專利名稱：一種生產(chǎn)彎曲型材的拉擠方法及專用設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于樹脂基纖維增強(qiáng)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體地說(shuō)涉及一種彎曲樹脂基纖 維增強(qiáng)塑料型材拉擠方法，以及生產(chǎn)彎曲樹脂基纖維增強(qiáng)塑料型材的設(shè)備。
背景技術(shù)：
樹脂基纖維增強(qiáng)塑料有比強(qiáng)度和比模量高、耐化學(xué)介質(zhì)腐蝕、抗疲勞性和電絕緣 性好等特點(diǎn)，使用拉擠工藝制成樹脂基纖維增強(qiáng)塑料型材具有重量輕、強(qiáng)度高、宜于安裝等 諸多優(yōu)點(diǎn)。拉擠工藝具有工藝簡(jiǎn)單、高效，尤其在長(zhǎng)度上幾乎沒(méi)有限制，適合于高性能纖維 增強(qiáng)復(fù)合材料型材的連續(xù)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。通常熱固型樹脂基纖維增強(qiáng)塑料型材都是采用拉擠工藝生產(chǎn)的等截面直線型材， 典型的直線型材的拉擠工藝由送紗、浸膠、預(yù)成型、固化成型、牽引和切割工序組成，其基本 原理為無(wú)捻紗從紗架引出，經(jīng)過(guò)集束進(jìn)入膠槽，然后進(jìn)入模具，排除多余樹脂并在壓實(shí)過(guò)程 中排除氣泡，在模腔中固化成型，再由牽引裝置拉出，最后由切割裝置切割成所需長(zhǎng)度的制
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m o目前非直線型材的拉擠技術(shù)也有研究，主要有兩種。一種非直線型材的拉擠工藝 設(shè)備由纖維導(dǎo)向裝置、浸膠槽、射頻電能預(yù)熱器、導(dǎo)向裝置、旋盤陰模、固定陽(yáng)模模座、模具 加熱器、切割器等組成。在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上固定幾個(gè)與板簧凹面曲率相同的陰模，形成一個(gè)完整的 環(huán)形模具，陰模的數(shù)量與板簧的長(zhǎng)度相配合。同時(shí)，固定陽(yáng)模模座的凹面，使之與旋轉(zhuǎn)性陰 模的凸面相對(duì)應(yīng)，它們之間的空隙為成型模腔。轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，牽引著浸漬了樹脂的增強(qiáng)材料 經(jīng)過(guò)高頻預(yù)熱器和導(dǎo)紗裝置后，再經(jīng)緊靠著導(dǎo)紗裝置的固定末端部的模板進(jìn)入固定陽(yáng)模與 旋轉(zhuǎn)陰模構(gòu)成的閉合模腔中，然后按模具的形狀彎曲成型、固化。這種拉擠工藝可用于生產(chǎn) 截面積相等但形狀變化的制品。另一種彎曲型材拉擠技術(shù)的原理為在通用拉擠機(jī)的拉擠 模的出口處，型材尚處于未完全固化狀態(tài)，利用此時(shí)具有的一定的變形能力，使其彎曲或變 形。通常適用于制造截面深度小、曲率不大的制品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種曲面樹脂基纖維增強(qiáng)塑料拉擠型材的拉擠成型工藝。一種曲面樹脂基纖維增強(qiáng)塑料拉擠型材生產(chǎn)方法，包括送紗、浸膠、預(yù)成型、固化 成型、牽引和切割的步驟，其特征在于，固化成型所用的模具具有弧形的模腔，固化的彎曲 型材被牽引出模腔后沿與模腔有相同曲率的軌道延伸。本發(fā)明還公開了用于上述曲面樹脂基纖維增強(qiáng)塑料拉擠型材生產(chǎn)方法的專用設(shè) 備，它包括紗架、樹脂浸槽、模具、第一牽引車、第二牽引車和切割裝置，所說(shuō)的模具具有弧 形模腔，模具口設(shè)置有弧形軌道，軌道中沿周向設(shè)置有滑輪組；弧形軌道固定在車架上，它 具有彎曲型材同樣的彎曲半徑，第一牽引車和第二牽引車沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)。模具的型腔形 狀與尺寸與要拉擠的型材的形狀和尺寸相匹配。與常規(guī)直線型材模具相同的是，本發(fā)明中所用的曲面模具也具有外模和芯模。生
3產(chǎn)曲面實(shí)心型材時(shí)，模具僅用外模，外模內(nèi)壁具有與彎曲型材外壁同樣的彎曲半徑。生產(chǎn)曲 面空心型材時(shí)，同時(shí)采用外模和芯模，外模型腔內(nèi)壁具有與彎曲型材外壁同樣的彎曲半徑； 芯模一端固定，芯模的外壁具有與彎曲型材內(nèi)壁同樣的彎曲半徑。如果僅是替換直線型材拉型設(shè)備中的模具是不能實(shí)現(xiàn)瘵固化的曲面型材牽引出 并不斷延伸的，所以本發(fā)明在模具口設(shè)置了彎曲軌道(弧形軌道)，軌道中沿周向設(shè)置有滑 輪；彎曲軌道固定在車架上，它具有彎曲型材同樣的彎曲半徑，第一牽引車和第二牽引車沿 彎曲軌道運(yùn)動(dòng)?；喼行倪B線的線型與彎曲型材具有同樣的彎曲半徑，彎曲型材在兩牽引 車的夾持牽引下，沿著由這組滑輪組成的滑道中運(yùn)動(dòng)。與直線連續(xù)拉擠方法相同，兩牽引車 交替夾持牽引型材，完成彎曲型材的連續(xù)拉擠的過(guò)程。曲面型材在模具中成型固化后，由牽 引車?yán)瞿＞呖冢捎跔恳偸潜３衷谇媲邢?，能持繼地將型材從模具中拉出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1.可生產(chǎn)不同彎曲半徑的彎曲型材；
2.模腔與彎曲型材具有同樣的彎曲半徑，型材拉出模腔已完全固化，適用于熱固性樹枝纖維增強(qiáng)塑料型材的拉擠；
3.通用性好，只要將直線型材拉擠型材生產(chǎn)設(shè)備稍作改造即可生產(chǎn)彎曲型材。


圖1、彎曲型材拉擠工藝示意圖。圖2、模具構(gòu)造剖視圖。圖3、模具A-A側(cè)視圖。圖4、圖1中軌道6的C-C截面構(gòu)造示意圖。圖5、圖1中軌道6的D-D截面構(gòu)造示意圖。圖6、彎曲型材拉擠工藝示意圖。圖7、圖6中軌道6的C’ -C’截面構(gòu)造示意圖。圖8、圖6中軌道6的D’ -D，截面構(gòu)造示意圖。圖中，1-紗架，2-樹脂浸槽，3-紗線，4-模具，41為紗線入口，5_型材，6_弧形軌 道，61-滑輪，7-第一牽引車，71-第一牽引車的夾頭，72-第一牽引車的滑輪，8-第二牽引 車，81-第二牽引車的夾頭，9-切割裝置。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖1-8對(duì)本發(fā)明的原理及技術(shù)方案做進(jìn)一步的說(shuō)明。[實(shí)施例1]
拉擠設(shè)備由紗架1、樹脂浸槽2、具有彎曲模腔的模具4、曲線軌道6、滑輪61、第一牽引 車7和第二牽引車8、切割裝置9組成(圖1)。對(duì)于實(shí)心型材，模具僅用外模，外模內(nèi)壁具有 與彎曲型材外壁具有同樣的彎曲半徑，模具的型腔形狀與尺寸與要拉擠的型材的形狀和尺 寸相匹配(圖2)。無(wú)捻紗3從紗架1引出，經(jīng)過(guò)集束后進(jìn)入膠槽2中浸膠后，排除多余樹脂 并在壓實(shí)過(guò)程中排除氣泡，紗線3經(jīng)模具入口 41再進(jìn)入模具4 (圖3)。玻璃纖維和樹脂在 模具4中成型固化后，由第一牽引車7將型材5拉出模具4。軌道6和滑輪61 —起固定在 車架上，它具有彎曲型材5同樣的彎曲半徑。
第一牽引車7上的夾頭71裝有滑輪72，牽引車7的夾頭71夾持型材5沿軌道6 向前運(yùn)動(dòng)(圖1、圖4)時(shí)，牽引車8的夾頭是松開的(圖1、圖5)。當(dāng)牽引車7運(yùn)動(dòng)到最大牽 引行程時(shí)，夾頭71松開(圖6、圖7)，并開始復(fù)位，這時(shí)牽引車8的夾頭81夾持彎曲型材5 繼續(xù)沿軌道6向前運(yùn)動(dòng)(圖6、圖8)，當(dāng)牽引車8運(yùn)動(dòng)到最大牽引行程時(shí)，夾頭81松開并開 始復(fù)位，這時(shí)牽引車7的夾頭71夾持著型材5沿軌道6繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)(圖1、圖4)。這樣周 而復(fù)始，在牽引車的7與8的交替夾持并牽引型材5連續(xù)不斷地向前運(yùn)動(dòng)，完成彎曲型材的 連續(xù)拉擠的過(guò)程。最后由切割裝置9將拉擠的型材5切割成所需長(zhǎng)度的型材制品。[實(shí)施例2]
拉擠設(shè)備由紗架1、樹脂浸槽2、具有彎曲模腔的模具4、曲線軌道5、滑輪6、第一牽引車 7和第二牽引車8、切割裝置9組成(圖1)。對(duì)于空心型材，模具4中同時(shí)采用外模和芯模。 外模內(nèi)壁具有與彎曲型材外壁具有同樣的彎曲半徑，內(nèi)壁的形狀與尺寸與要拉擠的型材外 壁的形狀和尺寸相匹配；芯模一端固定，芯模的外壁具有與彎曲型材內(nèi)壁具有同樣的彎曲 半徑，形狀和尺寸與要拉擠的型材內(nèi)壁的形狀和尺寸相匹配。拉擠過(guò)程同實(shí)施例1。本發(fā)明不限于這些公開的實(shí)施方案，本發(fā)明將覆蓋在專利書中所描述的范圍，以 及權(quán)利要求范圍的各種變型和等效變化。
權(quán)利要求
一種曲面樹脂基纖維增強(qiáng)塑料拉擠型材生產(chǎn)方法，包括送紗、浸膠、預(yù)成型、固化成型、牽引和切割的步驟，其特征在于，固化成型所用的模具具有弧形的模腔，固化的彎曲型材被牽引出模腔后沿與模腔有相同曲率的軌道延伸。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的拉擠設(shè)備，包括紗架、樹脂浸槽、模具、第一牽引車、 第二牽引車和切割裝置，其特征在于，所說(shuō)的模具具有弧形模腔，模具口設(shè)置有弧形軌道， 軌道的內(nèi)壁上設(shè)置有若干滑輪；弧形軌道具有彎曲型材同樣的彎曲半徑，第一牽引車和第 二牽引車沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉擠設(shè)備，其特征在于，第一牽引車的夾頭兩端設(shè)有滑輪，工 作時(shí)滑輪沿弧形軌道內(nèi)壁動(dòng)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拉擠設(shè)備，其特征在于，所說(shuō)的模具有外模和芯模，外模內(nèi)壁 具有與彎曲型材外壁同樣的彎曲半徑，芯模的外壁具有與彎曲型材內(nèi)壁同樣的彎曲半徑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彎曲樹脂基纖維增強(qiáng)塑料型材拉擠成方法及實(shí)現(xiàn)該方法的拉擠設(shè)備。所說(shuō)的方法包括送紗、浸膠、預(yù)成型、固化成型、牽引和切割的步驟，固化成型所用的模具具有弧形的模腔，固化的彎曲型材被牽引出模腔后沿與模腔有相同曲率的軌道延伸。拉擠設(shè)備包括紗架、樹脂浸槽、模具、第一牽引車、第二牽引車和切割裝置，所說(shuō)的模具具有弧形模腔，模具口設(shè)置有弧形軌道，軌道的內(nèi)壁上設(shè)置有若干滑輪；弧形軌道具有彎曲型材同樣的彎曲半徑，第一牽引車和第二牽引車沿弧形軌道運(yùn)動(dòng)。本方法通用性好，只要將直線型材拉擠型材生產(chǎn)設(shè)備稍作改造即可生產(chǎn)不同彎曲半徑的型材。
文檔編號(hào)B29C70/52GK101870171SQ20101022054
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
發(fā)明者萬(wàn)水, 廖濟(jì)柙, 李少周 申請(qǐng)人:廖濟(jì)柙;李少周;萬(wàn)水