本發(fā)明涉及碳纖維復合材料連續(xù)螺旋拉擠工藝，特別涉及一種適用于連續(xù)纖維復合材料的螺旋成型裝置及工作方法。

背景技術：

復合材料的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，制成結構材料。碳纖維復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現(xiàn)有結構材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩(wěn)定性高的場合，碳纖維復合材料都頗具優(yōu)勢?，F(xiàn)有的復合材料成型裝置機工藝方法，尚無對復合材料進行螺旋成型的裝置?，F(xiàn)有的復合材料彈簧成型方法多采用人工制造，自動化程度低，勞動強度大，制造成本高，產(chǎn)品機械性能無法得到保障，不能形成批量生產(chǎn)，也就不能滿足市場需求。當前汽車均采用金屬彈簧減震，已不能達到汽車輕量化、節(jié)能環(huán)保的發(fā)展要求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題：本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術中的不足，提供一種自動化程度高、產(chǎn)品性能穩(wěn)定的適用于復合材料的螺旋成型裝置。

本發(fā)明的技術方案：本發(fā)明所述的一種適用于連續(xù)纖維復合材料的螺旋成型裝置，包括紗架、膠槽、模具固化加熱器、后固化烘箱和切割機，其特征在于：還包括芯軸、旋轉牽引機和控制系統(tǒng)；所述旋轉牽引機包括旋轉支架、芯軸腔、旋轉支架動力軸和牽引機牽引裝置；所述旋轉支架上端設有旋轉動力電機，下端設有牽引機牽引螺母；所述旋轉支架動力軸前端設有旋轉同步輪，所述旋轉支架動力軸與芯軸腔之間設有動力軸支承，所述芯軸腔外側設有氣缸固定架，所述氣缸固定架上設有夾緊氣缸，所述夾緊氣缸末端設有芯軸夾緊扣，所述芯軸腔前端設有耐高溫墊圈；所述旋轉牽引支架下端設有牽引機固定架,所述牽引機固定架頂部設有牽引機牽引裝置，所述牽引機牽引螺母設置在所述牽引機牽引裝置上；所述牽引機牽引裝置兩端設有絲桿固定軸承，所述牽引機固定架一側設有往復動力電機；所述復動力電機通過牽引機驅動輪帶動牽引機牽引裝置運動；

所述旋轉牽引機還包括一號旋轉牽引機和二號旋轉牽引機；所述紗架后端設有膠槽，所述膠槽后端設有芯軸固定裝置，芯軸固定裝置下端設有芯軸傳動裝置，所述芯軸前端設置在芯軸固定裝置內(nèi)，后端延伸至二號旋轉牽引機；所述芯軸固定裝置后端設有模具固化加熱器，所述模具固化加熱器后端設有后固化烘箱，所述后固化烘箱后設有一號旋轉牽引機，所述一號旋轉牽引機后設有二號旋轉牽引機；所述二號旋轉牽引機后設有切割機。

進一步的，所述一號旋轉牽引機和二號旋轉牽引機旋轉方向相同；所述芯軸旋轉方向與一號旋轉牽引機及二號旋轉牽引機旋轉速度相反。

進一步的，所述旋轉動力電機通過同步帶帶動旋轉同步輪工作；所述復動力電機通過牽引機驅動輪帶動牽引機牽引裝置運動。

進一步的，所述旋轉支架內(nèi)設有個夾緊氣缸，所述夾緊氣缸兩兩均布在氣缸固定架兩側。

本發(fā)明還公開了上述一種適用于連續(xù)纖維復合材料的螺旋成型裝置的工作方法，包括如下步驟：

a.所述膠槽對紗架輸送的復合材料進行上膠處理；

b.上膠后的復合材料纏繞在芯軸上，在芯軸傳動裝置的帶動下通過模具固化加熱器，所述模具固化加熱器對復合材料進行螺旋程序的加熱固化預處理；

c.預處理后的復合材料進入后固化箱完成螺旋材料初成型；

d.初成型的螺旋材料在芯軸的旋轉推動下進入與芯軸旋轉方向相反的一號旋轉牽引機內(nèi)；

e.所述一號旋轉牽引機底部的旋轉動力電機和往復動力電機同時工作，所述旋轉動力電機通過旋轉同步輪帶動旋轉支架動力軸旋轉，所述旋轉支架動力軸帶動氣缸固定架及夾緊氣缸旋轉，且旋轉方向與芯軸相反；所述往復動力電機帶動牽引機驅動輪運動，所述牽引機絲桿螺母在牽引機絲桿作用下帶動一號旋轉牽引機向二號牽引機方向運動；

f.所述二號旋轉牽引機接取從一號旋轉牽引機傳遞的螺旋復合材料，保持同樣工作方式向切割機方向運行；所述一號旋轉牽引機返回至初始位置；

g.所述切割機在固定位置切斷螺旋復合材料，所述二號旋轉牽引機返回至初始位置，循環(huán)往復。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比的有益效果：采用芯軸與旋轉牽引機旋轉方向相反的螺旋成型工藝，保障了復合材料的螺旋成型效果，解決了現(xiàn)有的復合材料彈簧成型方法多采用人工制造，自動化程度低，勞動強度大，產(chǎn)品性能無法得到保障的難題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中旋轉牽引機的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明整體結構示意圖。

具體實施方式

為了加深本發(fā)明的理解，下面我們將結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。

如圖1和圖2示出了本發(fā)明一種適用于連續(xù)纖維復合材料的螺旋成型裝置的具體實施方式，包括紗架1、膠槽2、模具固化加熱器4、后固化烘箱5和切割機9，其特征在于：還包括芯軸3、旋轉牽引機和控制系統(tǒng)6；旋轉牽引機包括旋轉支架701、芯軸腔704、旋轉支架動力軸713和牽引機牽引裝置711；旋轉支架701上端設有旋轉動力電機716，下端設有牽引機牽引螺母707；旋轉支架動力軸713前端設有旋轉同步輪712，旋轉支架動力軸713與芯軸腔704之間設有動力軸支承714，芯軸腔704外側設有氣缸固定架702，氣缸固定架702上設有夾緊氣缸717，夾緊氣缸717末端設有芯軸夾緊扣705，芯軸腔704前端設有耐高溫墊圈703；旋轉牽引支架下端設有牽引機固定架708,牽引機固定架708頂部設有牽引機牽引裝置711，牽引機牽引螺母707設置在牽引機牽引裝置711上；牽引機牽引裝置711兩端設有絲桿固定軸承706，牽引機固定架708一側設有往復動力電機709；復動力電機709通過牽引機驅動輪710帶動牽引機牽引裝置711運動；

旋轉牽引機還包括一號旋轉牽引機7和二號旋轉牽引機71；紗架1后端設有膠槽2，膠槽2后端設有芯軸固定裝置302，芯軸固定裝置302下端設有芯軸傳動裝置301，芯軸3前端設置在芯軸固定裝置302內(nèi)，后端延伸至二號旋轉牽引機71；芯軸固定裝置302后端設有模具固化加熱器4，模具固化加熱器4后端設有后固化烘箱5，后固化烘箱5后設有一號旋轉牽引機7，一號旋轉牽引機7后設有二號旋轉牽引機71；二號旋轉牽引機71后設有切割機8。

作為對本發(fā)明的進一步優(yōu)化，一號旋轉牽引機7和二號旋轉牽引機71旋轉方向相同；芯軸3旋轉方向與一號旋轉牽引機7及二號旋轉牽引機71旋轉速度相反；旋轉動力電機716通過同步帶715帶動旋轉同步輪712工作；復動力電機709通過牽引機驅動輪710帶動牽引機牽引裝置711運動；旋轉支架701內(nèi)設有4個夾緊氣缸717，夾緊氣缸717兩兩均布在氣缸固定架702兩側。

本發(fā)明還公開了上述一種適用于連續(xù)纖維復合材料的螺旋成型裝置的工作方法，包括如下步驟：

a.膠槽2對紗架1輸送的復合材料進行上膠處理；

b.上膠后的復合材料纏繞在芯軸3上，在芯軸傳動裝置301的帶動下通過模具固化加熱器4，模具固化加熱器4對復合材料進行螺旋程序的加熱固化預處理；

c.預處理后的復合材料進入后固化箱5完成螺旋材料初成型；

d.初成型的螺旋材料在芯軸3的旋轉推動下進入與芯軸3旋轉方向相反的一號旋轉牽引機7內(nèi)；

e.一號旋轉牽引機7底部的旋轉動力電機716和往復動力電機709同時工作，旋轉動力電機716通過旋轉同步輪712帶動旋轉支架動力軸713旋轉，旋轉支架動力軸713帶動氣缸固定架702及夾緊氣缸717旋轉，且旋轉方向與芯軸3相反；往復動力電機709帶動牽引機驅動輪710運動，牽引機絲桿螺母707在牽引機絲桿711作用下帶動一號旋轉牽引機7向二號牽引機71方向運動；

f.二號旋轉牽引機71接取從一號旋轉牽引機7傳遞的螺旋復合材料，保持同樣工作方式向切割機8方向運行；一號旋轉牽引機7返回至初始位置；

g.切割機8在固定位置切斷螺旋復合材料，二號旋轉牽引機71返回至初始位置，循環(huán)往復。

本發(fā)明所述的連續(xù)纖維復合材料的螺旋成型裝置，采用芯軸3與旋轉牽引，旋轉方向相反的螺旋成型工藝，保障了復合材料的螺旋成型效果，解決了現(xiàn)有的復合材料彈簧成型方法多采用人工制造，自動化程度低，勞動強度大，產(chǎn)品性能無法得到保障的難題。

上述具體實施方式，僅為說明本發(fā)明的技術構思和結構特征，目的在于讓熟悉此項技術的相關人士能夠據(jù)以實施，但以上內(nèi)容并不限制本發(fā)明的保護范圍，凡是依據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的任何等效變化或修飾，均應落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。