好的优点；用传统的加工装置和加工方法加工该连续纤维增强管，存在加工困难，增强层与内层和外层不能充分熔合影响力学性能的不足；因此，设计一种加工方便，增强层与内层和外层能充分熔合力学性能较好的连续纤维增强管加工装置及加工方法，成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服用目前的加工装置和加工方法加工连续纤维增强管，存在加工困难，增强层与内层和外层不能充分熔合影响力学性能的不足，提供一种加工方便，增强层与内层和外层能充分熔合力学性能较好的连续纤维增强管加工装置及加工方法。
[0004]本发明的具体技术方案是:
一种连续纤维增强管加工装置，包括芯模，挤塑机；所述的挤塑机设有两个挤塑口 ；连续纤维增强管加工装置还包括设有步进电机并与挤塑机下端连接的电动单向滑台，与挤塑机相对设置并设有加热器的芯模支承驱动装置，与挤塑机连接的连续纤维浸渍带放带盘和PP衬管放管盘，设有与第一个挤塑口连通的矩形挤带孔并与挤塑机连接的挤带模，设有与第二个挤塑口连通的挤管孔和衬管通孔并与挤塑机连接的加强筋挤管模。该连续纤维增强管加工装置加工连续纤维增强管方便，增强层与内层和外层能充分熔合力学性能较好；芯模支承驱动装置带动芯模转动，电动单向滑台带动挤塑机运动，使从矩形挤带孔挤出的带状熔融塑料螺旋缠绕熔接构成内层和外层；电动单向滑台带动挤塑机往复运动，把连续纤维浸渍带往复螺旋缠绕并在插口和承口处加厚，熔接构成增强层；电动单向滑台带动挤塑机运动，使从挤管孔挤出的塑料外管包覆在由衬管通孔拉出的PP衬管外并螺旋缠绕在外层外构成加强筋；在加热器作用下，内层、增强层、外层、加强筋依次熔接。
[0005]作为优选，所述的芯模支承驱动装置包括底座，两个轴线方向与电动单向滑台的运动方向相同并分别与底座枢接的芯模支承转辊，输出轴与一个芯模支承转辊的一端连接并与底座连接的驱动电机；加热器位于一个芯模支承转辊外侧；加热器为红外加热器。芯模支承驱动装置结构简单实用。
[0006]作为优选，所述的加强筋挤管模包括挡板，同轴设置且后端分别与挡板连接的外模和内模，挤管孔包括由挡板、外模和内模合围构成的环形孔，两端分别与第二个挤塑口和环形孔侧围连通的连接孔；衬管通孔穿设于内模和挡板中。加强筋挤管模结构简单实用。
[0007]作为优选，所述的芯模包括设有螺孔的端座，设有承口凸环的模管，模管由活动圆弧板、连接圆弧板、一端与端座连接的固定圆弧板合围构成，设置于模管中的设有与螺孔螺纹连接的螺纹段的拉轴、一端与端座连接的铰接轴、定位轴，若干个模管开合支承组件；模管开合支承组件包括与固定圆弧板内侧连接且一端与铰接轴铰接的固定圆弧筋板，与活动圆弧板内侧连接且一端与铰接轴铰接的活动圆弧筋板，一端与固定圆弧筋板的另一端铰接并与连接圆弧板内侧连接的连接圆弧筋板，一端与活动圆弧筋板的另一端铰接的V形拉条，拉杆，与拉杆一端铰接并与拉轴连接的拉轴连接套，与拉杆另一端铰接并与定位轴连接的定位轴连接套，设有拉轴支承板并与固定圆弧筋板连接的拉轴支承架，套设在拉轴外并与拉轴支承板连接的导套，设有限位板并与活动圆弧筋板连接的限位架；连接圆弧筋板的另一端和V形拉条的另一端分别与定位轴铰接；拉轴的一端设有扳手柄。芯模脱模时，转动扳手柄带动拉轴转动，拉轴推动拉轴连接套并带动拉杆一端轴向运动，拉杆另一端拉动定位轴、圆弧筋板的另一端和V形拉条的另一端，经活动圆弧筋板和连接圆弧筋板分别带动活动圆弧板和连接圆弧板向内侧运动，然后完成脱模；反向转动扳手柄带动拉轴反向转动，拉轴拉动拉轴连接套并带动拉杆一端轴向运动，拉杆另一端推动定位轴、圆弧筋板的另一端和V形拉条的另一端，经活动圆弧筋板和连接圆弧筋板分别带动活动圆弧板和连接圆弧板向外侧运动复位，使活动圆弧板和连接圆弧板与固定圆弧板一起构成模管；芯模脱模方便。
[0008]一种连续纤维增强管加工方法，包括步骤:(I)把芯模放在预热温度为80°C至180°C的连续纤维增强管加工装置的芯模支承驱动装置的两个芯模支承转辊上，芯模支承转辊带动芯模转动；连续纤维增强管加工装置包括芯模，设有两个挤塑口的挤塑机，设有步进电机并与挤塑机下端连接的电动单向滑台，与挤塑机相对设置并设有加热器的芯模支承驱动装置，与挤塑机连接的连续纤维浸渍带放带盘和PP衬管放管盘，设有与第一个挤塑口连通的矩形挤带孔并与挤塑机连接的挤带模，设有与第二个挤塑口连通的挤管孔和衬管通孔并与挤塑机连接的加强筋挤管模；芯模支承驱动装置包括底座，两个轴线方向与电动单向滑台的运动方向相同并分别与底座枢接的芯模支承转辊，输出轴与一个芯模支承转辊的一端连接并与底座连接的驱动电机；加热器位于一个芯模支承转辊外侧；加热器为红外加热器；(2)电动单向滑台带动挤塑机运动，与第一个挤塑口连通的矩形挤带孔挤出带状熔融塑料并以带宽的45%至55%宽度搭边螺旋缠绕在芯模外熔接构成内层，在加热器作用下加热到100°C至220°C并保温；(3)电动单向滑台带动挤塑机往复运动，把连续纤维浸渍带以I度至75度的螺旋角往复螺旋缠绕在内层外并在插口和承口处加厚，熔接构成增强层且增强层与内层熔接，在加热器作用下加热到100°C至220°C并保温；(4)电动单向滑台带动挤塑机运动，矩形挤带孔挤出带状熔融塑料并以带宽的45%至55%宽度搭边螺旋缠绕在增强层外熔接构成外层且外层与增强层熔接，在加热器作用下加热到100°C至220°C并保温；(5)电动单向滑台带动挤塑机运动，与第二个挤塑口连通的挤管孔挤出的塑料外管包覆在由衬管通孔拉出的PP衬管外并螺旋缠绕在外层外构成加强筋，且加强筋与外层熔接，制成连续纤维增强管的注塑坯件；(6)连续纤维增强管的注塑坯件经冷却定型后，进行连续纤维增强管的两端端面加工和插口外侧围设有的胶圈环槽加工；(7)芯模脱模，完成连续纤维增强管加工。连续纤维增强管加工方法能满足加工连续纤维增强管需要。
[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:该连续纤维增强管加工装置加工连续纤维增强管方便，增强层与内层和外层能充分熔合力学性能较好；芯模支承驱动装置带动芯模转动，电动单向滑台带动挤塑机运动，使从矩形挤带孔挤出的带状熔融塑料螺旋缠绕熔接构成内层和外层；电动单向滑台带动挤塑机往复运动，把连续纤维浸渍带往复螺旋缠绕并在插口和承口处加厚，熔接构成增强层；电动单向滑台带动挤塑机运动，使从挤管孔挤出的塑料外管包覆在由衬管通孔拉出的PP衬管外并螺旋缠绕在外层外构成加强筋；在加热器作用下，内层、增强层、外层、加强筋依次熔接。芯模支承驱动装置结构简单实用。加强筋挤管模结构简单实用。芯模脱模方便。连续纤维增强管加工方法能满足加工连续纤维增强管需要。
【附图说明】
[0010]图1是连续纤维增强管加工装置的一种结构示意图；
图2是加强筋挤管模的结构示意图；
图3是芯模的结构示意图；
图4是图3的A-A视图；
图5是芯模脱模状态的示意图；
图6是连续纤维增强管的结构示意图。
[0011]图中:连续纤维浸渍带放带盘-1、PP衬管放管盘-2、芯模-3、螺孔-31、端座-32、承口凸环-33、活动圆弧板-34、连接圆弧板-35、固定圆弧板-36、螺纹段-37、拉轴-38、