專利名稱：一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種制品的表面處理設(shè)備，具體涉及一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，隨著各種增強(qiáng)型纖維的迅速發(fā)展，以增強(qiáng)型纖維為原料的各種復(fù)合材料制品的生產(chǎn)和應(yīng)用變得日趨廣泛。其中，作為筒形復(fù)合材料制品成型技術(shù)中的基本工藝“纖維濕法纏繞”也由于其良好的經(jīng)濟(jì)性被廣泛采用。相對于干法和半干法纏繞，濕法纏繞工藝中的膠液含量卻一直是個(gè)難于控制的工藝參數(shù)，復(fù)合材料層中過高的膠液含量意味著其纖維體積的含量則相對較低，這將直接影響到固化后工件的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量，因此對于力學(xué)性能要求較高的復(fù)合材料制品而言，在濕法纏繞結(jié)束后還需要一個(gè)表面處理環(huán)節(jié)，用于將濕法纏繞時(shí)所浸入的多余膠液去除掉，以提升復(fù)合材料層中的纖維體積含量，從而保證最終固化后的制品有一個(gè)較高的力學(xué)性能和較為平整光潔的表面外觀。在過去的表面處理過程中，有兩個(gè)問題難于解決( i )由于纏繞后的濕態(tài)纖維非常脆弱，在進(jìn)行表面處理時(shí)極易被損傷，特別對于那些無捻纖維如碳纖維等更是如此。為避免和減小這種機(jī)械損傷，在用傳統(tǒng)方法進(jìn)行表面處理時(shí)，通常不會(huì)做的很徹底，這樣雖有效地保護(hù)了纖維的完整性，但復(fù)合材料成品的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量卻因此而降低。( ii )表面處理時(shí)所要求的工作時(shí)間很短，一般當(dāng)工作溫度達(dá)到使膠液呈現(xiàn)最佳流動(dòng)性如溫度約為90°C后的2 3分鐘內(nèi)表面處理工作就應(yīng)全面結(jié)束。否則，在此溫度下膠液的粘度會(huì)迅速上升，使得表面處理的工作無法進(jìn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的，其目的是提供一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備，包括兩個(gè)干燥箱，在每個(gè)干燥箱的頂部設(shè)置有主軸電機(jī)，在每個(gè)干燥箱內(nèi)設(shè)置有三爪卡盤。主軸電機(jī)通過主軸同步帶與三爪卡盤連動(dòng)，干燥箱由支架支撐，在干燥箱的下方、支架的頂部設(shè)置有水平導(dǎo)軌。在水平導(dǎo)軌的左端設(shè)置有擺臂步進(jìn)電機(jī)和左定位電磁鎖，在水平導(dǎo)軌的右端設(shè)置有導(dǎo)軌固定板和右定位電磁鎖，在水平導(dǎo)軌上通過直線軸承安裝有機(jī)械擺臂。所述的機(jī)械擺臂包括左連接板和右連接板，在左右連接板上端部各形成有導(dǎo)軌孔，水平導(dǎo)軌穿過導(dǎo)軌孔，在左連接板上設(shè)置有卷布電機(jī)和左電磁吸合板，在右連接板上設(shè)置有右電磁吸合板和磁粉制動(dòng)器。在所述的左連接板和右連接板之間設(shè)置有主動(dòng)軸和從動(dòng)軸以及上膠輥和下膠輥。利用本實(shí)用新型對筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理后，其力學(xué)性能和外觀質(zhì)量得到明顯提升，產(chǎn)品的一致性和生產(chǎn)效率也大為提高，完全滿足高力學(xué)性能復(fù)合材料制品批量生產(chǎn)的要求。

圖1是本實(shí)用新型的立體圖；圖2是本實(shí)用新型的主視圖；圖3是本實(shí)用新型的機(jī)械擺臂的立體圖。其中1干燥箱2主軸電機(jī)[0017]3主軸同步帶4三爪卡盤[0018]5擺臂步進(jìn)電機(jī)6支架[0019]7水平導(dǎo)軌8導(dǎo)軌固定板[0020]9機(jī)械擺臂10左定位電磁鎖[0021]11左連接板12右連接板[0022]13導(dǎo)軌孔14卷布電機(jī)[0023]15卷布同步帶16右電磁吸合板[0024]17磁粉制動(dòng)器18主動(dòng)軸[0025]19從動(dòng)軸20上膠輥[0026]21下膠輥。
具體實(shí)施方式
下面，參照附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)說明如圖1 2所示，一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備，包括兩個(gè)干燥箱1，在每個(gè)干燥箱1頂部一側(cè)設(shè)置有主軸電機(jī)2，主軸電機(jī)2通過主軸同步帶3與三爪卡盤4連動(dòng)，兩個(gè)干燥箱1由支架6支撐。在干燥箱1的下方、支架6的頂部設(shè)置有水平導(dǎo)軌7，在水平導(dǎo)軌7的左端設(shè)置有擺臂步進(jìn)電機(jī)5和左定位電磁鎖10，在水平導(dǎo)軌7的右端設(shè)置有導(dǎo)軌固定板8和右定位電磁鎖(未圖示)，機(jī)械擺臂9通過直線軸承安裝在水平導(dǎo)軌 7上，并可在導(dǎo)軌上自由移動(dòng)。如圖3所示，機(jī)械擺臂9包括左連接板11和右連接板12，在左右連接板11、12上端部各形成有導(dǎo)軌孔13，水平導(dǎo)軌7穿過導(dǎo)軌孔13。在左連接板11上設(shè)置有卷布電機(jī)14 和左電磁吸合板(未圖示)，在右連接板12上設(shè)置有右電磁吸合板16和磁粉制動(dòng)器17。在左連接板11和右連接板12之間設(shè)置有主動(dòng)軸18和從動(dòng)軸19以及上膠輥20 和下膠輥21，卷布電機(jī)14通過卷布同步帶15帶動(dòng)主動(dòng)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型的工作流程如下將棉布安裝在從動(dòng)軸19上，另一端從上下膠輥中穿過，收于主動(dòng)軸18上，并調(diào)好工作張力。將工件裝卡在干燥箱1內(nèi)的三爪卡盤4上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)加熱，使多余的膠液均勻地滲透出來。當(dāng)干燥箱達(dá)到指定溫度時(shí)打開隔熱門，啟動(dòng)機(jī)械擺臂9，使機(jī)械擺臂9向上翻轉(zhuǎn)并進(jìn)入干燥箱1內(nèi)，棉布以一定的包角壓覆在旋轉(zhuǎn)的工件表面上，同時(shí)卷布電機(jī)14通過卷布同步帶15帶動(dòng)主動(dòng)軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，布卷也開始做慢速連續(xù)自動(dòng)的收卷動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)對工件的表面處理，而擦過膠的布面則不斷地被收到下膠輥21上。當(dāng)工件表面處理結(jié)束后，布卷自動(dòng)停止收卷，機(jī)械擺臂也自動(dòng)回到本工位的待機(jī)位置上，或者移動(dòng)到另一個(gè)工位繼續(xù)對下一個(gè)工件進(jìn)行相同的處理。當(dāng)所有的工件都處理完畢后，可將機(jī)械擺臂從待機(jī)位置繼續(xù)向下翻轉(zhuǎn)到干燥箱的底部，以節(jié)省設(shè)備對空間的占用。利用本實(shí)用新型先后對1200多套復(fù)合材料制品進(jìn)行了表面處理工作，處理后成品的力學(xué)性能和外觀質(zhì)量得到明顯提升，產(chǎn)品的一致性和生產(chǎn)效率也大為提高，完全滿足高力學(xué)性能復(fù)合材料制品批量生產(chǎn)的要求，其獨(dú)具特色的功能和優(yōu)點(diǎn)充分展示出來。
權(quán)利要求1.一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備，包括兩個(gè)干燥箱(1)，其特征在于在每個(gè)干燥箱(1)的頂部設(shè)置有主軸電機(jī)(2)，在每個(gè)干燥箱(1)內(nèi)設(shè)置有三爪卡盤 (4)，主軸電機(jī)(2)通過主軸同步帶(3)與三爪卡盤(4)連動(dòng)，干燥箱(1)由支架(6)支撐， 在干燥箱(1)的下方、支架(6)的頂部設(shè)置有水平導(dǎo)軌(7)，在水平導(dǎo)軌(7)的左端設(shè)置有擺臂步進(jìn)電機(jī)(5)和左定位電磁鎖(10)，在水平導(dǎo)軌(7)的右端設(shè)置有導(dǎo)軌固定板(8)和右定位電磁鎖，在水平導(dǎo)軌(7)上通過直線軸承安裝有機(jī)械擺臂(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備，其特征在于 所述的機(jī)械擺臂(9)包括左連接板(11)和右連接板(12)，在左右連接板(11、12)上端部各形成有導(dǎo)軌孔(13)，水平導(dǎo)軌(7)穿過導(dǎo)軌孔(13)，在左連接板(11)上設(shè)置有卷布電機(jī) (14)和左電磁吸合板，在右連接板(12)上設(shè)置有右電磁吸合板(16)和磁粉制動(dòng)器(17)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備，其特征在于 在所述的左連接板(11)和右連接板(12)之間設(shè)置有主動(dòng)軸(18)和從動(dòng)軸(19)以及上膠輥(20)和下膠輥(21)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理設(shè)備，包括兩個(gè)干燥箱，在每個(gè)干燥箱頂部設(shè)置有主軸電機(jī)，在每個(gè)干燥箱內(nèi)設(shè)置有三爪卡盤，主軸電機(jī)通過主軸同步帶與三爪卡盤連動(dòng)，干燥箱由支架支撐。在干燥箱的下方、支架的頂部設(shè)置有水平導(dǎo)軌，在水平導(dǎo)軌的左端設(shè)置有擺臂步進(jìn)電機(jī)和左定位電磁鎖，在水平導(dǎo)軌的右端設(shè)置有導(dǎo)軌固定板和右定位電磁鎖，機(jī)械擺臂通過直線軸承安裝在水平導(dǎo)軌上，并可在導(dǎo)軌上自由移動(dòng)。利用本實(shí)用新型對筒形復(fù)合材料制品的自動(dòng)表面處理后，其力學(xué)性能和外觀質(zhì)量得到明顯提升，產(chǎn)品的一致性和生產(chǎn)效率也大為提高，完全滿足高力學(xué)性能復(fù)合材料制品批量生產(chǎn)的要求。
文檔編號(hào)F26B25/00GK202339076SQ20112050797
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉明虹, 孫炳君, 張曉民, 李興靈, 李衛(wèi)平, 楊紅偉, 王玉嶺, 郭偉, 韓雪梅, 齊蕊 申請人:核工業(yè)理化工程研究院