專利名稱：一種新型冷熱一體爐臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種碳纖維冰球桿的裝置，尤其是冷熱一體爐臺。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的碳纖維冰球桿的熱成型爐臺是冷熱爐臺分開，產(chǎn)品經(jīng)加熱臺成型后需要搬運(yùn)到冷卻爐臺上進(jìn)行冷卻，此過程要經(jīng)模具卸壓，下模和上模的動作，此時(shí)產(chǎn)品中的樹脂還是TG點(diǎn)以上，成軟化狀態(tài)，在搬運(yùn)的過程中，容易出現(xiàn)由于模具的松動和震動，造成產(chǎn)品產(chǎn)生損傷.冷熱一體的爐臺就可以避免此問題，產(chǎn)品的加熱成型和冷卻都在加壓的情況下在同一個(gè)爐臺上完成。復(fù)合材料(包括碳纖維材料)上的樹脂，在成型時(shí)是一個(gè)先吸熱后放熱反應(yīng)的復(fù)雜的過程，與溫度有著密切的關(guān)系，溫度直接影響到產(chǎn)品成型的品質(zhì)，復(fù)合材料上的樹脂在 冷卻初始階段(高于TG點(diǎn)以前)，不能急劇降溫，如冷卻過快，易出現(xiàn)產(chǎn)品皺折的現(xiàn)象。在現(xiàn)有的專利文獻(xiàn)上，未有對碳纖維冰球桿的熱成型工藝及其裝備的記載，但有很多對高爾夫球桿的熱成型工藝的記載，如公開號為CN102151393A的中國專利公開了一種碳纖維高爾夫球桿桿身的成型方法，步驟如下先選擇方形芯棒，上離形劑和樹脂；接著，將碳纖維材料包覆在芯棒上至外表呈圓桿；再在碳纖維材料上纏繞一層BOPP薄膜，放入模具的模腔中；然后，130°C加熱使碳纖維固化；最后，脫模、抽去芯棒，脫BOPP薄膜，表面研磨處理，毛坯品檢，上漆，即制成碳纖維高爾夫球桿桿身。公開號為CN1440826的中國專利公開了一種超大高爾夫球桿頭的制造方法，包含如下步驟初胚成型步驟以金屬材料一體制造出一具有一桿頸框及一底面的初胚；打擊面板成型步驟以具有高彈性的金屬材料制造出一打擊面板；成胚成型步驟，是以多數(shù)張?zhí)祭w維預(yù)浸布配合一模具施以加熱加壓，而成型出一外鑲嵌件，再令該外鑲嵌件與該初胚接合而構(gòu)成一成胚，并封閉住一部份的開放空間；焊接步驟將該打擊面板以特殊電焊方式焊接于該成胚上的桿頸框處，以將該開放空間完全封閉；及表面加工步驟是進(jìn)行成胚表面的拋光、涂裝等表面加工修飾作業(yè)，以完成超大高爾夫球桿頭的制造。上述技術(shù)方案，雖然都提到了熱成型，但其加熱的溫度、時(shí)間、加熱方式等都未見成熟。事實(shí)上，碳纖維在熱成型中的加熱和降溫的溫度、時(shí)間等對其產(chǎn)品的性能都具有很大的區(qū)別，為了提高對溫度和時(shí)間的控制效果，還需要提供更為專業(yè)的爐臺。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的溫度控制不嚴(yán)格，冷熱爐臺分離，操作不便的技術(shù)問題，提供一種冷熱一體、自動控制、溫度控制均勻且制造的球球桿強(qiáng)度高、韌性好的新型新型冷熱一體爐臺。為解決本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題提供了下述設(shè)備一種新型冷熱一體爐臺，其特征在于它包括爐架、若干冷熱板以及冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，所述的冷熱板設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，冷熱板之間設(shè)有模具，冷熱板上設(shè)有溫度感應(yīng)器，冷熱板內(nèi)設(shè)有散熱管，該散熱管與所述的冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連通，所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降柱，該升降柱與最下側(cè)的冷熱板相連，冷熱板的兩端分別與設(shè)于爐架兩側(cè)導(dǎo)槽相適配，所述的溫度感應(yīng)器和冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)均與一個(gè)控制系統(tǒng)相連。通過冷水的循環(huán)進(jìn)行降溫，通過蒸汽循環(huán)升溫，以達(dá)到爐臺冷熱一體的效果，蒸汽和冷水的切換通過控制器完成，并配有相應(yīng)的溫度感應(yīng)器，使得這個(gè)控制過程方便、可靠。升降柱下降后，冷熱板松開，放入模具，然后升降柱上升，夾緊模具。作為優(yōu)選，所述的冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)包括分別與各散熱管相連的進(jìn)水支管和出水支管，進(jìn)水支管和出水支管分別與進(jìn)水主管和出水主管相連，進(jìn)水主管分別與蒸汽管和冷水管相連，蒸汽管上設(shè)有蒸汽電磁閥，冷水管上設(shè)有冷水電磁閥；出水主管分別與蒸汽回水管和冷水回水管相連，蒸汽回水管上設(shè)有蒸汽回水電磁閥，冷水回水管上設(shè)有冷水回水電磁閥，碳纖維在該裝備在需要升溫時(shí)，打開蒸汽電磁閥向散熱管輸入蒸氣，并通過控制蒸汽回水電磁閥的開閉控制溫度升高的速度，以達(dá)到均勻升溫的目的，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)溫度升高過快時(shí)，打開旁通閥，降溫度降到該時(shí)間理論設(shè)計(jì)溫度后關(guān)閉。當(dāng)需要降溫時(shí)，打開冷水電磁閥，向散熱管輸入蒸汽，并通過控制冷水回水電磁閥的開閉控制溫度降底的速度，以達(dá)到均勻降溫的目的。作為優(yōu)選，所述的蒸汽電磁閥、冷水電磁閥、蒸汽回水電磁閥、冷水回水電磁閥均與控制系統(tǒng)相連。各電磁閥均由控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，操作方便，自動化程度高。作為優(yōu)選，所述的蒸汽管和冷水管上分別設(shè)有逆止閥。該方案可以防止在蒸汽電磁閥或冷水電磁閥出故障時(shí)，蒸汽或冷水倒灌，也可以防止在蒸汽電磁閥或冷水電磁閥在剛打開時(shí)，由于系統(tǒng)內(nèi)的氣壓過大而倒灌。作為優(yōu)選，所述的冷水回水管上設(shè)有逆止閥，蒸汽電磁閥設(shè)有旁通閥。該技術(shù)方案可以防止氣流或水流倒灌，影響溫度控制的速率。作為優(yōu)選，所述的冷水管和冷水回水管分別與一個(gè)冰水系統(tǒng)相連。該方案可以使得冷卻水可以循環(huán)利用，以達(dá)到節(jié)水的目的。本實(shí)用新型的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的溫度控制不嚴(yán)格，冷熱爐臺分離，操作不便的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了一種冷熱一體、自動控制、溫度控制均勻且制造的球球桿強(qiáng)度高、韌性好的一種新型冷熱一體爐臺。

附圖I是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是本實(shí)用新型的一種控制過程圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。實(shí)施例如圖I所示，本實(shí)用新型是一種新型碳纖維冰球桿熱成型爐臺，它包括爐架、若干冷熱板9以及冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，所述的冷熱板9設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，冷熱板之間設(shè)有模具10，冷熱板9上設(shè)有溫度感應(yīng)器，冷熱板內(nèi)設(shè)有散熱管，該散熱管與所述的冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連通，冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)包括分別與各散熱管相連的進(jìn)水支管8和出水支管11，進(jìn)水支管8和出水支管11分別與進(jìn)水主管7和出水主管12相連，進(jìn)水主管7分別與蒸汽管I和冷水管2相連，冷水管2與一個(gè)冰水系統(tǒng)6相連。蒸汽管I上設(shè)有蒸汽電磁閥3，冷水管2上設(shè)有冷水電磁閥4，蒸汽管和冷水管上分別設(shè)有逆止閥5 ;出水主管12分別與分別與蒸汽回水管14和冷水回水管13相連，蒸汽回水管14上設(shè)有蒸汽回水電磁閥17，蒸汽電磁閥17設(shè)有旁通閥18，冷水回水管13上設(shè)有冷水回水電磁閥15和逆止閥16，冷水回水管13與所述的冰水系統(tǒng)6相連通。蒸汽電磁閥3、冷水電磁閥4、蒸汽回水電磁閥17、冷水回水電磁閥15均以及溫度感應(yīng)器與控制系統(tǒng)相連。如圖2所示，采用上述的新型碳纖維冰球桿熱成型爐臺進(jìn)行熱成型的方法的步驟如下第一步，準(zhǔn)備，在模具上爐架之前，將冷熱板預(yù)熱到140°C，控制器自動控制冷水電磁閥和冷水回水電磁閥關(guān)閉，蒸汽電磁閥和蒸汽回水電磁閥打開，旁通閥打開，至到管道中的積水排盡；第二步，將安放好待成型件的模具置于冷熱板之間，并使冷熱板與模具貼緊固定;第三步，通過控制器將冷熱板溫度設(shè)定為100°C和12 min，即將冷熱板在12min內(nèi)將溫度均勻降到100°c，在此過程中控制器自動控制蒸汽電磁閥、蒸汽回水電磁閥、旁通閥關(guān)閉，并控制冷水電磁閥和冷水回水電磁閥的開閉以達(dá)到設(shè)定的降溫參數(shù)；第四步，通過控制器將冷熱板溫度設(shè)定為140°C和6min,即將冷熱板在6min內(nèi)將溫度均勻升到140°C，在此過程中控制器自動控制冷水電磁閥、冷水回水電磁閥關(guān)閉，并控制蒸汽電磁閥和蒸汽回水電磁閥的開閉，當(dāng)單位時(shí)間內(nèi)升溫過快時(shí)，即控制旁通閥打開降溫，直到回到該時(shí)段的合適溫度再關(guān)閉旁通閥；第五步，通過控制器將冷熱板溫度設(shè)定為保溫140°C，共30min，在此過程中，控制器自動控制蒸汽電磁閥和蒸汽回水電磁閥時(shí)開時(shí)關(guān)，并關(guān)閉冷水電磁閥、旁通閥、冷水回水電磁閥，當(dāng)溫度高于設(shè)定的容許范圍時(shí)，即控制旁通閥打開，直到溫度回到140°C ；第六步，通過控制器將冷熱板溫度設(shè)定為100°C和6min,即將冷熱板在6min內(nèi)將溫度均勻降到100°C，控制器自動控制冷水電磁閥、冷水回水電磁閥頻繁開閉，以控制降溫速度，并關(guān)閉蒸汽電磁閥、蒸汽回水電磁閥，當(dāng)時(shí)間和溫度的參數(shù)有一個(gè)沒有達(dá)到時(shí)，需要繼續(xù)第六步的過程，直到溫度達(dá)到100°C且時(shí)間達(dá)到6min，在進(jìn)行下一步的降溫，以使去除應(yīng)力的過程更不可靠、全面。第七步，通過控制器將冷熱板溫度設(shè)定為60°C和6min，即將冷熱板在4min內(nèi)將溫度均勻降到60°C。碳纖維織紗內(nèi)含有大量的樹脂，樹脂的成型過程就是碳纖維球桿的成型過程。先將冷熱板預(yù)熱到140°C，再將模具置于其中，并在12 min內(nèi)降到100°C，這種方式使得待成型件溫度上升的過程既均勻，又快速，樹脂在此過程中，不會因?yàn)榫植可郎靥?，而局部升溫過慢造成其變態(tài)過程不均勻，使得球桿整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)扭曲、褶皺。該方案的第三步到第四步的過程中，雖然冷熱板是一個(gè)從降溫到升溫的過程，但待成型材料均是在均勻的升溫過程中。在140°C保溫的過程中，樹脂得到充分的反應(yīng)、變態(tài)。在降溫過程中，先從140°C降100°C，但如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒有降到100°C，則等待其降到100°C，再進(jìn)行下一步的冷卻。這個(gè)過程，主要是為了其消除應(yīng)力。而從100°C降到60°C則是為了使樹脂進(jìn)一步硬化，達(dá)到脫模的要求。[0028]所以本實(shí)用新型具有操作方便、溫控過程可靠、升降溫度在時(shí)間和速率上控制準(zhǔn) 確，其熱成型的產(chǎn)品具有強(qiáng)度高、韌性好、表面光滑且均勻的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種新型冷熱一體爐臺，其特征在于它包括爐架、若干冷熱板(9)以及冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，所述的冷熱板設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，冷熱板(9)之間設(shè)有模具(10)，冷熱板上設(shè)有溫度感應(yīng)器，冷熱板內(nèi)設(shè)有散熱管，該散熱管與所述的冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連通，所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降柱，該升降柱與最下側(cè)的冷熱板相連，冷熱板的兩端分別與設(shè)于爐架兩側(cè)導(dǎo)槽相適配，所述的溫度感應(yīng)器和冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)均與一個(gè)控制系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)包括分別與各散熱管相連的進(jìn)水支管(8)和出水支管(11)，進(jìn)水支管(8)和出水支管(9)分別與進(jìn)水主管(7)和出水主管(12)相連，進(jìn)水主管分別與蒸汽管(I)和冷水管(2)相連，蒸汽管上設(shè)有蒸汽電磁閥(3)，冷水管上設(shè)有冷水電磁閥(4);出水主管分別與蒸汽回水管(14)和冷水回水管(13)相連，蒸汽回水管(14)上設(shè)有蒸汽回水電磁閥(17)，冷水回水管上設(shè)有冷水回水電磁閥(15 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的蒸汽電磁閥(3)、冷水 電磁閥(4 )、蒸汽回水電磁閥(17 )、冷水回水電磁閥(15 )均與控制系統(tǒng)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的蒸汽管和冷水管上分別設(shè)有逆止閥(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的冷水回水管上設(shè)有逆止閥(16 )，蒸汽電磁閥設(shè)有旁通閥(18 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的冷水回水管上設(shè)有逆止閥(16)，蒸汽電磁閥設(shè)有旁通閥(18)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的冷水管和冷水回水管分別與一個(gè)冰水系統(tǒng)(6)相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的新型冷熱一體爐臺，其特征在于所述的冷水管和冷水回水管分別與一個(gè)冰水系統(tǒng)(6)相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型冷熱一體爐臺，它包括爐架、若干冷熱板以及冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)，所述的冷熱板設(shè)有升降機(jī)構(gòu)，冷熱板之間設(shè)有模具，冷熱板上設(shè)有溫度感應(yīng)器，冷熱板內(nèi)設(shè)有散熱管，該散熱管與所述的冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)相連通，所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降柱，該升降柱與最下側(cè)的冷熱板相連，冷熱板的兩端分別與設(shè)于爐架兩側(cè)導(dǎo)槽相適配，所述的溫度感應(yīng)器和冷水/蒸汽循環(huán)系統(tǒng)均與一個(gè)控制系統(tǒng)相連。通過冷水的循環(huán)進(jìn)行降溫，通過蒸汽循環(huán)升溫，以達(dá)到爐臺冷熱一體的效果，蒸汽和冷水的切換通過控制器完成，并配有相應(yīng)的溫度感應(yīng)器，使得這個(gè)控制過程方便、可靠。
文檔編號B29C51/42GK202388789SQ20112055043
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者洪碩宏 申請人:桐鄉(xiāng)波力科技復(fù)材用品有限公司