一种碳纤维管成型装置及碳纤维管的制作方法

本发明涉及碳纤维管领域，特别涉及一种碳纤维管成型装置及碳纤维管。

背景技术：

碳纤维管又称碳素纤维管，也称碳管，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。在制过程中，可以通过不同的模具生产出各种型材，如：不同规格的碳纤维圆管，不同规格的方管，不同规格的片材，以及其它型材；且碳纤维管兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，被广泛的使用，碳纤维管的成型装置的种类较多，是碳纤维管生产过程中必不可少的设备。

现有的中国发明专利(申请号：2019106070195)公开的一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，包括箱体、调节机构、安装机构、压缩机构、主体、模具、烘干机构和密封机构；将主体在固定箱体的内部，烘干机构使箱体内部温度升高，使主体内部箱体的内部成型，此时主体和模具表面温度高，转动压缩机构，压缩机构带动安装机构在箱体的侧壁滑动，使安装机构带动密封机构从箱体的内部取出，将箱体的侧壁打开，加快主体和模具的散热速度，且主体的顶面与地面分别安装调节机构，打开调节机构，调节机构带动箱体的内部气体流动，调节机构将外界空气吸入箱体的内部，且将箱体内部热空气排出，加快箱体内部空气流动速度，从而使主体和模具快速降温，方便将主体与模具分开；但是，该碳纤维管成型装置及碳纤维管在使用时存在一定的弊端，首先，成型时通过冷却池中的水进行冷却，碳纤维管周围的水温容易分布不均，进而使冷却效果较差，其次，在挤出过程中，碳纤维管的管壁厚度容易发生不均匀的现象，进而影响碳纤维管的质量，为此，我们提出一种碳纤维管成型装置及碳纤维管。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，包括装置主体，所述装置主体的上端外表面设置有成型筒，所述成型筒的上端外表面设置有进料口，所述进料口贯穿于成型筒的上端外表面，以确保材料可以加入成型筒内，所述成型筒与装置主体之间为固定连接，确保成型筒的稳定；所述成型筒的内侧设置有螺纹杆，所述成型筒的一端设置有型模，所述成型筒的另一端相对于型模的一端设置有电动机，所述电动机与螺纹杆之间为活动连接，确保可以为螺纹杆提高动力，所述电动机的输入端口与装置主体的输出端口电性连接，电动机的型号为m2bax200mlb2，所述型模的内侧设置有连接杆，所述连接杆与型模之间设置有连接块，所述型模的一侧外表面设置有流通主道，所述流通主道的一端设置有流通分道，所述流通主道与流通分道的内侧相互连通，确保材料可以流通，所述装置主体的上端外表面远离成型筒的一侧设置有冷却池，所述冷却池的内侧外表面设置有活动辊，所述冷却池的后端外表面设置有支架，所述支架的前端设置有冷却水管，所述冷却水管的下端外表面设置有喷嘴；所述螺纹杆贯穿于成型筒的内侧，所述螺纹杆与成型筒之间为活动连接，确保螺纹杆可以转动。

工作时，使用者从进料口将材料加入，将电动机连接于外部电路并开启，电动机的转动带动螺纹杆转动，对材料进行挤压，并挤至型模处，材料挤压至流通主道后，再经过流通分道后从型模的一侧挤出，由于连接块的体积较小，可以尽可能的减少对材料流动的影响，因此可以使从型模一侧出来的材料更为均匀，所成型的碳纤维管的质量较好。

优选的，所述连接杆与型模之间通过连接块固定连接，连接杆确保碳纤维管的中间被掏空，连接块的数量为两组，确保连接杆的稳定，所述连接块的数量为两组，所述流通分道贯穿于型模的一侧外表面，确保材料可以被挤出，所述成型筒的一侧外表面靠近型模的一侧设置有成型管；当受挤压的材料经过流通主道和流通分道从型模一侧挤出，从而进入到成型管内，实现碳纤维管的成型，通过设置成型管可以使得成型后的碳纤维管中各处的材料分布均匀，避免成型后的碳纤维管的应力不同，从而提高了该碳纤维管的成型质量。

优选的，所述活动辊的数量为若干组，所述活动辊呈阵列排布，为挤出的碳纤维管提供位置，所述活动辊与冷却池之间为活动连接，确保活动辊可以转动，所述冷却池与支架之间为固定连接，确保支架的稳定；所述冷却池与冷却水管之间设置有连通水管，为确保水的流动，所述连通水管的内侧与冷却池的内侧以及冷却水管的内侧相连通，为了使水可以受力流动，所述连通水管处设置有水泵，所述水泵的输入端口与装置主体的输出端口电性连接，水泵的型号为aw500-s；当碳纤维管从成型筒的一端被挤出一端距离后，落至活动辊的外表面，活动辊可以转动，确保挤出过程可以流畅的进行，使用者将水泵连接于控制电路后并开启，水泵将冷却池内的水通过连通水管送至冷却水管处，并从喷嘴处喷出，之后再落至碳纤维管上，产生冷却作用，依此实现持续的降温作用，降温效果更好。

优选的，所述冷却池的内壁上均匀设有一组拨动单元，所述拨动单元包括气缸和弧形拨动板，弧形拨动板的端部铰接在冷却池的内壁上，且每个弧形拨动板的下方设有气缸，气缸一端铰接在冷却池的内壁上，另一端与弧形拨动板的下表面铰接；冷却池中的一部分水通过喷嘴喷向成型管，实现对成型管内成型的碳纤维管进行冷却处理，另一方面，通过控制气缸工作，从而使得弧形拨动板发生摆动，使得将冷却池内的一部分水甩起并作用于成型管的下表面，进一步实现对成型管的冷却，从而进一步实现了对碳纤维管的冷却处理。

优选的，沿所述冷却池内壁自上至下所述弧形拨动板的长度逐渐增大；通过将弧形拨动板沿冷却池内壁自上至下长度设置为逐渐增大，能够实现对甩起的水进行重复作用于成型管的下表面，从而提高了对成型管内成型的碳纤维管的冷却处理，进而提高了碳纤维管的成型质量。

优选的，每个所述弧形拨动板的内部开设有空腔，空腔内放置有干冰；通过在每个弧形拨动板的内部开设有空腔，且空腔内装有干冰，能够使得被甩起的水的温度变得更低，能够更好的作用于成型管上，实现对碳纤维管的冷却处理，从而提高了碳纤维管的成型质量。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.本发明所述的一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，通过设置有冷却池、活动辊、冷却水管与喷嘴，当碳纤维管从成型筒的一端被挤出一端距离后，落至活动辊的外表面，活动辊的转动，确保挤出过程可以流畅的进行；同时，将水泵连接控制电路后并开启，水泵将冷却池内的水通过连通水管送至冷却水管处，并从喷嘴处喷出，之后再落至碳纤维管上，产生冷却作用，依此实现持续的降温作用，降温效果更好。

2.本发明所述的一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，通过设置有流通主道与流通分道，当螺纹杆将材料挤压至流通主道后，再经过流通分道后从型模的一侧挤出，由于连接块的体积较小，可以尽可能的减少对材料流动的影响，从而使得从型模一侧出来的材料更为均匀，进而提高了碳纤维管的成型质量。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的正剖视图；

图3为图2中a处的局部放大图；

图4为图3中b-b处的剖视图；

图5为本发明中冷却池的侧剖视图；

图6为图5中c处的局部放大图；

图中：1、装置主体；2、成型筒；3、螺纹杆；4、进料口；5、电动机；6、型模；7、连接杆；8、连接块；9、流通主道；10、流通分道；11、冷却池；111、气缸；112、弧形拨动板；113、空腔；12、活动辊；13、支架；14、冷却水管；15、喷嘴；16、连通水管；17、水泵；18、成型管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-6所示，一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，包括装置主体1，所述装置主体1的上端外表面设置有成型筒2，所述成型筒2的上端外表面设置有进料口4，所述进料口4贯穿于成型筒2的上端外表面，以确保材料可以加入成型筒2内，所述成型筒2与装置主体1之间为固定连接，确保成型筒2的稳定；所述成型筒2的内侧设置有螺纹杆3，所述成型筒2的一端设置有型模6，所述成型筒2的另一端相对于型模6的一端设置有电动机5，所述电动机5与螺纹杆3之间为活动连接，确保可以为螺纹杆3提高动力，所述电动机5的输入端口与装置主体1的输出端口电性连接，电动机5的型号为m2bax200mlb2，所述型模6的内侧设置有连接杆7，所述连接杆7与型模6之间设置有连接块8，所述型模6的一侧外表面设置有流通主道9，所述流通主道9的一端设置有流通分道10，所述流通主道9与流通分道10的内侧相互连通，确保材料可以流通，所述装置主体1的上端外表面远离成型筒2的一侧设置有冷却池11，所述冷却池11的内侧外表面设置有活动辊12，所述冷却池11的后端外表面设置有支架13，所述支架13的前端设置有冷却水管14，所述冷却水管14的下端外表面设置有喷嘴15；所述螺纹杆3贯穿于成型筒2的内侧，所述螺纹杆3与成型筒2之间为活动连接，确保螺纹杆3可以转动。

工作时，使用者从进料口4将材料加入，将电动机5连接于外部电路并开启，电动机5的转动带动螺纹杆3转动，对材料进行挤压，并挤至型模6处，材料挤压至流通主道9后，再经过流通分道10后从型模6的一侧挤出，由于连接块8的体积较小，可以尽可能的减少对材料流动的影响，因此可以使从型模6一侧出来的材料更为均匀，所成型的碳纤维管的质量较好。

作为本发明的一种实施方式，所述连接杆7与型模6之间通过连接块8固定连接，连接杆7确保碳纤维管的中间被掏空，连接块8的数量为两组，确保连接杆7的稳定，所述连接块8的数量为两组，所述流通分道10贯穿于型模6的一侧外表面，确保材料可以被挤出，所述成型筒2的一侧外表面靠近型模6的一侧设置有成型管18；当受挤压的材料经过流通主道9和流通分道10从型模6一侧挤出，从而进入到成型管18内，实现碳纤维管的成型，通过设置成型管18可以使得成型后的碳纤维管中各处的材料分布均匀，避免成型后的碳纤维管的应力不同，从而提高了该碳纤维管的成型质量。

作为本发明的一种实施方式，所述活动辊12的数量为若干组，所述活动辊12呈阵列排布，为挤出的碳纤维管提供位置，所述活动辊12与冷却池11之间为活动连接，确保活动辊12可以转动，所述冷却池11与支架13之间为固定连接，确保支架13的稳定；所述冷却池11与冷却水管14之间设置有连通水管16，为确保水的流动，所述连通水管16的内侧与冷却池11的内侧以及冷却水管14的内侧相连通，为了使水可以受力流动，所述连通水管16处设置有水泵17，所述水泵17的输入端口与装置主体1的输出端口电性连接，水泵17的型号为aw500-s；当碳纤维管从成型筒2的一端被挤出一端距离后，落至活动辊12的外表面，活动辊12可以转动，确保挤出过程可以流畅的进行，使用者将水泵17连接于控制电路后并开启，水泵17将冷却池11内的水通过连通水管送16至冷却水管14处，并从喷嘴15处喷出，之后再落至碳纤维管上，产生冷却作用，依此实现持续的降温作用，降温效果更好。

作为本发明的一种实施方式，所述冷却池11的内壁上均匀设有一组拨动单元，所述拨动单元包括气缸111和弧形拨动板112，弧形拨动板112的端部铰接在冷却池11的内壁上，且每个弧形拨动板112的下方设有气缸111，气缸111一端铰接在冷却池11的内壁上，另一端与弧形拨动板112的下表面铰接；冷却池11中的一部分水通过喷嘴15喷向成型管18，实现对成型管18内成型的碳纤维管进行冷却处理，另一方面，通过控制气缸111工作，从而使得弧形拨动板112发生摆动，使得将冷却池11内的一部分水甩起并作用于成型管18的下表面，进一步实现对成型管18的冷却，从而进一步实现了对碳纤维管的冷却处理。

作为本发明的一种实施方式，沿所述冷却池11内壁自上至下所述弧形拨动板112的长度逐渐增大；通过将弧形拨动板112沿冷却池11内壁自上至下长度设置为逐渐增大，能够实现对甩起的水进行重复作用于成型管18的下表面，从而提高了对成型管18内成型的碳纤维管的冷却处理，进而提高了碳纤维管的成型质量。

作为本发明的一种实施方式，每个所述弧形拨动板112的内部开设有空腔113，空腔113内放置有干冰；通过在每个弧形拨动板112的内部开设有空腔113，且空腔113内装有干冰，能够使得被甩起的水的温度变得更低，能够更好的作用于成型管18上，实现对碳纤维管的冷却处理，从而提高了碳纤维管的成型质量。

需要说明的是，本发明为一种碳纤维管成型装置及碳纤维管，在使用时，使用者从进料口4将材料加入，将电动机5连接于外部电路并开启，电动机5的转动带动螺纹杆3转动，对材料进行挤压，并挤至型模6处，材料挤压至流通主道9后，再经过流通分道10后从型模6的一侧挤出，由于连接块8的体积较小，可以尽可能的减少对材料流动的影响，因此可以使从型模6一侧出来的材料更为均匀，所成型的碳纤维管的质量较好，当碳纤维管从成型筒2的一端被挤出一端距离后，落至活动辊12的外表面，活动辊12可以转动，确保挤出过程可以流畅的进行，使用者将水泵17连接于控制电路后并开启，水泵17将冷却池11内的水通过连通水管送16至冷却水管14处，并从喷嘴15处喷出，之后再落至碳纤维管上，产生冷却作用，依此实现持续的降温作用；同时，通过控制气缸111工作，从而使得弧形拨动板112发生摆动，使得将冷却池11内的一部分水甩起并作用于成型管18的下表面，进一步实现对成型管18的冷却，从而进一步实现了对碳纤维管的冷却处理，另外，每个弧形拨动板112的内部开设有空腔113，且空腔113内装有干冰，能够使得被甩起的水的温度变得更低，能够更好的作用于成型管18上，实现对碳纤维管的冷却处理，降温效果更好，较为实用。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。