專利名稱：玻璃鋼錨桿成型模頭和成型設(shè)備及相應(yīng)的錨桿制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及用于對玻璃鋼錨桿進行成型的成型模頭和成型設(shè)備及相應(yīng)的錨桿制造方法。
背景技術(shù)：
錨桿主要用于煤礦巷道和半煤巖巷道的支護、隧道的支護、圍巖面錨固、邊坡錨固、以及各類地下工程支護、深基坑錨固等。其中，玻璃鋼錨桿因其具有可切割、防靜電、阻燃的非金屬化特點，強度高，耐久性好，重量輕，能滿足工業(yè)安全生產(chǎn)的要求，已逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)金屬錨桿，得到廣泛應(yīng)用。圖1示出了玻璃鋼錨桿的制造流程。如圖所示，在牽引機36的牽引下，紗架30上的玻纖紗31在浸入樹脂容器32浸漬樹脂之后，進入成型設(shè)備，通過其中的成型模頭33將玻纖紗成型為錨桿35，并且通過纏繞帶(未示出)對擠出成型模頭33的錨桿進行螺紋纏繞，在其表面上形成螺紋。隨后，成型的錨桿通過烘道34干燥后，穿過牽引機36進入切割機37，由切割機37將其切割成預(yù)定長度的玻璃鋼錨桿。在玻璃鋼錨桿的拉擠成型過程中，成型模頭對錨桿幾何尺寸的控制起著關(guān)鍵作用。目前各拉擠成型機所配的模頭均為光孔，這種模頭起著控制錨桿外圓尺寸的作用，螺紋的成型是靠旋轉(zhuǎn)的安裝盤上的柔性纏繞帶，通過旋轉(zhuǎn)，將纏繞帶緊緊纏繞在徑向相對靜止的未固化錨桿桿體上，由于未固化桿體徑向相對靜止，但軸向在牽引機牽引力的作用下一直向前移動，這樣就在未固化錨桿上勒出螺紋。圖2示出了常規(guī)成型設(shè)備及其中的成型模頭的結(jié)構(gòu)。如圖2所示，光孔模頭336 安裝在軸承座332上，纏繞有纏繞帶333的線盤337固定在安裝盤334上，并能夠隨安裝盤 334 —起在軸承座332上旋轉(zhuǎn)，玻纖紗31在牽引機的牽引下進入光孔模頭聚積為桿狀，形成為未固化的錨桿桿體，并在被拉出模頭后，由旋轉(zhuǎn)的纏繞帶在未固化的錨桿桿體上拉出螺紋。但是，這種光孔模頭存在下述缺點光孔模頭只能控制桿體的外徑尺寸，螺紋的牙距和螺紋的深淺都得不到控制，且桿體出模頭后，在纏繞帶拉緊力的作用下，拉出一定深度螺紋的同時，桿體也在未纏繞纏繞帶的區(qū)域向徑向方向膨脹，從而不僅牙距、牙深控制不好，外徑也存在很大的問題；光孔模頭是安裝在軸承座上的，工作時不能隨安裝盤旋轉(zhuǎn)，這樣安裝盤和模頭間形成相對運動，這種相對運動使進入模頭的玻纖紗產(chǎn)生一捻向，這種捻向有利于桿體強度的提高，然而，這種捻向在形成過程中缺少一個力對它進行約束，一出模頭就被牽引機的拉力解散，因此看似形成了捻向卻沒能發(fā)揮作用。為此，存在改善玻璃鋼錨桿成型效果的需求。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明采用在模頭型腔內(nèi)形成螺紋的方式來成型玻璃鋼錨桿。因此，本發(fā)明的目標是提供一種用于對玻璃鋼錨桿進行成型的成型模頭和成型設(shè)備及相應(yīng)的錨桿制造方法，其中在模頭型腔內(nèi)在錨桿桿體上形成螺紋。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種玻璃鋼錨桿成型模頭，包括模頭出口端和位于模頭出口端內(nèi)的型腔，所述模頭出口端具有模頭出口，以使由玻纖紗形成的未固化的錨桿桿體沿第一方向從所述型腔中穿過，并使成型之后的錨桿桿體從模頭出口引出，其中，在所述模頭出口端上在沿與所述第一方向垂直的第二方向上設(shè)置有與所述型腔貫通的進線穿孔，以使纏繞帶穿過所述進線穿孔對在所述型腔中穿過的未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞。在上述玻璃鋼錨桿成型模頭中，在所述型腔中，在模頭出口端的內(nèi)壁上可以形成有用于對錨桿桿體進行整形的弧形螺紋。在上述玻璃鋼錨桿成型模頭中，所述弧形螺紋可以形成在所述進線穿孔和所述模頭出口之間的內(nèi)壁上。在上述玻璃鋼錨桿成型模頭中，所述弧形螺紋的形狀可以與成型后的錨桿桿體外
形一致。在上述玻璃鋼錨桿成型模頭中，所述成型模頭可以沿與錨桿桿體上的螺紋旋向一致的方向旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種玻璃鋼錨桿成型設(shè)備，包括軸承座；能夠在軸承座上旋轉(zhuǎn)的安裝盤；前述玻璃鋼錨桿成型模頭，所述成型模頭安裝在所述安裝盤上并隨所述安裝盤一起旋轉(zhuǎn)，用于將進入的多根玻纖紗成型為玻璃鋼錨桿；以及線盤，所述線盤安裝在所述安裝盤上且隨所述安裝盤一起旋轉(zhuǎn)，并適于提供穿過所述進線穿孔提供對未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞的纏繞帶。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種玻璃鋼錨桿的制造方法，包括錨桿成型步驟，其中采用上述玻璃鋼錨桿成型設(shè)備對未固化的錨桿桿體進行成型，并且其中通過穿過所述進線穿孔的纏繞帶對未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞。在上述玻璃鋼錨桿的制造方法中，在錨桿成型步驟中，可以利用所述弧形螺紋對由纏繞帶纏繞的錨桿桿體進行整形，以在錨桿桿體上形成弧形螺紋。上述玻璃鋼錨桿的制造方法還可以包括在錨桿成型步驟之后的抗靜電液噴涂步驟，其中將抗靜電液噴涂在已經(jīng)形成有弧形螺紋的錨桿桿體表面上，形成抗靜電層。上述玻璃鋼錨桿的制造方法還可以包括在抗靜電液噴涂步驟之后的根據(jù)需要切割所述錨桿桿體的切割步驟，其中在錨桿成型步驟、抗靜電液噴涂步驟和切割步驟中無需拆除纏繞帶。


通過以下結(jié)合附圖對本發(fā)明各具體實施方式
的詳細描述，本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點將變得更加明顯，在附圖中相同的附圖標記表示相同的部件，其中圖1示出了玻璃鋼錨桿的制造流程；圖2示出了常規(guī)成型設(shè)備及其中的成型模頭的結(jié)構(gòu)；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)；以及CN 102371668 A
說明書
3/4頁 圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)置在圖3中示出的成型設(shè)備中的成型模頭的結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖及具體實施方式
，僅以舉例的方式對本發(fā)明做進一步的說明。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的成型設(shè)備的示例性結(jié)構(gòu)。如圖3所示，該成型設(shè)備包括安裝盤4和安裝在安裝盤4上的成型模頭6。安裝盤4能夠在固定在工作臺8上的軸承座 2上旋轉(zhuǎn)，并帶動安裝在其上的成型模頭6—起旋轉(zhuǎn)。根據(jù)優(yōu)選的實施方式，這種旋轉(zhuǎn)與錨桿桿體上的螺紋旋向一致。安裝盤4的旋轉(zhuǎn)使進入成型模頭6的浸漬有樹脂的玻纖紗1產(chǎn)生一捻向，這種捻向作用使玻纖紗1在成型模頭6的型腔內(nèi)聚積成桿狀，形成未固化的錨桿桿體。如圖所示，在成型模頭6上設(shè)置有進線穿孔，纏繞帶3穿過該進線穿孔對從成型模頭 6中穿過的未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞，在錨桿桿體上勒出螺紋形狀。隨后，成型后的錨桿5在牽引機(未示出)的牽引力作用下離開成型模頭6。圖4示出了設(shè)置在圖3中示出的成型設(shè)備中的成型模頭的示例性結(jié)構(gòu)。如圖4所示，成型模頭6安裝在安裝盤4上，并包括模頭出口端61、位于模頭出口端61內(nèi)的型腔62 和設(shè)置在模頭出口端61上的進線穿孔63。纏繞帶3穿過進線穿孔63，進入型腔62，對型腔中穿過的未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞，并隨著模頭出口端61隨著安裝盤4的旋轉(zhuǎn)，在由牽引機的牽引而不斷移動前進的錨桿桿體上勒出螺紋形狀。在模頭出口端61的內(nèi)壁上，還形成有與桿體外形一致的弧形螺紋形狀。在未固化的錨桿桿體由纏繞帶纏繞之后，通過弧形螺紋形狀對桿體進行整形，把纏繞帶擠進螺紋桿體的幾何形狀之中。在牽引機的牽引力作用下，錨桿桿體通過模頭出口端61的模頭出口離開成型模頭6。如圖所示，模頭出口形成在模頭出口端61沿玻纖紗運動方向的前端。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式中，弧形螺紋形狀形成在進線穿孔63和模頭出口之間的內(nèi)壁上。在一些實施方式中，進線穿孔63和模頭出口之間的距離可以為模頭出口端61長度的一半，但不限于此。在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式中，在錨桿桿體出模頭出口后，包括纏繞帶在內(nèi)的表面一同被整形為標準的弧形螺紋。如圖4所示，該成型模頭6還可以包括將模頭出口端61安裝并固定在安裝盤4上的模頭壓板64。模頭壓板64可以與模頭出口端61 —體地形成，并可以通過螺釘、焊接、鉚接等連接方式安裝在安裝盤4上。在可替換實施方式中，模頭壓板64可以與模頭出口端61 分開形成，并可以通過粘合劑、螺釘、焊接、鉚接或型面配合等方式結(jié)合在一起。在可替換實施方式中，模頭出口端61可以直接安裝在安裝盤4上，也可以采用不同于模頭壓板64的結(jié)構(gòu)安裝在安裝盤4上。再次參照圖3，在根據(jù)本發(fā)明的示例性結(jié)構(gòu)中，該成型設(shè)備還可以包括用于提供纏繞帶3的線盤7，纏繞帶3可以纏繞在線盤7上。線盤7可以固定在安裝盤4，隨安裝盤4 一起旋轉(zhuǎn)，并且能夠自轉(zhuǎn)。當成型模頭6隨安裝盤4 一起圍繞浸透樹脂的玻纖紗為圓心旋轉(zhuǎn)時，纏繞帶將不斷的纏住玻纖紗，由于線盤7能夠自轉(zhuǎn)，也就可以不斷釋放纏繞帶，這就使得纏繞帶在桿體表面上纏出螺紋，并能夠根據(jù)需要控制螺紋深度和螺距。在成型的錨桿5離開成型模頭之后，還可以順序進行其它后續(xù)工序。例如，對成型的錨桿進行固化。在一些實施方式中，還可以包括抗靜電液噴涂步驟，其中將抗靜電液噴涂在已經(jīng)形成有弧形螺紋的錨桿桿體表面上，形成抗靜電層，以滿足井下產(chǎn)生所要求的防靜
5電等安全性需求。隨后，可以對錨桿進行切割，形成預(yù)定長度的玻璃鋼錨桿。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，由于纏繞帶的纏繞是在成型模頭內(nèi)進行的，纏繞后，弧形螺紋形狀對錨桿進行整形，把纏繞帶擠進螺紋桿體的幾何形狀之中，出型腔后，包括纏繞帶在內(nèi)一同被整形為標準的弧形螺紋。因此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，在桿體固化、切割后無需拆除纏繞帶，進而能夠?qū)崿F(xiàn)先噴抗靜電液后切割的工藝流程，形成從原材料投進到產(chǎn)成品結(jié)束的一條龍全自動工藝流程。此外，光孔模頭的螺紋纏繞，是在桿體出了模頭后進行的，這樣模頭的型腔無法對纏繞變形后的桿體進行整型，螺紋不規(guī)則，螺帽選配很困難。相比之下，根據(jù)本發(fā)明的成型模頭的示例性結(jié)構(gòu)，其型腔不再是光孔，在模頭出口端的內(nèi)壁上形成為弧形螺紋狀，與桿體外形一致；在模頭出口端上還設(shè)置有引導(dǎo)纏繞帶進入型腔的進線穿孔，柔性纏繞帶通過該穿孔在型腔內(nèi)對桿體進行螺紋纏繞，在纏繞后還通過弧形螺紋狀對桿體進行整形，桿體出型腔后由于柔性帶以螺旋狀緊緊纏繞著桿體，牽引力無法使它變形，從而保證了桿體外形幾何尺寸的穩(wěn)定性。進一步，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式，改變了光孔模頭安裝在軸承座上的方式，將成型模頭安裝在安裝盤上，這樣安裝盤的旋轉(zhuǎn)對玻纖紗形成的捻向，被與之同步旋轉(zhuǎn)的模頭上的纏繞帶同時緊緊纏繞住，這樣，經(jīng)過固化后的桿體上玻纖紗的捻向與螺紋旋向一致，從而明顯地提高了錨桿的扭矩。雖然以上已經(jīng)參照一些示例性實施方式描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將會認識到，在不偏離本發(fā)明的精髓和范圍的前提下，可在形式和細節(jié)上進行各種改變。
權(quán)利要求
1.一種玻璃鋼錨桿成型模頭，包括模頭出口端和位于模頭出口端內(nèi)的型腔，所述模頭出口端具有模頭出口，以使由玻纖紗形成的未固化的錨桿桿體沿第一方向從所述型腔中穿過，并使成型之后的錨桿桿體從模頭出口引出，其中，在所述模頭出口端上在沿與所述第一方向垂直的第二方向上設(shè)置有與所述型腔貫通的進線穿孔，以使纏繞帶穿過所述進線穿孔對在所述型腔中穿過的未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼錨桿成型模頭，其中，在所述型腔中，在模頭出口端的內(nèi)壁上形成有用于對錨桿桿體進行整形的弧形螺紋。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃鋼錨桿成型模頭，其中，所述弧形螺紋形成在所述進線穿孔和所述模頭出口之間的內(nèi)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的玻璃鋼錨桿成型模頭，其中所述弧形螺紋的形狀與成型后的錨桿桿體外形一致。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的玻璃鋼錨桿成型模頭，其中所述成型模頭能夠沿與錨桿桿體上的螺紋旋向一致的方向旋轉(zhuǎn)。
6.一種玻璃鋼錨桿成型設(shè)備，包括軸承座；能夠在軸承座上旋轉(zhuǎn)的安裝盤；權(quán)利要求1-5中任一項所述的玻璃鋼錨桿成型模頭，所述成型模頭安裝在所述安裝盤上并隨所述安裝盤一起旋轉(zhuǎn)，用于將進入的多根玻纖紗成型為玻璃鋼錨桿；以及線盤，所述線盤安裝在所述安裝盤上且隨所述安裝盤一起旋轉(zhuǎn)，并適于提供穿過所述進線穿孔對未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞的纏繞帶。
7.一種玻璃鋼錨桿的制造方法，包括錨桿成型步驟，其中采用權(quán)利要求6所述的玻璃鋼錨桿成型設(shè)備對未固化的錨桿桿體進行成型，并且其中通過穿過所述進線穿孔的纏繞帶對未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃鋼錨桿的制造方法，其中在錨桿成型步驟中，利用所述弧形螺紋對由纏繞帶纏繞的錨桿桿體進行整形，以在錨桿桿體上形成弧形螺紋。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的玻璃鋼錨桿的制造方法，還包括在錨桿成型步驟之后的抗靜電液噴涂步驟，其中將抗靜電液噴涂在已經(jīng)形成有弧形螺紋的錨桿桿體表面上，形成抗靜電層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的玻璃鋼錨桿的制造方法，還包括在抗靜電液噴涂步驟之后的根據(jù)需要切割所述錨桿桿體的切割步驟，其中在錨桿成型步驟、抗靜電液噴涂步驟和切割步驟中無需拆除纏繞帶。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種玻璃鋼錨桿成型模頭，包括模頭出口端和位于模頭出口端內(nèi)的型腔，所述模頭出口端具有模頭出口，以使由玻纖紗形成的未固化的錨桿桿體沿第一方向從所述型腔中穿過，并使成型之后的錨桿桿體從模頭出口引出，其中，在所述模頭出口端上在沿與所述第一方向垂直的第二方向上設(shè)置有與所述型腔貫通的進線穿孔，以使纏繞帶穿過所述進線穿孔對在所述型腔中穿過的未固化的錨桿桿體進行螺紋纏繞。還公開了包括該成型模頭的成型設(shè)備和相應(yīng)的玻璃鋼錨桿制造方法。
文檔編號B29L31/06GK102371668SQ20101025823
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者邵欽蓉 申請人:邵欽蓉