芯轴固定及调节装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种芯轴固定及调节装置(10)。该装置包括：支承芯轴固定及调节装置(10)的模架或基座(1)、内部集成有芯轴(8)的芯轴夹套(7)、调节导向装置(2、4)、位置调节装置(3、6)以及调节锁紧装置(9)。位置调节装置(3、6)分别沿芯轴横截面的横轴和纵轴方向固定于芯轴夹套(7)，并且以螺纹旋转进给方式通过调节芯轴夹套(7)与模架(1)的相对位置而对芯轴夹套(7)和芯轴(8)的位置进行调节。本发明还涉及一种装配如上所述的芯轴固定及调节装置(10)的带型腔制品制造系统、该带型腔制品制造系统的操作方法以及利用该方法所获得的制品。
【专利说明】
芯轴固定及调节装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种芯轴固定及调节装置，更具体地说，涉及一种在带型腔的拉挤制品的制造工艺中使用的芯轴固定及调节装置。本发明还涉及一种装配有该芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的操作方法，该操作方法适用于带型腔的拉挤制品的制造工〇【背景技术】
[0002]在拉挤制品中有相当一部分制品带有一个或多个型腔。带型腔的拉挤制品在生产过程中不仅需要使用模具，还需要使用芯轴和相应的纤维浸渍系统。因此，传统的带型腔制品制造系统均采用芯轴固定及调节装置对芯轴的位置进行调节。
[0003]图1示出了一种现有技术中常用的带型腔制品制造系统，该系统包括芯轴固定及调节装置105、纤维浸渍系统102和模具101。芯轴固定及调节装置105、纤维浸渍系统102 和模具101各自通过至少一个紧固件稳固地连接在模架103上。在系统运行时，芯轴107 在穿过芯轴固定及调节装置105之后，继续延伸穿过纤维浸渍系统102,最后到达模具101 内部，以使浸渍树脂的纤维在芯轴107和模具101内壁形成的型腔内固化成型材制品。在芯轴107的尾部还设有至少一个锁定螺钉106,以防止芯轴107在生产过程中因外力作用而被拉脱。
[0004]在图1所示的实施例中，芯轴固定及调节装置包括两块调节板105和十六个调节螺钉104。两块调节板105沿模架103彼此平行且间隔一定距离布置，而每块调节板105上有八个调节螺钉104且均分成四组，每组有两个调节螺钉104。它们分别围绕芯轴107穿过每块调节板105的位置在上、下、左、右四个方向设置，以调节芯轴107在垂直或水平方向上的位置。
[0005]例如，在中国实用新型专利CN03209637.2中公开了一种拉挤成型用模芯定位支撑装置，其中模腔连接块的一端与四根钢管柱的一端连接，模腔连接块和模腔通过模架固定螺丝穿过模腔连接块上四个横向腰孔以及相应位置模腔上的加工的螺丝孔进行连接，模芯连接块通过其上定位的四个孔与钢管柱上加工有螺纹的另一端连接，并通过八个限位调节螺母固定，模芯与模芯连接块通过模芯定位螺丝在模芯安装固定块上连接。可以看到，该实用新型专利公开的拉挤成型用模芯定位支撑装置与图1所示的芯轴固定及调节装置具有大致相似的结构。
[0006]但是，具有如上设置的芯轴固定及调节装置具有操作步骤繁琐的缺点。在每次调节芯轴位置的时候，操作人员首先需要至少将水平或垂直方向的四个调节螺丝松开，才能进行之后的调节作业。在调节过程中，由于芯轴或其固定装置与其它调节螺丝的相对位置发生变化，它们原本的紧配合有可能松动，因此在调节完毕之后，还需要将所有的调节螺丝重新拧紧，这个过程又可能使原本调节到位的芯轴或其固定装置的位置重新发生变化。这样，一方面芯轴很难快速准确地调节到期望的位置，另一方面由于固定芯轴位置的关联点多而在实际生产过程中很容易造成拉挤型材的壁厚波动。
[0007] 因此，目前急需研发一种改进的芯轴固定及调节装置，这种芯轴固定及调节装置能够快速准确地调节芯轴到期望位置，并且能够稳固地固定芯轴。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种改进的芯轴固定及调节装置，这种芯轴固定及调节装置能够快速准确地调节芯轴到期望位置，并且能够稳固地固定芯轴。
[0009]本发明的另一目的在于提供一种装配有上述芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的操作方法，通过该操作方法可以对芯轴的位置进行自动化调节。
[0010]本发明的第一方面涉及一种芯轴固定及调节装置，该装置包括:支承芯轴固定及调节装置的模架或基座、内部集成有芯轴的芯轴夹套、调节导向装置、位置调节装置以及调节锁紧装置，位置调节装置分别沿芯轴横截面的横轴和纵轴方向固定于芯轴夹套，并且以螺纹旋转进给方式通过调节芯轴夹套与模架的相对位置而对芯轴夹套和芯轴的位置进行调节。[〇〇11] 上述位置调节装置借助螺纹旋转进给方式，每次只需要调整横轴或纵轴上任一处的位置调节装置并保持其它位置调节装置不变，就可以使芯轴夹套沿横轴或纵轴方向移动。然后，再调整另一处位置调节装置，使芯轴夹套沿纵轴或横轴方向移动到期望的位置。
[0012]较佳的是，芯轴的一端可以保持在芯轴夹套内部并相对于芯轴夹套保持固定位置。
[0013]在一个较佳实施方式中，调节导向装置可以包括水平导轨和垂直导向杆，位置调节装置包括穿过与模架连接的模架连接管或连接板的水平位置调节丝杆和穿过水平导轨的垂直位置调节丝杆，调节锁紧装置包括为水平位置调节丝杆配备的第一对调节螺母和为垂直位置调节丝杆配备的第二对调节螺母，第一和第二对调节螺母中的一个调节螺母分别装在模架连接管和所述水平导轨内侧，而另一个调节螺母分别装在模架连接管和水平导轨外侧。
[0014]更佳的是，水平导轨和模架连接管上可以分别开设有供垂直位置调节丝杆和水平位置调节丝杆在其中滑动的水平导向滑槽和垂直导向滑槽，其中，水平导向滑槽和垂直导向滑槽的滑槽宽度可以小于调节螺母的直径，并保证水平位置调节丝杆和垂直位置调节丝杆沿着垂直导向滑槽和水平位置滑槽直线滑动而不晃动。
[0015]此外，芯轴夹套中还可以安装有使芯轴在芯轴夹套内转动并固定的装置。
[0016]在本发明的另一个较佳实施例中，芯轴夹套内部或芯轴位于芯轴夹套内的部分可以形成有垂直于芯轴长度方向的环形突起或至少三个球状突起，以使芯轴夹套与芯轴以线接触或多点接触的方式相互定位，从而在芯轴夹套中调整芯轴。
[0017]此外，调节导向装置可以与模架、模架连接管和芯轴夹套相关联，从而仅借助位置调节装置中的一个沿调节导向装置之一的方向直线运动而不产生晃动。这样，芯轴夹套和芯轴的位置将得以调节。
[0018]此外，水平位置调节丝杆和垂直位置调节丝杆可以通过焊接方式或借助法兰固定到芯轴夹套。
[0019]更佳的是，芯轴可以在其尾端设有芯轴转动调节锁定件，该芯轴转动调节锁定件通过扭转芯轴来调整芯轴相对于芯轴夹套的转角位置并且在调整后能锁定芯轴以防止其在芯轴夹套中继续转动。
[0020]本发明的第二方面涉及一种装配有至少一个如上所述的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统，该系统还包括模具，芯轴固定及调节装置和模具连接在模架上。
[0021]较佳的是，穿过芯轴固定及调节装置的芯轴可以继续延伸穿过模具，以使浸渍树脂的纤维在芯轴与模具的内壁形成的型腔内内固化成型材。
[0022]更佳的是，模具可以在诸如模具的入口处与纤维浸渍系统相连。
[0023]在本发明的较佳实施例中，树脂可以为热固性树脂或热塑性树脂，热固性树脂包括但不限于热固性聚氨酯、环氧树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂和不饱和树脂中的至少一种或其改性树脂或者掺混树脂，热塑性树脂可以包括但不限于热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙中的至少一种或其改性树脂或者掺混树脂。
[0024]另外，纤维包括但不限于玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维中的至少一种或者它们的组合。或者，纤维是有机纤维，包括但不限于聚酯纤维、尼龙纤维、聚氯乙烯纤维和丙烯晴纤维中的至少一种或者它们的组合。又或者，纤维是天然纤维，包括但不限于亚麻、剑麻、黄麻、棉纤维中的至少一种或者它们的组合。
[0025]较佳的是，带型腔制品制造系统还可以包括与位置调节装置相关联的动力装置， 以为位置调节装置提供动力。该动力装置可以是电机或液压驱动装置。
[0026]另外，带型腔制品制造系统还可以包括设置在模具入口处检测并反馈芯轴位置或者设置在模具出口处检测并反馈型材壁厚偏差的探测装置，其中，探测装置可以借助诸如激光或超声波等物理方式进行测量。
[0027] 当带型腔制品制造系统设有多个芯轴固定及调节装置时，这些芯轴固定及调节装置可以沿着芯轴的前后方向布置，通过分别调整其上方的芯轴夹套的位置可以改变芯轴相对于模具型腔中轴线的夹角。
[0028]此外，芯轴的尾端还可以设有能使芯轴转动且在转动后能锁定芯轴的锁定机构。
[0029]更佳的是，带型腔制品制造系统还可以包括设置在调节锁紧装置位于模架连接管或水平导轨处的刻度盘，用以记录芯轴的位置信息。
[0030]本发明的第三方面还涉及一种装配有如上所述的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的操作方法，包括以下步骤:
[0031](a)将芯轴引入芯轴固定及调节装置；
[0032](b)将芯轴的一端保持在芯轴夹套内部并相对于芯轴夹套保持固定位置；
[0033](c)使芯轴的另一端从芯轴夹套延伸并穿过模具；
[0034](d)通过探测装置检测芯轴的位置或者型材的壁厚偏差并反馈给芯轴固定及调节装置；
[0035](e)通过位置调节装置调节芯轴夹套和芯轴的位置；以及
[0036](f)重复上述步骤(d)和(e)，直至将芯轴调节到期望的位置。
[0037]本发明的第四方面涉及一种利用上述带型腔制品制造系统的操作方法所获得的制品，其中，制品较佳地是用于门窗幕墙框、太阳能板边框和支架、绝缘梯框、管材的空心型材。
[0038]与现有技术相比，本发明的芯轴固定及调节装置以及装配有这种芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统具有以下优点:
[0039](1)本发明的芯轴固定及调节装置通过采用芯轴夹套，实现了芯轴固定及调节装置与芯轴的集成化设置。这样，通过螺纹配合旋进退出的方式将传统的对芯轴夹套的多点调节替代为单点调节。在调节一个方向时，其它位置保持固定，这样就能够快速、稳定且精确地进行调节，同时也使通过芯轴位置或者型材壁厚偏差信息反馈自动调节芯轴的位置成为可能。同时，采用双螺母锁定方式也简单地固定了调节后的位置。
[0040](2)本发明的带型腔制品制造系统一方面通过在模具入口处设置检测芯轴的位置或者设置在模具出口处的检测型材壁厚偏差并反馈给芯轴固定及调节装置的探测装置，另一方面将位置调节装置与动力装置相关联，从而实现了生产过程中芯轴位置的实时自动调【附图说明】
[0041]为了进一步说明本发明的芯轴固定及调节装置以及装配有芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的结构及其优点，下面将结合附图和【具体实施方式】对上述装置和系统进行详细说明，其中:
[0042]图1是设有传统的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的侧视图；
[0043]图2是设有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第一实施例的正视图；
[0044]图3是设有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第一实施例的俯视图；
[0045]图4是设有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第一实施例的侧视图；
[0046]图5是设有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第二实施例的侧视图，其与图4类似但省略了构成纤维浸渍系统的注胶盒，其中纤维不采用与模具入口相连的注胶盒浸胶，而是先浸胶后再通过本发明的芯轴固定及调节装置进入模具；
[0047]图6是设有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第三实施例的侧视图，其与图4类似但其中的带型腔制品制造系统设有两个相同的芯轴固定及调节装置；
[0048]图7是设有芯轴转动调节锁定件的芯轴夹套的尾部结构的放大示意图；以及
[0049]图8是设有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第四实施例的侧视图。【具体实施方式】
[0050]以下将结合图2至7说明本发明的芯轴固定及调节装置10的较佳实施方式。
[0051]图2示出了装配在带型腔制品制造系统中的本发明的芯轴固定及调节装置10的较佳实施例的正视图。
[0052]如图2所示，芯轴固定及调节装置10的左右两侧各布置有一根模架连接管5,在每根模架连接管5的上下两侧，各自有两根模架1沿着与图2的图面相垂直的方向横穿过水平导轨2。也就是说，在图2所示的芯轴固定及调节装置10中，共设有两根模架连接管5 和四根模架1。当然，本技术领域的普通技术人员也可以用连接板、连接型材或任何适当的空心或实心连接结构来替代上述模架连接管，这些变型在本技术领域中是众所周知的。
[0053]芯轴固定及调节装置10包括芯轴夹套7、调节导向装置2和4、位置调节装置3和 6以及调节锁紧装置9。在本发明的一个较佳实施例中，调节导向装置包括水平导轨2和垂直导向杆4,而位置调节装置包括水平位置调节丝杆6和垂直位置调节丝杆3。从图4中可以看到，芯轴8的一端保持在芯轴夹套7内部并相对于芯轴夹套7保持固定位置，而另一端则从芯轴夹套7延伸出去，在穿过纤维浸渍系统13之后到达模具14内部，以使浸渍树脂的纤维在芯轴与模具内壁形成的型腔内固化成型材。水平导轨2紧固在模架连接管5上，垂直导向杆4在穿过芯轴夹套7之后，又穿过水平导轨2上的水平导向滑槽11并固定。通过这样的设置，芯轴夹套7 —方面通过垂直位置调节丝杆3与水平位置调节丝杆6 —起沿垂直导向杆4可移动，从而调节其在垂直方向上的位置，另一方面通过水平位置调节丝杆6与垂直导向杆4以及垂直位置调节丝杆3 —起沿水平导轨2可移动，从而调节其在水平方向上的位置。如图2所示，垂直位置调节丝杆3为细长螺杆构件，其穿过水平导轨2上的水平导向滑槽11并连接在芯轴夹套7上，并且通过调整锁紧装置9锁定垂直位置调节丝杆3相对于水平导轨2的位置。类似地，水平位置调节丝杆6也为细长螺杆构件，其穿过模架连接管5上的垂直导向滑槽12并连接在芯轴夹套7上，并且通过调节锁紧装置9锁定水平位置调节丝杆6相对于模架连接管5的位置。
[0054]在本实施例中，水平导轨2和垂直导向杆4均为成对设置，其作用是使芯轴夹套7 在调整移动过程中作直线运动而不产生晃动。但是，对于本领域的技术人员众所周知的是， 也可以根据芯轴夹套7的具体尺寸设置其它数量和种类的导向机构，以获得同样的技术效果。
[0055]在本实施例中，水平位置调节丝杆6和垂直位置调节丝杆3以螺纹旋转进给方式通过调整芯轴夹套7与模架1的相对位置而对芯轴夹套7和芯轴8的位置进行调节。下面将对“螺纹旋转进给方式”进行具体描述。
[0056]水平位置调节丝杆6和垂直位置调节丝杆3分别穿过形成在固定于模架1的模架连接管5和水平导轨2上的垂直导向滑槽12和水平导向滑槽11并紧固(例如，以焊接方式)到芯轴夹套7。水平位置调节丝杆6配备有第一对调节螺母9a、9b，其中一个调节螺母9b装在模架连接管5的内侧，而另一个调节螺母9a装在模架连接管5的外侧。类似地， 垂直位置调节丝杆3配备有第二对调节螺母9a'、％'，其中一个调节螺母装在水平导轨2的内侧，而另一个调节螺母9a'装在水平导轨2的外侧。模架连接管5和水平导轨 2上分别开设有供水平位置调节丝杆6和垂直位置调节丝杆3在其中滑动的水平导向滑槽 11 (参见图3)和垂直导向滑槽12 (参见图4)。
[0057]较佳的是，水平导向滑槽11和垂直导向滑槽12的滑槽宽度可以小于调节螺母的直径。滑槽宽度小于调节螺母直径的目的是为了让模架连接管和水平导轨挡住调节螺母， 从而防止调节螺母穿过滑槽。通常，滑槽宽度等于调节丝杆直径，这样可以保证调节丝杆沿着滑槽直线滑动而不晃动。
[0058]当希望使芯轴夹套7诸如沿水平方向向右移动时，先向内侧拧松为水平位置调节丝杆6配备的、装在模架连接管5内侧的水平内侧调节螺母％，以使该水平内侧调节螺母 9b沿水平位置调节丝杆6向内移动，且移动的量应略大于希望芯轴夹套7所移动的量。然后，向内侧旋进为水平位置调节丝杆6配备的、装在模架连接管5外侧的水平外侧调节螺母9a，由于模架连接管5的阻挡，水平外侧调节螺母9a只能转动但不能向内移动，于是带动水平位置调节丝杆6向外移动并带动芯轴夹套7连同垂直导向杆4、垂直位置调节丝杆3和为垂直位置调节丝杆3配备的调节螺母9a'、％' —起沿水平方向向右移动，从而到达期望的水平位置。
[0059]在到达该位置之后，向外侧旋退为水平位置调节丝杆6配备的、装在模架连接管5 内侧的水平内侧调节螺母％，并与为水平位置调节丝杆6配备的、装在模架连接管5外侧的水平外侧调节螺母9a —起将水平位置调节丝杆6锁定在该位置，从而改变芯轴夹套7与模架1的相对位置。
[0060]由此可见，所谓“螺纹旋转进给方式”，就是指上述锁定螺母通过同时旋进或旋退以使芯轴夹套7沿着芯轴8横截面的横轴或纵轴方向移动，并且通过相互反向旋进或旋退相互锁紧，从而使水平和垂直位置调节丝杆无法沿着其平行方向随意移动的工作方式。
[0061]同理，可以利用同样的螺纹旋转进给方式通过相反方向的操作使水平位置调节丝杆6带动芯轴夹套7沿水平方向向左移动。
[0062]当然，也可以根据相同的原理利用为垂直位置调节丝杆3配备的、装在模架连接管5内侧和外侧的一对调节螺母9a'、％'，沿垂直方向向上或向下调节垂直位置调节丝杆3,以带动芯轴夹套7、水平位置调节丝杆6和为水平位置调节丝杆6配备的调节螺母9a、 9b—起由垂直导向杆4导引而沿垂直方向向上或向下移动，从而调节并固定芯轴的垂直相对位置。
[0063]在本实施例中，水平位置调节丝杆6和垂直位置调节丝杆3以焊接方式紧固到芯轴夹套7。但是，也可以采用诸如法兰连接等其它公知技术手段将水平位置调节丝杆6和垂直位置调节丝杆3紧固到芯轴夹套7,以使其不能相对于芯轴夹套7作任何相对位移。这样的等同技术手段对于本技术领域的普通技术人员来说是众所周知的。
[0064]请参见图7,其中以放大方式示出了芯轴夹套7的尾部结构。可以看到，在芯轴夹套7中安装有上下放置的诸如一对卡簧71等的锁定装置。当通过芯轴尾部的旋转螺杆-螺母装置(在图7中的调整缺口 73处)使具有台阶状的不同直径段的芯轴转动一定角度后， 通过该对卡簧71可以在该台阶状的不同直径段处将芯轴牢固地夹持在芯轴夹套7内，以防止该芯轴在芯轴夹套7内继续转动。另外，芯轴夹套7内部还形成有垂直于芯轴长度方向的环形突起72,以使芯轴夹套7与芯轴8以线接触的方式相互定位，并使芯轴通过调整改变其与模具型腔中轴线的夹角。
[0065]此外，本技术领域的普通技术人员易于想到的是，本发明的带型腔制品制造系统可以装配有至少一个如上所述的芯轴固定及调节装置。请参见图6,其中带型腔制品制造系统装配有两个沿着芯轴8前后布置的芯轴固定及调节装置10、10'。在调节其中任意一个芯轴固定及调节装置时，芯轴相对于模具型腔中轴线的夹角均会发生变化。
[0066]在另一个替代实施例中，芯轴夹套7内部也可以形成有至少三个球状突起，以使芯轴夹套7与芯轴8以多点接触的方式相互定位。在该情况下，同样可以通过调整改变芯轴与模具型腔中轴线的夹角。
[0067]在本实施例中，各调节螺母在模架连接管5和水平导轨2处配置刻度盘，以确定和记录调节位置的信息。另外，芯轴8在其尾端设有旋转螺杆-螺母装置，通过扭转芯轴8来调整芯轴8相对于芯轴夹套7的转角位置，并在调整到位后通过锁定装置锁定芯轴以防止芯轴8在芯轴夹套7中继续转动。当然，本技术领域的普通技术人员也可以采用其它芯轴转动调节锁定件来替代上述旋转螺杆-螺母装置和锁定装置。
[0068]在带型腔制品制造系统装配有两个或两个以上的芯轴固定及调节装置的情况下， 确保每次调节只涉及布置于芯轴夹套7的位置调节机构中的任意一个而保持其它位置调节装置的位置不变，以使芯轴夹套7沿着芯轴横截面的横轴或纵轴作直线运动而不产生晃动，从而基于杠杆原理改变穿过芯轴夹套7和模具的芯轴8相对于模具型腔中轴线的夹角。 然后，再用同样的方法使芯轴夹套7沿着芯轴横截面的纵轴或横轴作另一个方向的直线运动而不产生晃动。
[0069]当然，本技术领域的普通技术人员也可以根据本领域的现有技术，想到各种等同的替代技术方案来替换上述实施例中的位置调节装置和调节锁定装置。例如，位置调节装置可以包括一对分别沿芯轴横截面的横轴和纵轴方向固定于芯轴夹套的带齿直线导轨，该带齿直线导轨通过条缝或滑槽穿过固定于模架的水平与垂直的模架连接板或连接管，调节锁定装置包括通过转轴固定于模架连接板并与带齿直线导轨的齿牙啮合的调节齿轮及锁齿装置。该调节齿轮及锁齿装置通过啮合带齿直线导轨的齿牙旋进或旋退而使芯轴夹套沿着芯轴横截面的横轴或纵轴方向移动。在调节到位后，通过锁齿装置卡住调节齿轮使其不能继续转动。此时，调节齿轮及锁齿装置通过其上的转动轴紧密地卡在模架连接板的条缝或滑槽内，并与带齿直线导轨紧密关联，致使调节齿轮及锁齿装置无法沿着平行于带齿直线导轨的方向移动，但可以随着带齿直线导轨在模架连接板的滑槽内滑动。需要说明的是， 本发明的位置导向装置之所以包括穿过芯轴夹套7并固定于模架1的水平导轨2、穿过水平导轨2并固定于其上的垂直导杆4、形成在水平导轨2上的水平滑槽11和形成在模架连接管上的垂直滑槽12,其目的是保证芯轴夹套7在调整过程中作直线运动而不产生晃动。本领域的技术人员公知的其它能够达到同样目的的技术手段(如直线导轨、柱式夹套、滑槽等)均应视为落入本发明的保护范围之内。
[0070]本发明的带型腔制品制造系统适用的树脂包括但不限于热固性聚氨酯、环氧树月旨、乙烯基树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂和不饱和树脂等热固性树脂或其改性树脂或者掺混树脂，以及热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙等热塑性树脂或其改性树脂或者掺混树脂。
[0071]本发明的系统适用的纤维包括但不限于玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维中的至少一种或者它们的组合。或者，纤维是有机纤维，包括但不限于聚酯纤维、尼龙纤维、聚氯乙烯纤维和丙烯晴纤维中的至少一种或者它们的组合。又或者，纤维是天然纤维，包括但不限于亚麻、剑麻、黄麻、棉纤维中的至少一种或者它们的组合。
[0072]本发明的带型腔制品制造系统还可以在模具14的入口处安装检测芯轴的位置并反馈给芯轴固定及调节装置的探测装置(如探针)，从而实现生产过程中的芯轴位置的自动化调节。
[0073]以下将结合图4-6和8介绍装配有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的几个较佳实施方式。
[0074]第一实施例
[0075]图4是装配有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第一实施例的侧视图。
[0076]如图4所示，带型腔制品制造系统从图左侧开始布置有芯轴固定及调节装置10、 纤维浸渍系统13和模具14。芯轴固定及调节装置10、纤维浸渍系统13和模具14各自通过至少一个紧固件稳固地连接在模架1上。芯轴8的一端保持在芯轴夹套7内部并相对于芯轴夹套7保持固定位置，而另一端则从芯轴夹套7延伸出去。
[0077]通过垂直位置调节丝杆3和水平位置调节丝杆6可以实现集成在芯轴夹套7内的芯轴8沿其横截面的垂直或水平方向的位置调节。在系统运行时，芯轴8在穿过芯轴固定及调节装置10之后，从入口板继续延伸穿过纤维浸渍系统13,最后到达模具14内部，以使浸渍树脂的纤维在芯轴8和模具14内壁所形成的型腔内固化成型材。在芯轴8的尾部还设有至少一个芯轴转动调节锁定件，不但可以防止芯轴8在生产过程中因外力作用而被拉出模具14,而且可以在转动芯轴8之后将其锁定就位以防止芯轴8在芯轴夹套7内继续转动。
[0078]第二实施例
[0079]图5是装配有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第二实施例的侧视图。该实施例设有与第一实施例类似的芯轴固定及调节装置，且具有与第一实施例相同的芯轴调整方式，其区别是模具入口不与纤维浸渍装置相连。在此实施案例中，纤维先浸渍了树脂后再围绕芯轴进入模具，然后在芯轴与模具内壁形成的型腔中固化成型材。
[0080]第三实施例
[0081]图6是装配有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第三实施例的侧视图。该实施例设有与第一实施例类似的芯轴固定及调节装置，且具有与第一实施例相同的芯轴调整方式，其区别是该带型腔制品制造系统包括沿着芯轴前后方向布置的两个芯轴固定及调节装置。如先前所述，每次调节只涉及沿着芯轴前后方向布置的两个芯轴固定及调节装置中的任意一个，而保持另一芯轴固定及调节装置不变，从而使得芯轴夹套沿着芯轴横截面的横轴或纵轴作直线运动而不产生晃动，基于杠杆原理改变穿过芯轴夹套 7和模具的芯轴8相对于模具型腔中轴线的夹角。
[0082]第四实施例
[0083]图8是装配有本发明的芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的第四实施例的侧视图。芯轴固定及调节装置10包括:芯轴夹套7 ;由球座21连接的、分别布置在中间和前后两端的垂直举升杆22和垂直导杆22a、22b ;供垂直举升杆22和垂直导杆22a、22b 穿过的水平调节丝杆23和水平导杆23a、23b ;设有垂直滑槽26、26a、26b以供垂直举升杆 22、垂直导杆22a和22b的水平调节丝杆23和水平导杆23a、23b沿垂直于图面方向穿过的水平调节挡板24 ;设有水平滑槽以供垂直导杆22a、22b和垂直举升杆22沿平行于图面方向穿过的基座1 ;以及用于垂直举升杆22、垂直导杆22a、22b和水平调节丝杆23、水平导杆 23a、23b的调节螺母25、25a、25b，这些调节螺母25、25a、25b成对地设置在基座1的上下两侧以及水平调节挡板24的内外两侧。芯轴8穿过芯轴夹套7并延伸进入纤维浸渍系统13 和模具14,纤维围绕着芯轴8进入纤维浸渍系统13和模具14,并在芯轴8和模具内壁所形成的型腔内固化成型材。
[0084]当需要芯轴夹套7上升时，旋退垂直举升杆22和垂直导杆22a、22b位于基座下侧的调节螺母25、25a、25b，旋退垂直举升杆22位于基座上侧的调节螺母25,使芯轴夹套7和其中的芯轴8连同垂直导杆22a、22b、垂直举升杆22上升到期望位置，然后将垂直举升杆22位于基座下侧的调节螺母25旋进并锁紧，再旋转垂直导杆22a、22b位于基座两端的调节螺母25a、25b，以进一步锁紧芯轴夹套7的垂直位置。
[0085]当需要使芯轴夹套7下降时，旋退垂直导杆22a、22b位于基座上侧的调节螺母 25a、25b并使它们上移，然后旋进垂直举升杆22位于基座上侧的螺母25并使其也上移。于是，芯轴夹套7和其中的芯轴8以及垂直导杆22a、22b、垂直举升杆22 —起下降。在到达期望位置之后，将垂直举升杆22位于基座下侧的调节螺母旋进并上移以锁定垂直举升杆22 的位置，再旋转垂直导杆22a、22b位于基座两端的调节螺母以使它们相向运动以锁紧垂直导杆22a、22b的位置。
[0086]当需要芯轴夹套7朝着图面外方向移动时，旋退供垂直举升杆22以及垂直导杆 22a、22b穿过的水平调节杆23、水平导杆23a、23b位于水平调节挡板24内侧的调节螺母并使其内移，然后旋进水平调节杆23位于水平调节挡板24外侧的调节螺母以使水平调节杆 23和水平导杆23a、23b外移，从而带动芯轴夹套7和其中的芯轴8连同垂直导杆22a、22b 和垂直举升杆22沿着基座1上的水平滑槽向图面外方向直线移动。在到达期望位置后，旋退水平调节杆23位于水平调节挡板24内侧的调节螺母并使其外移，以锁定水平调节杆23 的位置并藉此锁定芯轴8的水平位置。进一步相向旋转水平导杆23a、23b位于水平调节挡板24内外两侧的调节螺母可锁定水平导杆的位置。按照同样的原理，可以使芯轴夹套7向图面内方向移动并固定。
[0087]当需要芯轴8与模具型腔中心线成一定夹角时，可以根据上述原理使位于芯轴夹套7两端的垂直导杆22a、22b中的任意一根上下移动或使水平导杆23a、23b中的任意一根向图面内外方向移动并固定。
[0088]较佳的是，基座1的位置与模具14的位置相关联，它们可以相对固定且同时移动。
[0089]下面将简单描述本发明的装配有芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的操作方法。
[0090]首先，将芯轴8引入芯轴固定及调节装置10。芯轴8的一端保持在芯轴夹套7内部并相对于芯轴夹套7保持固定位置，而另一端则从芯轴夹套7延伸并到达模具14内部， 并使浸渍树脂的纤维在芯轴和模具内壁形成的型腔内固化成型材。安装在模具14的入口处或者安装在模具14的出口处的探测装置检测芯轴8的位置或型材的壁厚偏差，并将该信息反馈给芯轴固定及调节装置10或者显示在显示屏上或者报警提示。芯轴固定及调节装置10根据反馈信息手动地或者利用动力装置提供的外力调节垂直和水平位置调节丝杆3、 6以及芯轴尾部的芯轴转动调节锁定件，并且在必要的时候重复上述检查和调节步骤，直至将芯轴8自动调节到期望位置。
[0091]虽然以上结合了较佳实施例对本发明的芯轴固定及调节装置以及装配有芯轴固定及调节装置的带型腔制品制造系统的结构进行了说明，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，上述示例仅是用来说明的，而不能作为对本发明的限制。因此，可以在权利要求书的实质精神范围内对本发明进行变型。这些变型都将落在本发明的权利要求书所要求的范围之内。
【主权项】
1.一种芯轴固定及调节装置(10)，包括:支承所述芯轴固定及调节装置(10)的模架或 基座(1)、内部集成有芯轴(8)的芯轴夹套(7)、调节导向装置(2、4)、位置调节装置(3、6) 以及调节锁紧装置(9)，所述位置调节装置(3、6)分别沿芯轴横截面的横轴和纵轴方向固 定于所述芯轴夹套(7)，其特征在于，所述位置调节装置(3、6)以螺纹旋转进给方式通过调 节所述芯轴夹套(7)与所述模架或基座(1)的相对位置而对所述芯轴夹套(7)和所述芯轴 (8)的位置进行调节。2.如权利要求1所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述芯轴(8)的一端 保持在所述芯轴夹套(7)内部并相对于所述芯轴夹套(7)保持固定位置。3.如权利要求1所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述调节导向装置(2、 4)包括水平导轨(2)和垂直导向杆(4)，所述位置调节装置(3、6)包括穿过固定于所述模 架(1)的模架连接管或连接板(5)的水平位置调节丝杆(6)和穿过所述水平导轨(2)的 垂直位置调节丝杆(3)，所述调节锁紧装置(9)包括为所述水平位置调节丝杆(6)配备的 第一对调节螺母(9a、9b)和为所述垂直位置调节丝杆(3)配备的第二对调节螺母(9a'、 9b')，所述第一和第二对调节螺母中的一个调节螺母(％;%')分别装在所述模架连接 管(5)和所述水平导轨(2)内侧，而另一个调节螺母(9a ;9a')分别装在所述模架连接管(5)和所述水平导轨⑵外侧。4.如权利要求3所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述水平导轨(2)和 所述模架连接管(5)上分别开设有供所述垂直位置调节丝杆(3)和所述水平位置调节丝杆(6)在其中滑动的水平导向滑槽(11)和垂直导向滑槽(12)。5.如权利要求4所述的所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述水平导向 滑槽(11)和所述垂直导向滑槽(12)的滑槽宽度小于所述调节螺母的直径。6.如权利要求1所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述芯轴夹套(7)中 安装有使所述芯轴(8)在所述芯轴夹套(7)内转动并固定的装置。7.如权利要求1所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述芯轴夹套(7)内 部或所述芯轴(8)位于所述芯轴夹套(7)内的部分形成有垂直于所述芯轴长度方向的环形 突起(72)或至少三个球状突起，以使所述芯轴夹套(7)与所述芯轴(8)以线接触或多点接 触的方式相互定位，从而在所述芯轴夹套(7)中调整所述芯轴(8)。8.如权利要求1所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述调节导向装置(2、 4)与所述模架(1)、所述模架连接管(5)以及所述芯轴夹套(7)相关联，从而仅借助所述位 置调节装置(3、6)中的一个沿所述调节导向装置(2、4)之一的方向直线运动而不产生晃 动。9.如权利要求3所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述水平位置调节丝 杆(6)和所述垂直位置调节丝杆(3)通过焊接方式固定到所述芯轴夹套(7)。10.如权利要求3所述的芯轴固定及调节装置(10)，其特征在于，所述水平位置调节丝 杆(6)和所述垂直位置调节丝杆(3)借助法兰固定到所述芯轴夹套(7)。11.一种装配有一个或多个如权利要求1至10中任一项所述的芯轴固定及调节装 置(10)的带型腔制品制造系统，其特征在于，还包括模具(14)，所述芯轴固定及调节装置 (10)和所述模具(14)连接在所述模架⑴上。12.如权利要求11所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，穿过所述芯轴固定及调节装置(10)的所述芯轴(8)继续延伸穿过所述模具(14)，以使浸渍树脂的纤维在所述芯轴 (8)与所述模具(14)的内壁形成的型腔内固化成型材。13.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述模具(14)与纤维浸 渍系统(13)相连。14.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述树脂为热固性树脂。15.如权利要求14所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述热固性树脂包括但 不限于热固性聚氨酯、环氧树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、氰酸酯树脂和不饱和树脂中的至 少一种或其改性树脂或者掺混树脂。16.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述树脂为热塑性树脂。17.如权利要求16所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述热塑性树脂包括但 不限于热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙中的至少一种或其 改性树脂或者掺混树脂。18.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述纤维包括但不限于 玻璃纤维、碳纤维和玄武岩纤维中的至少一种或者它们的组合。19.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述纤维是有机纤维， 包括但不限于聚酯纤维、尼龙纤维、聚氯乙烯纤维、丙烯晴纤维中的至少一种或者它们的组合。20.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述纤维是天然纤维，包 括但不限于亚麻、剑麻、黄麻、棉纤维中的至少一种或者它们的组合。21.如权利要求11所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，还包括与所述位置调节 装置(3、6)相关联的动力装置，以为所述位置调节装置(3、6)提供动力。22.如权利要求21所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述动力装置是电机或 液压驱动装置。23.如权利要求12所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，还包括设置在所述模具 (14)的入口处检测并反馈所述芯轴位置或者设置在所述模具(11)出口处检测并反馈所述 型材壁厚偏差的探测装置。24.如权利要求23所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述探测装置借助激光 或超声波进行测量。25.如权利要求11所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述多个芯轴固定及调 节装置(10)沿着所述芯轴(8)的前后方向布置。26.如权利要求11所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，所述芯轴(8)的尾端设有 能使所述芯轴(8)转动且在转动后能锁定所述芯轴(8)的锁定机构。27.如权利要求11所述的带型腔制品制造系统，其特征在于，还包括设置在所述调节 锁紧装置(9)位于所述模架连接管(5)或所述水平导轨(2)处的刻度盘，用以记录芯轴的 位置信息。28.—种装配有如权利要求1至10中任一项所述的芯轴固定及调节装置(10)的带型 腔制品制造系统的操作方法，包括以下步骤:(a)将所述芯轴(8)引入所述芯轴固定及调节装置(10);(b) 将所述芯轴(8)的一端保持在所述芯轴夹套(7)内部并相对于所述芯轴夹套(7)保持固定位置；(C)使所述芯轴(8)的另一端从所述芯轴夹套(7)延伸并穿过所述模具(14);(d)通过探测装置检测所述芯轴(8)的位置或者型材的壁厚偏差并反馈给所述芯轴固 定及调节装置(10);(e) 通过所述位置调节装置(3、6)调节所述芯轴夹套(7)和所述芯轴⑶的位置；以 及(f)重复上述步骤(d)和(e)，直至将所述芯轴(8)调节到期望的位置。29.—种利用权利要求28所述的带型腔制品制造系统的操作方法所获得的制品。30.如权利要求29所述的制品，其特征在于，所述制品是用于门窗幕墙框、太阳能板边 框和支架、绝缘梯框、管材的空心型材。
【文档编号】B29C70/52GK105984155SQ201510093022
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月17日
【发明人】陈湛, 周志平, 李志江, S·托雷斯, 艾斌
【申请人】科思创聚合物（中国）有限公司