本發(fā)明屬于管道纏繞機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機及管道纏繞的方法。

背景技術(shù)：

目前玻璃鋼管纏繞是利用可沿工作臺長度方向往復(fù)移動的小車上將浸有樹脂的纖維在模具的表面逐層纏繞，在管道結(jié)構(gòu)中，纖維是主要受力的載體，纖維的強度來源于其受拉強度，所以用往復(fù)式交叉布置的纖維與軸向總有一定的夾角，導(dǎo)使纖維受拉高強的優(yōu)點不能充分發(fā)揮出來，環(huán)向纏繞主要是先沿管道模具的表面進行纖維或纖維織物的環(huán)向纏繞、纖維的交叉纏繞即螺旋纏繞。在進行交叉纏繞的過程中，纖維與管道模具的軸向夾角越小，則軸向強度越高，通常最低只能45°，若小于此角度，纏繞時玻璃纖維就容易滑紗，因此造成復(fù)合材料產(chǎn)品軸向強度差，若想提高軸向強度，需補充多層交叉纏繞才能增加軸向強度。 由于復(fù)合材料管材的軸向強度主要由沿軸向排列的纖維分布來提供，環(huán)向纏繞無沿軸向排列的纖維，只能起到增加環(huán)向強度的作用，而交叉纏繞的纖維也與軸向呈一定夾角， 纖維不能承受直線拉力，不能直接起到增加軸向強度的作用，所以若想達(dá)到所需的軸向強度，就需要往復(fù)纏繞多層，因而增加產(chǎn)品成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的第一個技術(shù)問題就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，定位精確度高，抗干擾能力強，大大提高了玻璃鋼管道的耐壓強度和抗拉強度的纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：包括車頭箱和車尾架，所述的車頭箱和車尾架之間設(shè)有主軸，所述主軸上設(shè)有管道模具，所述主軸與主軸電機相連；在所述主軸一側(cè)設(shè)有纏繞機構(gòu)，所述纏繞機構(gòu)包括第一齒條導(dǎo)軌和與該第一齒條導(dǎo)軌匹配的纏繞小車，所述纏繞小車設(shè)置有浸料箱和導(dǎo)絲頭，所述纏繞小車通過控制機構(gòu)控制，其特征在于：在所述主軸另一側(cè)設(shè)有纖維軸向零度角鋪設(shè)機構(gòu)，所述纖維軸向零度角鋪設(shè)機構(gòu)包括第二齒條導(dǎo)軌、位于所述第二齒條導(dǎo)軌上的軸向鋪設(shè)小車、多個車頭固絲環(huán)和多個車尾固絲環(huán)，所述軸向鋪設(shè)小車通過所述控制機構(gòu)控制，在所述管道模具上套有與軸向鋪設(shè)小車固定的布絲環(huán)，在所述布絲環(huán)上沿周向方向均勻設(shè)置有多個徑向的導(dǎo)絲孔，在所述管道模具靠近車頭箱一側(cè)的端部通過軸承固定有車頭卡絲輪，在所述管道模具靠近車尾架一側(cè)的端部通過軸承固定有車尾卡絲輪，在所述車頭卡絲輪和車尾卡絲輪的徑向外側(cè)分別設(shè)置有車頭卡絲環(huán)和車尾卡絲環(huán)，在所述軸向鋪設(shè)小車上設(shè)置有切斷機構(gòu)，在所述布絲環(huán)上位于纏繞小車一側(cè)設(shè)置有軸向的條形通縫。

其附加技術(shù)特征為：

所述條形通縫的軸向兩端為“八”字型；

在所述布絲環(huán)的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有壓絲機構(gòu)，所述壓絲機構(gòu)通過升降機構(gòu)與所述布絲環(huán)連接，所述壓絲機構(gòu)為兩個半圓形壓絲半環(huán)；

所述布絲環(huán)包括布絲上環(huán)和布絲下環(huán)，所述布絲上環(huán)和布絲下環(huán)通過連接銷活動連接，在所述布絲上環(huán)和布絲下環(huán)之間設(shè)置有閉合機構(gòu)；

在所述車頭卡絲輪側(cè)面設(shè)置有勻絲環(huán)，所述勻絲環(huán)包括環(huán)體和位于該環(huán)體周邊的勻絲齒。

本發(fā)明要解決的第二個技術(shù)問題就是提供一種使用上述纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機進行管道制備的方法。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

該方法包括下列步驟：

該方法包括下列步驟：

第一步，固定軸向纖維端部

將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌移至車頭箱一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)的導(dǎo)絲孔后，均勻布置在車頭卡絲輪周邊，并將車頭卡絲環(huán)固定在車頭卡絲輪外側(cè)，將纏繞小車沿第一齒條導(dǎo)軌滑動至車頭箱一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具上；

第二步，纏繞環(huán)向纖維

轉(zhuǎn)動主軸的同時，將纏繞小車向車尾架一端移動，直至纏繞小車移動到管道模具上設(shè)定的位置；

第三步，鋪設(shè)軸向纖維

主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車尾架一側(cè)移動，在位于車頭箱一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車的布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維的徑向外側(cè)套上車尾固絲環(huán)，車尾固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；

第四步，將軸向纖維卡在車尾卡絲輪上

繼續(xù)移動軸向鋪設(shè)小車，將軸向纖維拉到車尾卡絲輪外側(cè)，在車尾卡絲輪上套上車尾卡絲環(huán)，軸向纖維被卡住在車尾卡絲輪上；

第五步，割斷軸向纖維

用切斷機構(gòu)將車尾卡絲輪和車尾固絲環(huán)之間的軸向纖維切斷；同時，將車頭卡絲環(huán)從車頭卡絲輪上取下備用，位于車頭卡絲環(huán)和車頭卡絲輪之間的軸向纖維端部脫出；

第六步，再次纏繞環(huán)向纖維

轉(zhuǎn)動主軸，在主軸轉(zhuǎn)動的同時，將纏繞小車向車頭箱一側(cè)移動，環(huán)向纖維纏繞至車頭固絲環(huán)內(nèi)側(cè)；

第七步，再次鋪設(shè)軸向纖維

主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車頭箱一側(cè)移動，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上新的車尾固絲環(huán)，軸向纖維被新的車尾固絲環(huán)固定在管道模具上，新的車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)后，在位于車頭箱一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，新的車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；

第八步，將軸向纖維固定在車頭卡絲輪和車頭卡絲環(huán)之間

繼續(xù)向外側(cè)移動軸向鋪設(shè)小車，將軸向纖維拉到車頭卡絲輪外側(cè)后，在車頭卡絲輪上套上車頭卡絲環(huán)，軸向纖維被車頭卡絲輪和車頭卡絲環(huán)卡??；

第九步，割斷軸向纖維

用切斷機構(gòu)將車頭卡絲輪和車頭固絲環(huán)之間的軸向纖維切斷；然后，將車尾卡絲環(huán)從車尾卡絲輪上取下備用；

第十步，從第二步開始循環(huán)，直至環(huán)向纖維和軸向纖維的層數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；

第十一步，取下管道

將管道模具和管道從車頭箱上取出，將布絲環(huán)從管道上脫出，將管道模具上的所有的車頭固絲環(huán)和車尾固絲環(huán)全部取下，將管道從管道模具上取下，修剪。

作為本方法的優(yōu)選，對于帶有壓絲機構(gòu)的纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機來說，該方法包括下列步驟：

第一步，固定軸向纖維端部

將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌移至車頭箱一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)的導(dǎo)絲孔后，均勻布置在車頭卡絲輪周邊，并將車頭卡絲環(huán)固定在車頭卡絲輪外側(cè)，將纏繞小車沿第一齒條導(dǎo)軌滑動至車頭箱一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具上；

第二步，纏繞環(huán)向纖維

轉(zhuǎn)動主軸的同時，將纏繞小車向車尾架一端移動，直至纏繞小車移動到管道模具上設(shè)定的位置；

第三步，鋪設(shè)軸向纖維

主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車尾架一側(cè)移動，在位于車頭箱一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維卡在管道模具上，車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在布絲環(huán)移動時，將前方的壓絲機構(gòu)抬高，使其移開管道模具，將后方的壓絲機構(gòu)壓緊在軸向纖維外側(cè)，隨著布絲環(huán)移動，將軸向纖維壓在環(huán)向纖維外側(cè)，并與環(huán)向纖維上的樹脂緊密粘接，在軸向鋪設(shè)小車的布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維的徑向外側(cè)套上車尾固絲環(huán)，車尾固絲環(huán)將軸向纖維卡在管道模具上，車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，此時，將位于后方的壓絲機構(gòu)抬高，使后方的壓絲機構(gòu)脫離管道模具；

第四步，將軸向纖維卡在車尾卡絲輪上

繼續(xù)移動軸向鋪設(shè)小車，將軸向纖維拉到車尾卡絲輪外側(cè)，在車尾卡絲輪上套上車尾卡絲環(huán)，軸向纖維被卡住在車尾卡絲輪上；

第五步，割斷軸向纖維

用切斷機構(gòu)將車尾卡絲輪和車尾固絲環(huán)之間的軸向纖維切斷；同時，將車頭卡絲環(huán)從車頭卡絲輪上取下備用，位于車頭卡絲環(huán)和車頭卡絲輪之間的軸向纖維端部脫出；

第六步，再次纏繞環(huán)向纖維

轉(zhuǎn)動主軸，在主軸轉(zhuǎn)動的同時，將纏繞小車向車頭箱一側(cè)移動，環(huán)向纖維纏繞至車頭固絲環(huán)內(nèi)側(cè)；

第七步，再次鋪設(shè)軸向纖維

主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車頭箱一側(cè)移動，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上新的車尾固絲環(huán)，軸向纖維被新的車尾固絲環(huán)固定在管道模具上，新的車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在布絲環(huán)移動時，將前方的壓絲機構(gòu)抬高，使其移開管道模具，將后方的壓絲機構(gòu)壓緊在軸向纖維外側(cè)，隨著布絲環(huán)移動，將軸向纖維壓在環(huán)向纖維外側(cè)，并與環(huán)向纖維上的樹脂緊密粘接，在軸向鋪設(shè)小車布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)后，在位于車頭箱一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，新的車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，此時，將位于后方的壓絲機構(gòu)抬高，使后方的壓絲機構(gòu)脫離管道模具；

第八步，將軸向纖維固定在車頭卡絲輪和車頭卡絲環(huán)之間

繼續(xù)向外側(cè)移動軸向鋪設(shè)小車，將軸向纖維拉到車頭卡絲輪外側(cè)后，在車頭卡絲輪上套上車頭卡絲環(huán)，軸向纖維被車頭卡絲輪和車頭卡絲環(huán)卡?。?/p>

第九步，割斷軸向纖維

用切斷機構(gòu)將車頭卡絲輪和車頭固絲環(huán)之間的軸向纖維切斷；然后，將車尾卡絲環(huán)從車尾卡絲輪上取下備用；

第十步，從第二步開始循環(huán)，直至環(huán)向纖維和軸向纖維的層數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；

第十一步，取下管道

將管道模具和管道從車頭箱上取出，將布絲環(huán)從管道上脫出，將管道模具上的所有的車頭固絲環(huán)和車尾固絲環(huán)全部取下，將管道從管道模具上取下，修剪。

對于布絲環(huán)包括布絲下環(huán)和布絲上環(huán)分體結(jié)構(gòu)的纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機來說，在取下管道時，將布絲環(huán)打開，將主軸從車尾架上取出，將管道從管道模具上取下，修剪。

對于帶有勻絲環(huán)的纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機來說，在第一步固定軸向纖維端部步驟中，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌移至車頭箱一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)的導(dǎo)絲孔后，將軸向纖維分布在勻絲環(huán)的勻絲齒之間，并將勻絲環(huán)靠近車頭卡絲輪側(cè)面，軸向纖維均勻分布在車頭卡絲輪周邊，并將車頭卡絲環(huán)固定在車頭卡絲輪外側(cè)，將布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)；同時將纏繞小車沿第一齒條導(dǎo)軌滑動至車頭箱一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具上。

本發(fā)明所提供的纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機及制備管道的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點：

其一，由于包括車頭箱和車尾架，所述的車頭箱和車尾架之間設(shè)有主軸，所述主軸上設(shè)有管道模具，所述主軸與主軸電機相連；在所述主軸一側(cè)設(shè)有纏繞機構(gòu)，所述纏繞機構(gòu)包括第一齒條導(dǎo)軌和與該第一齒條導(dǎo)軌匹配的纏繞小車，所述纏繞小車設(shè)置有浸料箱和導(dǎo)絲頭，所述纏繞小車通過控制機構(gòu)控制，在所述主軸另一側(cè)設(shè)有纖維軸向零度角鋪設(shè)機構(gòu)，所述纖維軸向零度角鋪設(shè)機構(gòu)包括第二齒條導(dǎo)軌、位于所述第二齒條導(dǎo)軌上的軸向鋪設(shè)小車、多個車頭固絲環(huán)和多個車尾固絲環(huán)，所述軸向鋪設(shè)小車通過所述控制機構(gòu)控制，在所述管道模具上套有與軸向鋪設(shè)小車固定的布絲環(huán)，在所述布絲環(huán)上沿周向方向均勻設(shè)置有多個徑向的導(dǎo)絲孔，在所述管道模具靠近車頭箱一側(cè)的端部通過軸承固定有車頭卡絲輪，在所述管道模具靠近車尾架一側(cè)的端部通過軸承固定有車尾卡絲輪，在所述車頭卡絲輪和車尾卡絲輪的徑向外側(cè)分別設(shè)置有車頭卡絲環(huán)和車尾卡絲環(huán)，在所述軸向鋪設(shè)小車上設(shè)置有切斷機構(gòu)，在所述布絲環(huán)上位于纏繞小車一側(cè)設(shè)置有軸向的條形通縫，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌移至車頭箱一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)的導(dǎo)絲孔后，均勻布置在車頭卡絲輪周邊，并將車頭卡絲環(huán)固定在車頭卡絲輪外側(cè)，將纏繞小車沿第一齒條導(dǎo)軌滑動至車頭箱一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具上；轉(zhuǎn)動主軸的同時，將纏繞小車向車尾架一端移動，直至纏繞小車移動到管道模具上設(shè)定的位置；在纏繞時，環(huán)向纖維上的樹脂數(shù)量通過導(dǎo)絲頭控制，主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車尾架一側(cè)移動，在位于車頭箱一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車的布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維的徑向外側(cè)套上車尾固絲環(huán)，車尾固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；繼續(xù)移動軸向鋪設(shè)小車，將軸向纖維拉到車尾卡絲輪外側(cè)，在車尾卡絲輪上套上車尾卡絲環(huán)，軸向纖維被卡住在車尾卡絲輪上；用切斷機構(gòu)將車尾卡絲輪和車尾固絲環(huán)之間的軸向纖維切斷；同時，將車頭卡絲環(huán)從車頭卡絲輪上取下備用，位于車頭卡絲環(huán)和車頭卡絲輪之間的軸向纖維端部脫出； 轉(zhuǎn)動主軸，在主軸轉(zhuǎn)動的同時，將纏繞小車向車頭箱一側(cè)移動，環(huán)向纖維纏繞至車頭固絲環(huán)內(nèi)側(cè)；主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車頭箱一側(cè)移動，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上新的車尾固絲環(huán)，軸向纖維被新的車尾固絲環(huán)固定在管道模具上，新的車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)后，在位于車頭箱一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，新的車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；繼續(xù)向外側(cè)移動軸向鋪設(shè)小車，將軸向纖維拉到車頭卡絲輪外側(cè)后，在車頭卡絲輪上套上車頭卡絲環(huán)，軸向纖維被車頭卡絲輪和車頭卡絲環(huán)卡?。挥们袛鄼C構(gòu)將車頭卡絲輪和車頭固絲環(huán)之間的軸向纖維切斷；然后，將車尾卡絲環(huán)從車尾卡絲輪上取下備用；循環(huán)上述步驟，直至環(huán)向纖維和軸向纖維的層數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；將管道模具和管道從車頭箱上取出，將布絲環(huán)從管道上脫出，將管道模具上的所有的車頭固絲環(huán)和車尾固絲環(huán)全部取下，將管道從管道模具上取下，修剪，在原有環(huán)向纏繞的基礎(chǔ)上增加了軸向零度角鋪設(shè)纖維，纖維是主要受力的載體，纖維的強度來源于其受拉強度，沿最佳方向布置增強材料，在保持管道環(huán)向強度不變的情況下，大大增加了管道的軸向強度，可以充分發(fā)揮纖維強度和模量的性能優(yōu)勢，能按復(fù)合材料制品的載荷需要，高效率制成高結(jié)構(gòu)高強度制品的；而且，軸向纖維通過布絲環(huán)均勻分布在管道模具周邊，移動一次，可以將一層軸向纖維均勻鋪設(shè)在管道模具外側(cè)，鋪設(shè)均勻，鋪設(shè)效率高。

其二，由于所述條形通縫的軸向兩端為“八”字型，使得環(huán)向纖維更加方便通過條形通縫。

其三，由于在所述布絲環(huán)的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有壓絲機構(gòu)，所述壓絲機構(gòu)通過升降機構(gòu)與所述布絲環(huán)連接，所述壓絲機構(gòu)為兩個半圓形壓絲半環(huán)；在鋪設(shè)軸向纖維時，主軸停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車沿第二齒條導(dǎo)軌向車頭箱一側(cè)移動，在位于車尾架一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上新的車尾固絲環(huán)，軸向纖維被新的車尾固絲環(huán)固定在管道模具上，新的車尾固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在布絲環(huán)移動時，將前方的壓絲機構(gòu)抬高，使其移開管道模具，將后方的壓絲機構(gòu)壓緊在軸向纖維外側(cè)，隨著布絲環(huán)移動，將軸向纖維壓在環(huán)向纖維外側(cè)，并與環(huán)向纖維上的樹脂緊密粘接，在軸向鋪設(shè)小車布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫穿過，待布絲環(huán)移至管道模具外側(cè)后，在位于車頭箱一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)，車頭固絲環(huán)將軸向纖維固定在管道模具上，新的車頭固絲環(huán)位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，此時，將位于后方的壓絲機構(gòu)抬高，使后方的壓絲機構(gòu)脫離管道模具。

其四，由于所述布絲環(huán)包括布絲上環(huán)和布絲下環(huán)，所述布絲上環(huán)和布絲下環(huán)通過連接銷活動連接，在所述布絲上環(huán)和布絲下環(huán)之間設(shè)置有閉合機構(gòu)，在纏繞完成時，將布絲環(huán)打開，將主軸從車尾架上取出，將管道從管道模具上取下，修剪，使用更加方便。

其五，由于在所述車頭卡絲輪側(cè)面設(shè)置有勻絲環(huán)，所述勻絲環(huán)包括環(huán)體和位于該環(huán)體周邊的勻絲齒，軸向纖維分布更加均勻，使用更加方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為布絲環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為切斷機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4為帶有壓絲機構(gòu)的布絲環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為圖4中帶有壓絲機構(gòu)的管道模具側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為勻絲環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機及纏繞方法的結(jié)構(gòu)和使用原理做進一步詳細(xì)說明。

如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機的結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機包括車頭箱1和車尾架2，車頭箱1和車尾架2之間設(shè)有主軸10，主軸10上設(shè)有管道模具4，主軸10與主軸電機13相連；在主軸10的一側(cè)設(shè)有纏繞機構(gòu)6，纏繞機構(gòu)6包括第一齒條導(dǎo)軌60和與該第一齒條導(dǎo)軌60匹配的纏繞小車61，纏繞小車61設(shè)置有浸料箱62和導(dǎo)絲頭63，纏繞小車61通過控制機構(gòu)8控制，在主軸10的另一側(cè)設(shè)有纖維軸向零度角鋪設(shè)機構(gòu)7，纖維軸向零度角鋪設(shè)機構(gòu)7包括第二齒條導(dǎo)軌70、位于所述第二齒條導(dǎo)軌70上的軸向鋪設(shè)小車71、多個車頭固絲環(huán)72和多個車尾固絲環(huán)73，軸向鋪設(shè)小車71通過控制機構(gòu)8控制，在管道模具4上套有與軸向鋪設(shè)小車71固定的布絲環(huán)74，在布絲環(huán)74上沿周向方向均勻設(shè)置有多個徑向的導(dǎo)絲孔75，在管道模具4靠近車頭箱1一側(cè)的端部通過軸承固定有車頭卡絲輪76，在管道模具4靠近車尾架一側(cè)的端部通過軸承固定有車尾卡絲輪77，在車頭卡絲輪76和車尾卡絲輪77的徑向外側(cè)分別設(shè)置有車頭卡絲環(huán)78和車尾卡絲環(huán)79。在軸向鋪設(shè)小車71上設(shè)置有切斷機構(gòu)11，在布絲環(huán)74上位于纏繞小車61一側(cè)設(shè)置有軸向的條形通縫741。將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70移至車頭箱1一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)74的導(dǎo)絲孔75后，均勻布置在車頭卡絲輪76周邊，并將車頭卡絲環(huán)78固定在車頭卡絲輪76外側(cè)，將纏繞小車61沿第一齒條導(dǎo)軌60滑動至車頭箱2一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具4上；轉(zhuǎn)動主軸10的同時，將纏繞小車61向車尾架2一端移動，直至纏繞小車61移動到管道模具4上設(shè)定的位置；主軸10停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70向車尾架2一側(cè)移動，在位于車頭箱1一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上車頭固絲環(huán)72，車頭固絲環(huán)72將軸向纖維固定在管道模具4上，車頭固絲環(huán)72位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車71的布絲環(huán)74遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具4的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)74上的條形通縫741穿過，待布絲環(huán)74移至管道模具外側(cè)，在位于車尾架2一側(cè)的軸向纖維的徑向外側(cè)套上車尾固絲環(huán)73，車尾固絲環(huán)73將軸向纖維固定在管道模具4上，車尾固絲環(huán)73位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；繼續(xù)移動軸向鋪設(shè)小車71，將軸向纖維拉到車尾卡絲輪77外側(cè)，在車尾卡絲輪77上套上車尾卡絲環(huán)79，軸向纖維被卡住在車尾卡絲輪77上；用切斷機構(gòu)11將車尾卡絲輪77和車尾固絲環(huán)73之間的軸向纖維切斷；同時，將車頭卡絲環(huán)78從車頭卡絲輪76上取下備用，位于車頭卡絲環(huán)78和車頭卡絲輪76之間的軸向纖維端部脫出； 轉(zhuǎn)動主軸10，在主軸10轉(zhuǎn)動的同時，將纏繞小車61向車頭箱1一側(cè)移動，環(huán)向纖維纏繞至車頭固絲環(huán)72內(nèi)側(cè)；主軸4停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70向車頭箱1一側(cè)移動，在位于車尾架2一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上新的車尾固絲環(huán)73，軸向纖維被新的車尾固絲環(huán)73固定在管道模具上，新的車尾固絲環(huán)73位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車71的布絲環(huán)74遇到從導(dǎo)絲頭63到管道模具4的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫741穿過，待布絲環(huán)74移至管道模具4外側(cè)后，在位于車頭箱1一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)72，車頭固絲環(huán)72將軸向纖維固定在管道模具4上，新的車頭固絲環(huán)72位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；繼續(xù)向外側(cè)移動軸向鋪設(shè)小車71，將軸向纖維拉到車頭卡絲輪76外側(cè)后，在車頭卡絲輪上套上車頭卡絲環(huán)78，軸向纖維被車頭卡絲輪76和車頭卡絲環(huán)78卡??；用切斷機構(gòu)11將車頭卡絲輪76和車頭固絲環(huán)72之間的軸向纖維切斷；然后，將車尾卡絲環(huán)79從車尾卡絲輪77上取下備用；循環(huán)上述步驟，直至環(huán)向纖維和軸向纖維的層數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；將管道模具4和管道從車頭箱1上取出，將布絲環(huán)74從管道上脫出，將管道模具上的所有的車頭固絲環(huán)72和車尾固絲環(huán)73全部取下，將管道從管道模具上取下，修剪，在原有環(huán)向纏繞的基礎(chǔ)上增加了軸向零度角鋪設(shè)纖維，纖維是主要受力的載體，纖維的強度來源于其受拉強度，沿最佳方向布置增強材料，在保持管道環(huán)向強度不變的情況下，大大增加了管道的軸向強度，可以充分發(fā)揮纖維強度和模量的性能優(yōu)勢，能按復(fù)合材料制品的載荷需要，高效率制成高結(jié)構(gòu)高強度制品的。而且，軸向纖維通過布絲環(huán)均勻分布在管道模具周邊，移動一次，可以將一層軸向纖維均勻鋪設(shè)在管道模具外側(cè)，鋪設(shè)均勻，鋪設(shè)效率高。

條形通縫741的軸向兩端為“八”字型，使得環(huán)向纖維更加方便通過條形通縫741；

如圖4和圖5所示，在布絲環(huán)74的軸向兩側(cè)分別設(shè)置有壓絲機構(gòu)9，壓絲機構(gòu)9通過升降機構(gòu)91與布絲環(huán)74連接，壓絲機構(gòu)9為兩個半圓形壓絲半環(huán)92；在鋪設(shè)軸向纖維時，主軸10停止轉(zhuǎn)動，布絲環(huán)移動時，將前方的壓絲機構(gòu)9抬高，使其移開管道模具4，將后方的壓絲機構(gòu)9壓緊在軸向纖維外側(cè)，隨著布絲環(huán)74移動，將軸向纖維壓在環(huán)向纖維外側(cè)，并與環(huán)向纖維上的樹脂緊密粘接，在軸向鋪設(shè)小車71布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭63到管道模具4的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)74上的條形通縫741穿過，待布絲環(huán)74移至管道模具外側(cè)后，在位于車頭箱一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)72，車頭固絲環(huán)72將軸向纖維固定在管道模具上，此時，將位于后方的壓絲機構(gòu)9抬高，使后方的壓絲機構(gòu)9脫離管道模具。

如圖2所示，布絲環(huán)74包括布絲上環(huán)742和布絲下環(huán)743，布絲上環(huán)742和布絲下環(huán)743通過連接銷744活動連接，在布絲上環(huán)和布絲下環(huán)之間設(shè)置有閉合機構(gòu)745，在纏繞完成時，將布絲環(huán)74打開，將主軸從車尾架上取出，將管道從管道模具上取下，修剪，使用更加方便。

如圖4和圖6所示，在車頭卡絲輪76側(cè)面設(shè)置有勻絲環(huán)5，勻絲環(huán)5包括環(huán)體51和位于該環(huán)體周邊的勻絲齒52，軸向纖維分布更加均勻，環(huán)體51包括上環(huán)體511和下環(huán)體512，使用更加方便。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

該方法包括下列步驟：

第一步，固定軸向纖維端部

將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70移至車頭箱1一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)74的導(dǎo)絲孔75后，均勻布置在車頭卡絲輪76周邊，并將車頭卡絲環(huán)78固定在車頭卡絲輪76外側(cè)，將纏繞小車61沿第一齒條導(dǎo)軌60滑動至車頭箱2一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具4上；

第二步，纏繞環(huán)向纖維

轉(zhuǎn)動主軸的同時，將纏繞小車61向車尾架2一端移動，直至纏繞小車61移動到管道模具4上設(shè)定的位置；

第三步，鋪設(shè)軸向纖維

主軸10停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70向車尾架2一側(cè)移動，在位于車頭箱1一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上車頭固絲環(huán)72，車頭固絲環(huán)72將軸向纖維固定在管道模具4上，車頭固絲環(huán)72位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車71的布絲環(huán)74遇到從導(dǎo)絲頭到管道模具4的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)74上的條形通縫741穿過，待布絲環(huán)74移至管道模具外側(cè)，在位于車尾架2一側(cè)的軸向纖維的徑向外側(cè)套上車尾固絲環(huán)73，車尾固絲環(huán)73將軸向纖維固定在管道模具4上，車尾固絲環(huán)73位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；

第四步，將軸向纖維卡在車尾卡絲輪上

繼續(xù)移動軸向鋪設(shè)小車71，將軸向纖維拉到車尾卡絲輪77外側(cè)，在車尾卡絲輪77上套上車尾卡絲環(huán)79，軸向纖維被卡住在車尾卡絲輪77上；

第五步，割斷軸向纖維

用切斷機構(gòu)11將車尾卡絲輪77和車尾固絲環(huán)73之間的軸向纖維切斷；同時，將車頭卡絲環(huán)78從車頭卡絲輪76上取下備用，位于車頭卡絲環(huán)78和車頭卡絲輪76之間的軸向纖維端部脫出；

第六步，再次纏繞環(huán)向纖維

轉(zhuǎn)動主軸10，在主軸10轉(zhuǎn)動的同時，將纏繞小車61向車頭箱1一側(cè)移動，環(huán)向纖維纏繞至車頭固絲環(huán)72內(nèi)側(cè)；

第七步，再次鋪設(shè)軸向纖維

主軸4停止轉(zhuǎn)動，將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70向車頭箱1一側(cè)移動，在位于車尾架2一側(cè)的軸向纖維徑向外側(cè)套上新的車尾固絲環(huán)73，軸向纖維被新的車尾固絲環(huán)73固定在管道模具上，新的車尾固絲環(huán)73位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)，在軸向鋪設(shè)小車71的布絲環(huán)74遇到從導(dǎo)絲頭63到管道模具4的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)上的條形通縫741穿過，待布絲環(huán)74移至管道模具4外側(cè)后，在位于車頭箱1一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)72，車頭固絲環(huán)72將軸向纖維固定在管道模具4上，新的車頭固絲環(huán)72位于環(huán)向纖維端部的軸向外側(cè)；

第八步，將軸向纖維固定在車頭卡絲輪和車頭卡絲環(huán)之間

繼續(xù)向外側(cè)移動軸向鋪設(shè)小車71，將軸向纖維拉到車頭卡絲輪76外側(cè)后，在車頭卡絲輪76上套上車頭卡絲環(huán)78，軸向纖維被車頭卡絲輪76和車頭卡絲環(huán)78卡??；

第九步，割斷軸向纖維

用切斷機構(gòu)11將車頭卡絲輪76和車頭固絲環(huán)72之間的軸向纖維切斷；然后，將車尾卡絲環(huán)79從車尾卡絲輪77上取下備用；

第十步，從第二步開始循環(huán)，直至環(huán)向纖維和軸向纖維的層數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；

循環(huán)上述步驟，直至環(huán)向纖維和軸向纖維的層數(shù)達(dá)到設(shè)計要求；

第十一步，取下管道

將管道模具4和管道從車頭箱1上取出，將布絲環(huán)74從管道上脫出，將管道模具上的所有的車頭固絲環(huán)72和車尾固絲環(huán)73全部取下，將管道從管道模具上取下，修剪。

作為本方法的優(yōu)選，對于帶有壓絲機構(gòu)的纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機來說，該方法包括下列步驟：

在鋪設(shè)軸向纖維時，主軸10停止轉(zhuǎn)動，布絲環(huán)移動時，將前方的壓絲機構(gòu)9抬高，使其移開管道模具4，將后方的壓絲機構(gòu)9壓緊在軸向纖維外側(cè)，隨著布絲環(huán)74移動，將軸向纖維壓在環(huán)向纖維外側(cè)，并與環(huán)向纖維上的樹脂緊密粘接，在軸向鋪設(shè)小車71布絲環(huán)遇到從導(dǎo)絲頭63到管道模具4的橫向連續(xù)纖維時，橫向連續(xù)纖維從布絲環(huán)74上的條形通縫741穿過，待布絲環(huán)74移至管道模具外側(cè)后，在位于車頭箱一側(cè)軸向纖維的徑向外側(cè)套上新的車頭固絲環(huán)72，車頭固絲環(huán)72將軸向纖維固定在管道模具上，此時，將位于后方的壓絲機構(gòu)9抬高，使后方的壓絲機構(gòu)9脫離管道模具。

對于布絲環(huán)74包括布絲上環(huán)742和布絲下環(huán)743情況下，在纏繞完成時，將布絲環(huán)74打開，將主軸從車尾架上取出，將管道從管道模具上取下，修剪，使用更加方便。

在車頭卡絲輪76側(cè)面設(shè)置有勻絲環(huán)5，勻絲環(huán)5包括環(huán)體51和位于該環(huán)體周邊的勻絲齒52，軸向纖維分布更加均勻，環(huán)體51包括上環(huán)體511和下環(huán)體512，在第一步中固定軸向纖維端部時，鋪設(shè)將軸向鋪設(shè)小車71沿第二齒條導(dǎo)軌70移至車頭箱1一側(cè)，將各個軸向纖維穿過布絲環(huán)74的導(dǎo)絲孔75后，將軸向纖維分布在勻絲環(huán)5的勻絲齒52之間，并將勻絲環(huán)5靠近車頭卡絲輪76側(cè)面，軸向纖維均勻分布在車頭卡絲輪76周邊，并將車頭卡絲環(huán)78固定在車頭卡絲輪76外側(cè)，然后將勻絲環(huán)5移開，將布絲環(huán)74移至管道模具外側(cè)；同時將纏繞小車61沿第一齒條導(dǎo)軌62滑動至車頭箱一側(cè)，將環(huán)向纖維固定在管道模具4上。

本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于上述實施例，只要結(jié)構(gòu)與本發(fā)明纖維軸向零度角鋪設(shè)纏繞機及及管道制備的方法結(jié)構(gòu)相同，就落在本發(fā)明保護的范圍。