專利名稱：一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合材料纏繞、鋪放成型技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置。
背景技術(shù)：
樹(shù)脂基復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度、高比剛度、獨(dú)特的可設(shè)計(jì)性和良好的可加工性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防及民用等諸多領(lǐng)域，其中樹(shù)脂基復(fù)合材料預(yù)浸膠帶廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料纏繞、鋪放成型工藝。纏繞成型過(guò)程中，完成一件零件需要上千米的預(yù)浸膠帶，而纏繞設(shè)備所能裝載的預(yù)浸膠帶長(zhǎng)度最長(zhǎng)為300米，因此纏繞過(guò)程中需要對(duì)預(yù)浸膠帶進(jìn)行續(xù)帶，從而完成纏繞成型工藝。目前預(yù)浸膠帶的續(xù)帶主要通過(guò)手工縫接的方式實(shí)現(xiàn)，效率低下且容易造成應(yīng)力集中和纏繞制品內(nèi)部摻雜材料。需要研究一種復(fù)合材料預(yù)浸膠帶搭接續(xù)帶裝置，實(shí)現(xiàn)預(yù)浸膠帶無(wú)雜質(zhì)、無(wú)損的續(xù)接，以提高纏繞制品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問(wèn)題為了克服現(xiàn)有手工縫接復(fù)合材料預(yù)浸膠帶效率低、工序復(fù)雜、出現(xiàn)摻雜材料等缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料預(yù)浸膠帶的快速、無(wú)摻雜、無(wú)損續(xù)帶工藝。技術(shù)方案本發(fā)明的技術(shù) 方案為:所述一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，其特征在于:由底板、下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、頂板、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)桶組成；所述底板為整個(gè)裝置的支撐機(jī)構(gòu)，且底板能夠與外部機(jī)體固定連接；所述下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由下導(dǎo)柱、兩個(gè)下導(dǎo)輥架和若干下導(dǎo)輥組成；所述下導(dǎo)柱將兩個(gè)下導(dǎo)輥架支撐在底板上，兩個(gè)下導(dǎo)輥架平行布置，在兩個(gè)下導(dǎo)輥架之間固定有若干相互平行的下導(dǎo)輥，下導(dǎo)輥兩端與下導(dǎo)輥架固定；所述上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由上導(dǎo)柱、兩個(gè)上導(dǎo)輥架和若干上導(dǎo)輥組成；所述上導(dǎo)柱將頂板支撐在下導(dǎo)輥架上，且上導(dǎo)柱穿過(guò)上導(dǎo)輥架；上導(dǎo)輥架處于下導(dǎo)輥架與頂板之間，且上導(dǎo)輥架能夠沿上導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)上導(dǎo)輥架之間固定有若干相互平行的上導(dǎo)輥，上導(dǎo)輥兩端與上導(dǎo)輥架固定；頂板中部開(kāi)有熱風(fēng)口，在頂板上固定安裝有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)桶，熱風(fēng)桶安裝在熱風(fēng)口處；兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)頂板后各自與對(duì)應(yīng)的上導(dǎo)輥架固定連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上導(dǎo)輥架沿上導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)。所述一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，其特征在于:還包括由兩個(gè)保護(hù)支架，單個(gè)保護(hù)支架下端與對(duì)應(yīng)下導(dǎo)輥架固定連接，單個(gè)保護(hù)支架上端有支撐保護(hù)上導(dǎo)輥架的支撐面。所述一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，其特征在于:下導(dǎo)輥外表材質(zhì)為聚四氟乙烯，下導(dǎo)輥中心為圓柱狀鋼材，圓柱狀鋼材與下導(dǎo)輥外表之間為滾珠軸承。
有益效果本發(fā)明提出的基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，需搭接的兩段預(yù)浸膠帶重疊一定的長(zhǎng)度后水平放置在下導(dǎo)輥上，下導(dǎo)輥采用聚四氟乙烯，此材質(zhì)具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，即保證了導(dǎo)輥外側(cè)不粘膠；上導(dǎo)輥在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下向下運(yùn)動(dòng)，上導(dǎo)輥與下導(dǎo)輥之間的擠壓力，使得兩段預(yù)浸膠帶緊密貼合，通過(guò)熱風(fēng)桶向預(yù)浸膠帶吹入熱風(fēng)，在熱風(fēng)的加熱作用下，保持一段時(shí)間后，使兩段預(yù)浸膠帶上的黏膠緊密的黏結(jié)。緩慢開(kāi)動(dòng)機(jī)器繼續(xù)進(jìn)行纏繞，兩段黏合的預(yù)浸膠帶通過(guò)上導(dǎo)輥與下導(dǎo)輥的擠壓力，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中充分黏合同時(shí)濾除黏合處內(nèi)部的空氣，保證纏繞制品的質(zhì)量。


圖1為基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接續(xù)帶裝置的示意圖；圖中:1.底板 2.下導(dǎo)柱 3.下導(dǎo)棍架 4.下導(dǎo)棍 5.上導(dǎo)柱 6.上導(dǎo)輥架 7.上導(dǎo)輥 8.保護(hù)支架 9.固定銷(xiāo) 10.頂板 11.氣缸12.熱風(fēng)桶
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例描述本發(fā)明:本實(shí)施例中的一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置由底板1、下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、上導(dǎo)棍機(jī)構(gòu)、頂板10、氣缸11和熱風(fēng)桶12組成。所述底板為長(zhǎng)方形鋼板，是整個(gè)裝置的支撐機(jī)構(gòu)，在兩側(cè)長(zhǎng)邊各有兩個(gè)螺紋孔，用于通過(guò)螺栓與外部機(jī)體固定連接。底板的四個(gè)角上還均勻分布四個(gè)沉頭通孔，用于與下導(dǎo)棍機(jī)構(gòu)中的下導(dǎo)柱固定。

所述下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由下導(dǎo)柱2、兩個(gè)下導(dǎo)輥架3和若干下導(dǎo)輥4組成。下導(dǎo)柱為矮圓柱狀鋼材，通過(guò)其將下導(dǎo)輥架支撐固定在底板上，并且為安裝和清理雜物留出空間。下導(dǎo)輥架為長(zhǎng)方體鋼塊，兩個(gè)下導(dǎo)輥架平行布置，在下導(dǎo)輥架兩端靠外的位置分別有一個(gè)沉頭通孔，用于與下導(dǎo)柱固定連接，以固定下導(dǎo)輥架位置。在下導(dǎo)輥架兩端靠?jī)?nèi)的位置還分別有一個(gè)沉頭通孔，用于與上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)的上導(dǎo)柱相連接。在下導(dǎo)輥架水平方向有五個(gè)平行的沉頭通孔，通過(guò)兩個(gè)下導(dǎo)輥架對(duì)稱的沉頭通孔來(lái)固定下導(dǎo)輥，下導(dǎo)輥之間相互平行，并保證五個(gè)導(dǎo)輥都在一個(gè)水平面上。下導(dǎo)輥外表材質(zhì)為聚四氟乙烯，此材質(zhì)具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，即保證了導(dǎo)輥外側(cè)不粘膠。下導(dǎo)輥中心為圓柱狀鋼材，用于與兩側(cè)的下導(dǎo)輥架上的沉頭通孔相連接，固定下導(dǎo)輥的軸向位置，圓柱狀鋼材與下導(dǎo)輥外表之間為滾珠軸承，通過(guò)其保證導(dǎo)輥的轉(zhuǎn)動(dòng)順暢。所述上導(dǎo)棍機(jī)構(gòu)由上導(dǎo)柱5、兩個(gè)上導(dǎo)棍架6和若干上導(dǎo)棍7組成。上導(dǎo)柱為矮圓柱狀鋼材，通過(guò)其將下導(dǎo)輥架與頂板相連接，將頂板支撐在下導(dǎo)輥架上。上導(dǎo)輥架上有通孔使上導(dǎo)柱從中穿過(guò)，上導(dǎo)輥架處于下導(dǎo)輥架與頂板之間，上導(dǎo)輥架能夠沿上導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)，且限定上導(dǎo)輥架只能沿上導(dǎo)柱移動(dòng)。上導(dǎo)輥架為長(zhǎng)方體鋼塊，上導(dǎo)輥架兩端各有一個(gè)通孔，上導(dǎo)柱從中穿過(guò)。在上導(dǎo)輥架水平方向有四個(gè)平行的沉頭通孔，通過(guò)兩個(gè)上導(dǎo)輥架對(duì)稱的沉頭通孔來(lái)固定上導(dǎo)輥，上導(dǎo)輥之間相互平行，并保證四個(gè)導(dǎo)輥都在一個(gè)水平面上。在上導(dǎo)輥架的上側(cè)中間位置有一螺紋孔，通過(guò)其與氣缸11的驅(qū)動(dòng)桿連接，使氣缸能夠帶動(dòng)上導(dǎo)輥架沿上導(dǎo)柱移動(dòng)。
頂板為長(zhǎng)方形鋼板，在其四個(gè)角上分布有四個(gè)沉頭通孔，通過(guò)沉頭通孔與上導(dǎo)柱相連接，固定頂板的位置。上頂板的兩側(cè)各有四個(gè)螺孔，通過(guò)其將氣缸安裝在頂板上，在四個(gè)螺孔中間有一個(gè)圓孔，使氣缸的驅(qū)動(dòng)桿從中穿過(guò)與上導(dǎo)輥架相連接。頂板中部開(kāi)有熱風(fēng)口，熱風(fēng)口周?chē)辛鶄€(gè)螺孔，通過(guò)其固定輸送熱風(fēng)的熱風(fēng)桶，使熱風(fēng)能通過(guò)熱風(fēng)口吹到預(yù)浸膠帶上。整個(gè)裝置還包括有兩個(gè)保護(hù)支架8，保護(hù)支架為T(mén)型鋼材，T型鋼材下端與對(duì)應(yīng)下導(dǎo)輥架中部通過(guò)固定銷(xiāo)9固定連接，單個(gè)保護(hù)支架上端為支撐面，支撐保護(hù)上導(dǎo)輥架，保證在放置預(yù)浸膠帶的時(shí)候，上導(dǎo)輥架不會(huì)沿上導(dǎo)柱向下，保證操作安全。在熱壓搭接過(guò)程中，首先檢查保護(hù)支架8是否頂在上導(dǎo)輥架6的下端面上，保證操作安全。給熱風(fēng)桶12吹入熱風(fēng)，將需搭接的兩段預(yù)浸膠帶重疊一定的長(zhǎng)度后水平放置在下導(dǎo)輥4上，松開(kāi)保護(hù)支架8，氣缸11通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)上導(dǎo)輥架6和上導(dǎo)輥7沿垂直方向下壓，由于上導(dǎo)輥7與下導(dǎo)輥4之間的擠壓力，使得兩段預(yù)浸膠帶緊密貼合。在熱風(fēng)的加熱作用下，保持一段時(shí)間后，使兩段預(yù)浸膠帶上的黏膠緊密的黏結(jié)。緩慢開(kāi)動(dòng)機(jī)器繼續(xù)進(jìn)行纏繞，兩段黏合的預(yù)浸膠帶通過(guò)上導(dǎo)輥7與下導(dǎo)輥4的擠壓力，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中充分黏合同時(shí)濾除黏合處內(nèi)部的空氣，保證纏繞制品的質(zhì)量。最后，當(dāng)兩段預(yù)浸膠帶黏合處離開(kāi)熱壓搭接裝置后，氣缸11通過(guò)驅(qū)動(dòng)桿帶動(dòng)上導(dǎo)輥架6與上導(dǎo)輥7沿垂直方向上抬，轉(zhuǎn)動(dòng)保護(hù)支架8，使其頂在上導(dǎo)輥架6的下端面上 ，保證后續(xù)操作安全，熱壓搭接過(guò)程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，其特征在于:由底板、下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、頂板、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)桶組成；所述底板為整個(gè)裝置的支撐機(jī)構(gòu)，且底板能夠與外部機(jī)體固定連接；所述下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由下導(dǎo)柱、兩個(gè)下導(dǎo)輥架和若干下導(dǎo)輥組成；所述下導(dǎo)柱將兩個(gè)下導(dǎo)輥架支撐在底板上，兩個(gè)下導(dǎo)輥架平行布置，在兩個(gè)下導(dǎo)輥架之間固定有若干相互平行的下導(dǎo)輥，下導(dǎo)輥兩端與下導(dǎo)輥架固定；所述上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由上導(dǎo)柱、兩個(gè)上導(dǎo)輥架和若干上導(dǎo)輥組成；所述上導(dǎo)柱將頂板支撐在下導(dǎo)輥架上，且上導(dǎo)柱穿過(guò)上導(dǎo)輥架；上導(dǎo)輥架處于下導(dǎo)輥架與頂板之間，且上導(dǎo)輥架能夠沿上導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)，在兩個(gè)上導(dǎo)輥架之間固定有若干相互平行的上導(dǎo)輥，上導(dǎo)輥兩端與上導(dǎo)輥架固定；頂板中部開(kāi)有熱風(fēng)口，在頂板上固定安裝有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)桶，熱風(fēng)桶安裝在熱風(fēng)口處；兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)頂板后各自與對(duì)應(yīng)的上導(dǎo)輥架固定連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上導(dǎo)輥架沿上導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，其特征在于:還包括由兩個(gè)保護(hù)支架，單個(gè)保護(hù)支架下端與對(duì)應(yīng)下導(dǎo)輥架固定連接，單個(gè)保護(hù)支架上端有支撐保護(hù)上導(dǎo)輥架的支撐面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，其特征在于:下導(dǎo)輥外表材質(zhì)為聚四氟乙烯，下導(dǎo)輥中心為圓柱狀鋼材，圓柱狀鋼材與下導(dǎo)輥外表之間為滾珠 軸承。
全文摘要
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于滾輪的復(fù)合材料預(yù)浸膠帶熱壓搭接裝置，由底板、下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)、頂板、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)桶組成；下導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由下導(dǎo)柱、兩個(gè)下導(dǎo)輥架和若干下導(dǎo)輥組成；上導(dǎo)輥機(jī)構(gòu)由上導(dǎo)柱、兩個(gè)上導(dǎo)輥架和若干上導(dǎo)輥組成；頂板中部開(kāi)有熱風(fēng)口，在頂板上固定安裝有兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和熱風(fēng)桶；兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)桿穿過(guò)頂板后各自與對(duì)應(yīng)的上導(dǎo)輥架固定連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上導(dǎo)輥架沿上導(dǎo)柱運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明中下導(dǎo)輥采用聚四氟乙烯，此材質(zhì)具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，即保證了導(dǎo)輥外側(cè)不粘膠；采用上、下導(dǎo)輥擠壓、運(yùn)動(dòng)過(guò)程中充分黏合同時(shí)濾除黏合處內(nèi)部的空氣，保證纏繞制品的質(zhì)量。
文檔編號(hào)B29C65/42GK103240877SQ20131018818
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月21日
發(fā)明者史耀耀, 趙盼, 俞濤, 彭家浩, 張曉揚(yáng), 張軍, 何曉東, 左安邦 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)