CN106903866A - 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 - Google Patents
一种复合材料电杆缠绕模具用针环 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106903866A CN106903866A CN201710121036.9A CN201710121036A CN106903866A CN 106903866 A CN106903866 A CN 106903866A CN 201710121036 A CN201710121036 A CN 201710121036A CN 106903866 A CN106903866 A CN 106903866A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ring
- needle
- small
- composite material
- big
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000715 Mucilage Polymers 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N pyraflufen-ethyl Chemical compound C1=C(Cl)C(OCC(=O)OCC)=CC(C=2C(=C(OC(F)F)N(C)N=2)Cl)=C1F APTZNLHMIGJTEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/54—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations, e.g. feeding or storage of prepregs or SMC after impregnation or during ageing
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H12/00—Towers; Masts or poles; Chimney stacks; Water-towers; Methods of erecting such structures
- E04H12/02—Structures made of specified materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Architecture (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Insulating Bodies (AREA)
Abstract
本发明提供一种复合材料电杆缠绕模具用针环，它包括用于依次套设在模具外的两个相互接触的同心环，令与模具接触的为小环(2)，套在小环外的为大环(1)；小环(2)和大环(1)上均设置有一圈间距相等、指向圆心的孔；它还包括穿过小环(2)和大环(1)的孔并与孔固定的金属针(3)。本发明提供的针环将内外设置的小环和大环套用，通过合理受力分配，可实现小角度缠绕制备复合材料杆塔，并且该针环可重复利用10次，提高了复合杆塔生产效率。另外，与现有针环相比，采用PVC材料制备大环，能够降低制备成本。
Description
技术领域
本发明属于复合杆塔制造技术领域，具体涉及一种复合材料电杆缠绕模具用针环。
背景技术
高压输电杆塔一般采用全钢材料制成，易引起雷击和雾闪、湿闪等事件，还存在质量重、易锈蚀、运输和组装不便等缺陷，为克服上述问题，近来发展出具有电绝缘性好、强度高、耐腐蚀等诸多优点的复合材料杆塔，以复合材料杆塔替代一般钢制杆塔可以大大减少输电线路的建设成本和运维成本。
目前，复合材料杆塔生产制备过程一般是将玻璃纤维纱通过装有树脂的浸胶槽，带胶后层层缠绕在模具上，最后固化成型得到复合材料杆塔。在生产复合电杆过程中，增强材料玻璃纤维纱以接近轴向均匀铺放能够增强电杆的抗弯强度和模量，即采用小角度缠绕技术，而要实现该技术就必须在模具两端加上针环以维持铺放在模具上的增强材料均匀地以小角度排列在模具上。针环为金属环外设置等间距分布的金属针得到，结构如图1所示，带胶纤维纱挂在针环上形成0～90°的角度后缠绕在模具上。
现有针环为金属材质，一般采用一体化成型工艺制备，将钢针电焊在钢条上并环向绑扎在模具两端制作针环，其工序复杂繁琐，耗时耗工，费用高。金属针环一套成本为500元左右，1小时只能加工2套。由于焊接制作的差异性，会有10％的针环在使用中因强度低而造成针环折断或者弯曲，造成原材料报废及模具的不可逆损伤，复合杆塔生产过程中断裂的针环照片如图2所示，影响电杆质量甚至造成正在缠制的电杆报废，严重情况下损失费用大约在2万元每次。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种可重复多次使用的复合材料电杆缠绕模具用针环，保证所制备的复合材料杆塔质量稳定，并降低针环的制备成本。本发明的另一目的在于提供该复合材料电杆缠绕模具用针环的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：
提供一种复合材料电杆缠绕模具用针环，它包括用于依次套设在模具外的两个相互接触的同心环，令与模具接触的为小环2，套在小环外的为大环1；小环2和大环1上均设置有一圈间距相等、指向圆心的孔；
它还包括穿过小环2和大环1的孔并与孔固定的金属针3。
按上述方案，所述大环1材质为塑料、金属、木头、玻璃钢、陶瓷中的一种。
按上述方案，所述小环2材质为金属、合金、玻璃钢、陶瓷中的一种。
按上述方案，所述金属针3长度为30-150mm。
按上述方案，所述小环2上安装有金属针3的小孔间距为1-30mm。
本发明还提供上述复合材料电杆缠绕模具用针环的制备方法，其步骤如下：
1)将大环1和小环2沿圆周分别均匀钻孔，孔间距1-30mm，孔径大于金属针3横截面直径；
2)将金属针3依次穿过小环2和大环1，在小环2和大环1上等间距安装一圈金属针3；
3)用可固化树脂填充金属针3与大环1和小环2之间的缝隙，待树脂固化即得到复合材料电杆缠绕模具用针环。
本发明的有益效果是：1、本发明提供一种复合材料电杆缠绕模具用针环，该针环将内外设置的小环和大环套用，通过合理受力分配，可实现小角度缠绕制备复合材料杆塔，并且该针环可重复利用10次，提高了复合杆塔生产效率。另外，与现有针环相比，采用PVC材料制备大环，能够降低制备成本(成本约150元左右)；2、本发明所述制备方法工序简单，加工效率高，1小时可加工10套。
附图说明
图1为现有技术中所用针环的照片；
图2为现有技术中复合杆塔生产过程中断裂的针环照片；
图3为本发明实施例1所制备的复合材料电杆缠绕模具用针环的照片，左图为大针环，右图为小针环；
图4为实施例1所制备的复合材料电杆缠绕模具用针环的结构示意图。
图中：1－大环；2－小环；3－金属针。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
实施例1
针对生产10kV玻璃钢电杆，制备一种用于缠绕生产玻璃钢的针环。
如图4所示，本实施例中，该复合材料电杆缠绕模具用针环的装配结构包括用于依次套设在模具外的两个相互接触的同心环，令与模具接触的为小环2，套在小环外的为大环1；小环2和大环1上均设置有一圈间距相等、指向圆心的孔；还包括穿过小环2和大环1的孔并与孔固定的金属针3。
对大、小环进行受力分析，发现在复合材料杆塔制备过程中大环1受力较小，在满足力学强度的前提下可采用经济型材料替代金属材料，本申请人经过试验后确定采用PVC管能够满足要求。
小环2受力较大，因此采用金属环材质如钢、铜、铝合金、陶瓷、玻璃钢。
具体制备方法为：
以内径为250mm的PVC管为大环1基材，切割成宽度25mm的环，以内径90mm壁厚12mm的无缝钢管为小环2基材，将大环1和小环2分别钻孔，小环2沿圆周均匀钻46个φ4.3mm的孔，大环1沿圆周均匀钻150个φ4.3mm的孔，将钢钉3(长度位3cm)从内向外穿过PVC环和钢管，再用万能胶水涂在钢钉3与钢环之间的缝隙里面防止钢钉3串动，待胶水固化后，即制备得到针环。
按上述方法制备大针环和小针环，分别安装于复合材料电杆缠绕模具两端，大针环和小针环照片见图3。本实施例制备针环成本约150元左右，并且一小时可加工10套。
使用时将大、小针环固定在模具两端，在钢钉上涂覆润滑油，以便纤维纱均匀穿过针环，纤维纱按缠绕程序循环往复直至缠绕完成，然后将电杆固化成型。成型后切割两端针环部分，放入马弗炉高温烧掉树脂，冷却后将玻璃纤维纱剥离针环，剩下的针环将不可再用的钢钉去掉，换上新的钢钉再涂上胶水，待胶水固化后钢环再重复利用。
由以上对本发明实施例的详细描述，可以了解本发明解决了现有技术中采用一体成型的针环时针环易折断或弯曲的问题，提高了复合杆塔生产效率，并且与现有针环相比，采用PVC材料制备大环能够降低针环制备成本，还能够提高针环生产效率。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种复合材料电杆缠绕模具用针环，其特征在于：它包括用于依次套设在模具外的两个相互接触的同心环，令与模具接触的为小环(2)，套在小环外的为大环(1)；小环(2)和大环(1)上均设置有一圈间距相等、指向圆心的孔；
它还包括穿过小环(2)和大环(1)的孔并与孔固定的金属针(3)。
2.根据权利要求1所述的复合材料电杆缠绕模具用针环，其特征在于所述大环(1)材质为塑料、金属、木头、玻璃钢、陶瓷中的一种。
3.根据权利要求1所述的复合材料电杆缠绕模具用针环，其特征在于所述小环(2)材质为金属、合金、玻璃钢、陶瓷中的一种。
4.根据权利要求1所述的复合材料电杆缠绕模具用针环，其特征在于在所述金属针(3)长度为30-150mm。
5.根据权利要求1所述的复合材料电杆缠绕模具用针环，其特征在于所述小环(2)上安装有金属针(3)的小孔间距为1-30mm。
6.一种权利要求1-5任一所述的复合材料电杆缠绕模具用针环的制备方法，其特征在于步骤如下：
1)将大环(1)和小环(2)沿圆周分别均匀钻孔，孔间距1-30mm，孔径大于金属针(3)横截面直径；
2)将金属针(3)依次穿过小环(2)和大环(1)，在小环(2)和大环(1)上等间距安装一圈金属针(3)；
3)用可固化树脂填充金属针(3)与大环(1)和小环(2)之间的缝隙，待树脂固化即得到复合材料电杆缠绕模具用针环。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710121036.9A CN106903866A (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710121036.9A CN106903866A (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106903866A true CN106903866A (zh) | 2017-06-30 |
Family
ID=59186114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710121036.9A Pending CN106903866A (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106903866A (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235276A (en) * | 1975-09-13 | 1977-03-17 | Sanshin Seinetsu Kogyo Kk | Process for making obliquely polymerized tubing ready for winding drum of plastic pipes |
| AR043736A1 (es) * | 2004-03-08 | 2005-08-10 | Spalla Maria Agostina | Poste de fuste elevado, levemente conico, constituido con materiales compuestos |
| DE102008014380A1 (de) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Eads Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines Fasermaterials auf einen Wickelkern bei der Herstellung eines Faserverbundbauteils |
| CN104890223A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 江南工业集团有限公司 | 小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置及加工轴类产品的方法 |
| CN105269828A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-27 | 河北浩正非金属材料检测服务有限公司 | 一种零度缠绕玻璃钢管道制作方法 |
| CN205467423U (zh) * | 2016-01-06 | 2016-08-17 | 深圳鼎立成新型材料有限公司 | 一种缠绕杆件的成型挂纱盘 |
| CN208118421U (zh) * | 2017-03-02 | 2018-11-20 | 武汉南瑞电力工程技术装备有限公司 | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 |
-
2017
- 2017-03-02 CN CN201710121036.9A patent/CN106903866A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235276A (en) * | 1975-09-13 | 1977-03-17 | Sanshin Seinetsu Kogyo Kk | Process for making obliquely polymerized tubing ready for winding drum of plastic pipes |
| AR043736A1 (es) * | 2004-03-08 | 2005-08-10 | Spalla Maria Agostina | Poste de fuste elevado, levemente conico, constituido con materiales compuestos |
| DE102008014380A1 (de) * | 2008-03-17 | 2009-09-24 | Eads Deutschland Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines Fasermaterials auf einen Wickelkern bei der Herstellung eines Faserverbundbauteils |
| CN104890223A (zh) * | 2015-06-19 | 2015-09-09 | 江南工业集团有限公司 | 小直径轴类产品碳纤维布缠绕成型装置及加工轴类产品的方法 |
| CN105269828A (zh) * | 2015-11-17 | 2016-01-27 | 河北浩正非金属材料检测服务有限公司 | 一种零度缠绕玻璃钢管道制作方法 |
| CN205467423U (zh) * | 2016-01-06 | 2016-08-17 | 深圳鼎立成新型材料有限公司 | 一种缠绕杆件的成型挂纱盘 |
| CN208118421U (zh) * | 2017-03-02 | 2018-11-20 | 武汉南瑞电力工程技术装备有限公司 | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104672782B (zh) | 一种纤维增强树脂基复合材料芯及其制造方法 | |
| CN104265047B (zh) | 玻璃纤维缠绕增强聚氨酯树脂锥形电杆的制备方法 | |
| CN106545566A (zh) | 复合材料传动轴及该复合材料传动轴的成型工艺 | |
| ITMI20130449A1 (it) | Radice di pala di un aerogeneratore e procedimento per la fabbricazione di una radice di pala di aerogeneratore | |
| CN104875397B (zh) | Z‑pin连接纤维复合材料喷管预制体成型方法 | |
| CN102146195A (zh) | 改性碳纤维增强环氧树脂基复合棒材 | |
| RU2013126953A (ru) | Провод для воздушных линий электропередач и способ его изготовления | |
| CN110240783A (zh) | 一种低变形大长径比辊筒的制备方法 | |
| CN102261193B (zh) | 一种输电线路用复合材料横担及其制备方法 | |
| CN104164996A (zh) | 一种无保护层混凝土电杆及其制造方法 | |
| CN208118421U (zh) | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 | |
| CN106903866A (zh) | 一种复合材料电杆缠绕模具用针环 | |
| CN103878985A (zh) | 一种用于切割硅片的碳纤维导轮制备方法及碳纤维导轮 | |
| CN105216378A (zh) | 一种高刚度碳纤维辊轴及其制备方法 | |
| CN104036877B (zh) | 一种架空导线用纤维复合绳芯成型工艺与制造设备 | |
| CN104900320B (zh) | 一种智慧能源用超柔性绞合型碳纤维复合芯及其制作方法 | |
| CN101722658B (zh) | 一种适用于输电线路扩容导线的树脂基复合材料及其制备工艺 | |
| CN104761790A (zh) | 一种增强改性型聚乙烯波纹管 | |
| CN103956210B (zh) | 混杂纤维复合绳芯、其成型工艺及绳芯制造装置 | |
| CN110343367B (zh) | 一种架空导线用高韧性碳纤维复合芯 | |
| CN113152131A (zh) | 一种钢绞线-frp复合筋的制备方法以及制备钢绞线-frp复合筋的系统 | |
| CN106827589A (zh) | 一种内嵌型钢的frp型材拱的制备工艺 | |
| CN108859196A (zh) | 一种管套管工艺碳纤维传动轴的制备方法 | |
| CN109454891A (zh) | 一种耐磨耐燃的碳纤维管加工工艺 | |
| CN103337319B (zh) | 组合式芯棒制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170630 |