一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺的制作方法

本发明涉及矿井下机器人防爆材料加工的领域，特别涉及一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺。

背景技术：

1、井下巡检机器人工作环境恶劣，为爆炸性环境，外壳作为防爆结构的主要部分，要切实起到防爆作用，井下巡检机器人的市场面对所有井下作业行业，覆盖面广，需求量大，当大量制造的时候，必须可以控制批生产的质量。

2、井下工作环境的核心需求是防爆，防爆结构落实到材料与结构，重要的是结构在内爆、外爆等条件下，有足够的刚度。碳纤维复合材料作为一种新型的高强度高性能材料。作为碳纤维复合材料本身，应用到井下结构，可以有效地提升巡检机器人的使用材料的防爆性能。

3、本申请发明人在设计防爆腔体的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

4、传统方法是碳纤维布剪裁材料拼接，现在是一体化成型，搭接处设计搭接条，避免在后续铺贴的过程中进行剪切造成材料的浪费，并且在剪切的拼接处会造成强度降低影响防爆性能，为此，我们提出一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺，包括：碳纤维布，所述碳纤维布为碳纤维的纤维布，其中碳纤维布为箱体尺寸对应的五组方片，其中一组碳纤维布中部设置有窗口，所述窗口的尺寸和位置根据后续使用的要求来设计。

4、优选的，所述碳纤维布顶部四组的侧边设置有连接板，连接板上预留螺孔。

5、优选的，其中五组方片外侧边设置有侧挡板，所述侧挡板的长度为18-20mm，其中侧挡板外侧边设置有倒角，所述倒角的倾斜角度为60°，可以实现在相邻角度的方片后续加工搭接时的重合，保证在方片的连接处质量，

6、上述设计，第一点就是这种铺贴方式节省材料，传统方法是剪裁材料拼接，现在是一体化成型，搭接处设计搭接条；

7、第二点就是增加强度，在形成立体腔体的时候通过侧挡板和倒角的搭接用来加固定型，强调下整个技术方案针对井下使用的防爆腔体，且整个腔体材料为碳纤维材料。

8、一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺，包括：

9、s1：选材，选用碳纤维编织布，将碳纤维编织布在145-150℃下位于低温氧化炉中，采用温度梯度增温形式进行预氧化反应；

10、s2：浸渍，预浸碳纤维编织布的树脂含量在预浸机上浸渍时，预浸机内部设置有碳纤维浸渍液，获得碳纤维布；

11、s3：铺贴，将碳纤维布进行加热，加热软化后在对应的边界线进行翻折，再去对应的箱体模具中进行铺贴，铺贴完成之后来将侧挡板进行重叠，将重叠的部分的贴合面涂抹复合胶，再将碳纤维布进行加热至170-180°之后进行加压贴合，后冷却至室温，完成对于防爆腔体的复合；

12、s4：填充，工艺上采取分别成型内、外壁薄壳相结合的方法来实现；

13、s5：安装，将填充完成的腔体结构上方侧壁设置的连接板，通过螺丝与整机连接。

14、优选的，碳纤维布的厚度约0.2-0.25mm，按照以往项目对材料的检测，采用真空热压成型的这种材料，抗拉强度达到700-720mpa，弯曲强度为950-1000mpa。

15、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

16、1、第一点就是这种铺贴方式节省材料，传统方法是剪裁材料拼接，现在是一体化成型，搭接处设计搭接条，第二点就是增加强度，在形成立体腔体的时候通过侧挡板和倒角的搭接用来加固定型，强调下整个技术方案针对井下使用的防爆腔体，且整个腔体材料为碳纤维材料。

17、2、工艺上采取分别成型内、外壁薄壳相结合的方法来实现，避免逐层自内向外或者自外向内铺贴导致的应力集中，可以将内、外壁薄壳的应力减小，从而提升对于表面的结构强度，提升防爆性能。

技术特征：

1.一种井下巡检机器人防爆腔体，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种井下巡检机器人防爆腔体，其特征在于：所述侧挡板(2)的长度为18-20mm。

3.根据权利要求1所述的一种井下巡检机器人防爆腔体，其特征在于：所述倒角(3)的倾斜角度为60°，可以实现在相邻角度的方片后续加工搭接时的重合。

4.根据权利要求1所述的一种井下巡检机器人防爆腔体，其特征在于：所述碳纤维布(1)顶部四组的侧边设置有连接板(5)，连接板(5)上预留螺孔。

5.根据权利要求1所述的一种井下巡检机器人防爆腔体，其特征在于：所述碳纤维布(1)的厚度约0.2-0.25mm，按照以往项目对材料的检测，采用真空热压成型的这种材料，抗拉强度达到700-720mpa，弯曲强度为950-1000mpa。

6.根据权利要求1所述的一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺，其特征在于，具体步骤如下：

7.根据权利要求6所述的一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺，其特征在于：所述s3：铺贴中，加热软化后在对应的边界线进行翻折，再去对应的箱体模具中进行铺贴，铺贴完成之后来将侧挡板(2)进行重叠，将重叠的部分的贴合面涂抹复合胶，再将碳纤维布(1)进行加热至170-180°之后进行加压贴合，后冷却至室温，完成对于防爆腔体的复合。

技术总结
本申请提供了一种井下巡检机器人防爆腔体，包括：碳纤维布，碳纤维布为碳纤维的纤维布，其中碳纤维布为箱体尺寸对应的五组方片，其中一组碳纤维布中部设置有窗口，其中五组方片外侧边设置有侧挡板。一种井下巡检机器人防爆腔体的铺贴工艺，选材；浸渍，预浸碳纤维编织布的树脂含量在预浸机上浸渍时，预浸机内部设置有碳纤维浸渍液，获得碳纤维布；铺贴，将碳纤维布进行加热之后进行铺贴；填充，工艺上采取分别成型内、外壁薄壳相结合的方法来实现。本发明通过搭接处设计搭接条，增加强度，在形成立体腔体的时候通过侧挡板和倒角的搭接用来加固定型，强调下整个技术方案针对井下使用的防爆腔体，且整个腔体材料为碳纤维材料。

技术研发人员：张梅
受保护的技术使用者：安徽玄离智能科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13