CN101870171A

CN101870171A - 一种生产弯曲型材的拉挤方法及专用设备

Info

Publication number: CN101870171A
Application number: CN 201010220545
Authority: CN
Inventors: 廖济柙; 李少周; 万水
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-08
Filing date: 2010-07-08
Publication date: 2010-10-27

Abstract

本发明公开了一种弯曲树脂基纤维增强塑料型材拉挤成方法及实现该方法的拉挤设备。所说的方法包括送纱、浸胶、预成型、固化成型、牵引和切割的步骤，固化成型所用的模具具有弧形的模腔，固化的弯曲型材被牵引出模腔后沿与模腔有相同曲率的轨道延伸。拉挤设备包括纱架、树脂浸槽、模具、第一牵引车、第二牵引车和切割装置，所说的模具具有弧形模腔，模具口设置有弧形轨道，轨道的内壁上设置有若干滑轮；弧形轨道具有弯曲型材同样的弯曲半径，第一牵引车和第二牵引车沿弧形轨道运动。本方法通用性好，只要将直线型材拉挤型材生产设备稍作改造即可生产不同弯曲半径的型材。

Description

一种生产弯曲型材的拉挤方法及专用设备

技术领域

本发明属于树脂基纤维增强复合材料结构领域，具体地说涉及一种弯曲树脂基纤维增强塑料型材拉挤方法，以及生产弯曲树脂基纤维增强塑料型材的设备。

背景技术

树脂基纤维增强塑料有比强度和比模量高、耐化学介质腐蚀、抗疲劳性和电绝缘性好等特点，使用拉挤工艺制成树脂基纤维增强塑料型材具有重量轻、强度高、宜于安装等诸多优点。拉挤工艺具有工艺简单、高效，尤其在长度上几乎没有限制，适合于高性能纤维增强复合材料型材的连续化生产的特点。

通常热固型树脂基纤维增强塑料型材都是采用拉挤工艺生产的等截面直线型材，典型的直线型材的拉挤工艺由送纱、浸胶、预成型、固化成型、牵引和切割工序组成，其基本原理为无捻纱从纱架引出，经过集束进入胶槽，然后进入模具，排除多余树脂并在压实过程中排除气泡，在模腔中固化成型，再由牵引装置拉出，最后由切割装置切割成所需长度的制品。

目前非直线型材的拉挤技术也有研究，主要有两种。一种非直线型材的拉挤工艺设备由纤维导向装置、浸胶槽、射频电能预热器、导向装置、旋盘阴模、固定阳模模座、模具加热器、切割器等组成。在旋转台上固定几个与板簧凹面曲率相同的阴模，形成一个完整的环形模具，阴模的数量与板簧的长度相配合。同时，固定阳模模座的凹面，使之与旋转性阴模的凸面相对应，它们之间的空隙为成型模腔。转台转动时，牵引着浸渍了树脂的增强材料经过高频预热器和导纱装置后，再经紧靠着导纱装置的固定末端部的模板进入固定阳模与旋转阴模构成的闭合模腔中，然后按模具的形状弯曲成型、固化。这种拉挤工艺可用于生产截面积相等但形状变化的制品。另一种弯曲型材拉挤技术的原理为：在通用拉挤机的拉挤模的出口处，型材尚处于未完全固化状态，利用此时具有的一定的变形能力，使其弯曲或变形。通常适用于制造截面深度小、曲率不大的制品。

发明内容

本发明的目的是提供一种曲面树脂基纤维增强塑料拉挤型材的拉挤成型工艺。

一种曲面树脂基纤维增强塑料拉挤型材生产方法，包括送纱、浸胶、预成型、固化成型、牵引和切割的步骤，其特征在于，固化成型所用的模具具有弧形的模腔，固化的弯曲型材被牵引出模腔后沿与模腔有相同曲率的轨道延伸。

本发明还公开了用于上述曲面树脂基纤维增强塑料拉挤型材生产方法的专用设备，它包括纱架、树脂浸槽、模具、第一牵引车、第二牵引车和切割装置，所说的模具具有弧形模腔，模具口设置有弧形轨道，轨道中沿周向设置有滑轮组；弧形轨道固定在车架上，它具有弯曲型材同样的弯曲半径，第一牵引车和第二牵引车沿弧形轨道运动。模具的型腔形状与尺寸与要拉挤的型材的形状和尺寸相匹配。

与常规直线型材模具相同的是，本发明中所用的曲面模具也具有外模和芯模。生产曲面实心型材时，模具仅用外模，外模内壁具有与弯曲型材外壁同样的弯曲半径。生产曲面空心型材时，同时采用外模和芯模，外模型腔内壁具有与弯曲型材外壁同样的弯曲半径；芯模一端固定，芯模的外壁具有与弯曲型材内壁同样的弯曲半径。

如果仅是替换直线型材拉型设备中的模具是不能实现瘵固化的曲面型材牵引出并不断延伸的，所以本发明在模具口设置了弯曲轨道（弧形轨道），轨道中沿周向设置有滑轮；弯曲轨道固定在车架上，它具有弯曲型材同样的弯曲半径，第一牵引车和第二牵引车沿弯曲轨道运动。滑轮中心连线的线型与弯曲型材具有同样的弯曲半径，弯曲型材在两牵引车的夹持牵引下，沿着由这组滑轮组成的滑道中运动。与直线连续拉挤方法相同，两牵引车交替夹持牵引型材，完成弯曲型材的连续拉挤的过程。曲面型材在模具中成型固化后，由牵引车拉出模具口，由于牵引力总是保持在曲面切向，能持继地将型材从模具中拉出。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1. 可生产不同弯曲半径的弯曲型材；

2. 模腔与弯曲型材具有同样的弯曲半径，型材拉出模腔已完全固化，适用于热固性树枝纤维增强塑料型材的拉挤；

3. 通用性好，只要将直线型材拉挤型材生产设备稍作改造即可生产弯曲型材。

附图说明

图1、弯曲型材拉挤工艺示意图。

图2、模具构造剖视图。

图3、模具A-A侧视图。

图4、图1中轨道6的C-C截面构造示意图。

图5、图1中轨道6的D-D截面构造示意图。

图6、弯曲型材拉挤工艺示意图。

图7、图6中轨道6的C’-C’截面构造示意图。

图8、图6中轨道6的D’-D’截面构造示意图。

图中，1-纱架，2-树脂浸槽，3-纱线，4-模具，41为纱线入口，5-型材，6-弧形轨道，61-滑轮，7-第一牵引车，71-第一牵引车的夹头，72-第一牵引车的滑轮，8-第二牵引车，81-第二牵引车的夹头，9-切割装置。

具体实施方式

以下参照附图1-8对本发明的原理及技术方案做进一步的说明。

[实施例1]

拉挤设备由纱架1、树脂浸槽2、具有弯曲模腔的模具4、曲线轨道6、滑轮61、第一牵引车7和第二牵引车8、切割装置9组成（图1）。对于实心型材，模具仅用外模，外模内壁具有与弯曲型材外壁具有同样的弯曲半径，模具的型腔形状与尺寸与要拉挤的型材的形状和尺寸相匹配（图2）。无捻纱3从纱架1引出，经过集束后进入胶槽2中浸胶后，排除多余树脂并在压实过程中排除气泡，纱线3经模具入口41再进入模具4（图3）。玻璃纤维和树脂在模具4中成型固化后，由第一牵引车7将型材5拉出模具4。轨道6和滑轮61一起固定在车架上，它具有弯曲型材5同样的弯曲半径。

第一牵引车7上的夹头71装有滑轮72，牵引车7的夹头71夹持型材5沿轨道6向前运动（图1、图4）时，牵引车8的夹头是松开的（图1、图5）。当牵引车7运动到最大牵引行程时，夹头71松开（图6、图7），并开始复位，这时牵引车8的夹头81夹持弯曲型材5继续沿轨道6向前运动（图6、图8），当牵引车8运动到最大牵引行程时，夹头81松开并开始复位，这时牵引车7的夹头71夹持着型材5沿轨道6继续向前运动（图1、图4）。这样周而复始，在牵引车的7与8的交替夹持并牵引型材5连续不断地向前运动，完成弯曲型材的连续拉挤的过程。最后由切割装置9将拉挤的型材5切割成所需长度的型材制品。

[实施例2]

拉挤设备由纱架1、树脂浸槽2、具有弯曲模腔的模具4、曲线轨道5、滑轮6、第一牵引车7和第二牵引车8、切割装置9组成（图1）。对于空心型材，模具4中同时采用外模和芯模。外模内壁具有与弯曲型材外壁具有同样的弯曲半径，内壁的形状与尺寸与要拉挤的型材外壁的形状和尺寸相匹配；芯模一端固定，芯模的外壁具有与弯曲型材内壁具有同样的弯曲半径，形状和尺寸与要拉挤的型材内壁的形状和尺寸相匹配。拉挤过程同实施例1。

本发明不限于这些公开的实施方案，本发明将覆盖在专利书中所描述的范围，以及权利要求范围的各种变型和等效变化。

Claims

1.一种曲面树脂基纤维增强塑料拉挤型材生产方法，包括送纱、浸胶、预成型、固化成型、牵引和切割的步骤，其特征在于，固化成型所用的模具具有弧形的模腔，固化的弯曲型材被牵引出模腔后沿与模腔有相同曲率的轨道延伸。

2.一种实现权利要求1所述方法的拉挤设备，包括纱架、树脂浸槽、模具、第一牵引车、第二牵引车和切割装置，其特征在于，所说的模具具有弧形模腔，模具口设置有弧形轨道，轨道的内壁上设置有若干滑轮；弧形轨道具有弯曲型材同样的弯曲半径，第一牵引车和第二牵引车沿弧形轨道运动。

3.根据权利要求2所述的拉挤设备，其特征在于，第一牵引车的夹头两端设有滑轮，工作时滑轮沿弧形轨道内壁动行。

4.根据权利要求2所述的拉挤设备，其特征在于，所说的模具有外模和芯模，外模内壁具有与弯曲型材外壁同样的弯曲半径，芯模的外壁具有与弯曲型材内壁同样的弯曲半径。