CN108202486B - 一种复合芯生产线及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合芯生产线及其生产工艺，包括放纱架、注胶机、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构；所述放纱架、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构依次设置；所述放纱架上设有卷状的碳纤维和玻璃纤维；所述浸胶机构采用封闭式易拆结构；所述注胶机为浸胶机构注胶。本发明的浸胶机构采用封闭式易拆结构，便于清洗，使得生产过程中不存在老胶，能够实现连续、快速生产，并且保证复合芯的性能，保障导线后期的安全运行。

Description

一种复合芯生产线及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种复合芯生产线及其生产工艺。
背景技术
传统的输电线路多采用钢芯铝绞线，其有着线损大、最大允许连续运行温度低等缺点，因此碳纤维复合导线应运而生，与钢芯铝绞线相比其重量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、与环境亲和等优点，可提高传输容量一倍。其关键技术在于复合芯的生产，目前行业所采用的复合芯生产线普遍采用开放式胶槽，随着生产时间的增长，老胶增加，影响复合芯的性能以及导线后期的安全运行。
发明内容
本发明的目的是提供一种不会存在老胶的复合芯生产线及其生产工艺。
实现本发明目的的技术方案是：一种复合芯生产线，包括放纱架、注胶机、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构；所述放纱架、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构依次设置；所述放纱架上设有卷状的碳纤维和玻璃纤维；所述浸胶机构采用封闭式易拆结构；所述注胶机为浸胶机构注胶。
所述浸胶机构包括进线端浸胶支架、出线端浸胶支架、浸胶支撑杆、纤维预成型分线板、碳纤立板、碳纤模芯、碳纤模套、缓压导胶管、玻纤立板、玻纤模芯、玻纤模套、轴承筒和拉杆；所述进线端浸胶支架、碳纤立板、玻纤立板和出线端浸胶支架沿走线方向依次设置；所述进线端浸胶支架和出线端浸胶支架的两侧分别通过两根浸胶支撑杆固定连接；所述纤维预成型分线板固定在进线端浸胶支架上；所述纤维预成型分线板上设有呈圆环形分布的多个纤维过线孔；所述碳纤立板和玻纤立板均设有两块；所述两块碳纤立板之间通过分别与两根浸胶支撑杆滑动连接的两个轴承筒固定连接；所述两块玻纤立板通过分别与两根浸胶支撑杆滑动连接的另外两个轴承筒固定连接；所述两块碳纤立板中的其中一块或者两块的两侧分别通过两根拉杆与出线端浸胶支架固定连接；所述碳纤模芯的进线端固定在靠近进线端的一块碳纤立板上，碳纤模芯的进线端设有呈圆环形分布的多个第一碳纤过线孔；所述碳纤模套套设在碳纤模芯上，并且碳纤模套与碳纤模芯之间的间隙与第一碳纤过线孔连通；所述两块碳纤立板上设有环绕碳纤模套设置的多个第一玻纤过线孔；所述碳纤模套的出线端穿设在靠近出线端的一块碳纤立板上，并且其端面抵在玻纤模芯的进线端的端面上；所述玻纤模芯的进线端固定在靠近进线端的一块玻纤立板上，玻纤模芯的中心设有第二碳纤过线孔，玻纤模芯的进线端设有呈圆环形分布的多个第二玻纤过线孔；所述玻纤模套套设在玻纤模芯上，并且玻纤模套与玻纤模芯之间的间隙与第二玻纤过线孔连通；所述玻纤模套的出线端穿设在靠近出线端的一块玻纤立板上；所述碳纤模套的进线端的侧面设有碳纤导胶孔，玻纤模套的进线端和出线端的侧面分别设有注胶孔和玻纤导胶孔；所述缓压导胶管的两端分别连接碳纤导胶孔和玻纤导胶孔；所述注胶机通过注胶管连通注胶孔；所述加热固化机构的前端与玻纤模套的出线端紧密接触。
所述纤维预成型分线板上呈圆环形分布的多个纤维过线孔设有2～5层。
所述两块碳纤立板中的其中一块或者两块的尺寸大于玻纤立板的尺寸。
所述碳纤模芯上呈圆环形分布的多个第一碳纤过线孔，以及玻纤模芯上呈圆环形分布的多个第二玻纤过线孔均设有1～2层；所述第一碳纤过线孔和第二玻纤过线孔的孔径均为0.9～1.5mm；所述碳纤模套与碳纤模芯之间的间隙，以及玻纤模套与玻纤模芯之间的间隙的宽度均为2～14mm。
所述碳纤模芯包括环形碳纤过线板、碳纤锥体和碳纤锥体固定板；所述环形碳纤过线板固定在靠近进线端的一块碳纤立板上；所述碳纤锥体通过碳纤锥体固定板固定在环形碳纤过线板的中心孔内；所述第一碳纤过线孔设置在环形碳纤过线板上；所述碳纤模套套设在碳纤锥体上。
所述碳纤模芯的碳纤锥体包括沿走线方向直径逐渐减小的3～5个台阶。
所述碳纤模套的碳纤导胶孔倾斜设置。
所述碳纤模套的出线端设有压力传感器；所述压力传感器采集的数据发送至注胶机的控制系统。
所述玻纤模芯包括环形玻纤过线板和玻纤锥体；所述环形玻纤过线板固定在靠近进线端的一块玻纤立板上；所述玻纤锥体的进线端固定在环形玻纤过线板的中心孔内；所述第二碳纤过线孔设置在玻纤锥体的中心；所述第二玻纤过线孔设置在环形玻纤过线板上；所述玻纤模套套设在玻纤锥体上。
所述玻纤模芯的玻纤锥体包括沿走线方向直径逐渐减小的3～5个台阶。
所述玻纤模芯的玻纤锥体的进线端设有斜孔；所述斜孔的一端连通玻纤锥体的进线端的端面，另一端连通玻纤锥体的进线端的侧面。
所述玻纤模芯的玻纤锥体的斜孔的孔径为2～8mm。
所述玻纤模芯的第二碳纤过线孔的直径为使得碳纤维在孔内的实际纤维占比为40％～70％。
所述玻纤模套的注胶孔倾斜设置。
所述加热固化机构包括冷却环、固化模具、模套、加热块和弹簧；所述冷却环的进口与浸胶机构的玻纤模套的出线端紧密接触，冷却环的出口套设在固化模具的进线端上；所述模套套设在固化模具上；所述加热块固定在模套的表面；所述弹簧套设在固化模具的进线端上，弹簧的两端分别与冷却环和模套接触，从而使冷却环与玻纤模套的出线端紧密接触。
所述加热固化机构的冷却环采用冷却介质进行冷却。
上述复合芯生产线的生产工艺，包括以下步骤：
①、根据需要生产的复合芯的规格型号，选择所需要的纤维预成型分线板、环形碳纤过线板、碳纤模套、环形玻纤过线板、玻纤模套和固化模具；
②、将纤维预成型分线板固定于进线端浸胶支架上，使用碳纤锥体固定板将碳纤锥体与环形碳纤过线板固定在一起；将玻纤锥体从环形玻纤过线板内孔中穿过，组合在一起；固化模具装入模套内，并固定好加热块；弹簧和冷却环分别装在固化模具的进线端部位；
③、将碳纤维从放纱架上放出，通过纤维预成型分线板上的纤维过线孔后，穿入碳纤模芯上的第一碳纤过线孔中；然后将碳纤模芯塞入碳纤模套中，并将碳纤维拉出；然后将碳纤维穿过玻纤模芯上的第二碳纤过线孔进入固化模具，并进入牵引；
将玻璃纤维从放纱架上放出，通过纤维预成型分线板上的纤维过线孔，以及碳纤立板上的第一玻纤过线孔后，穿入玻纤模芯上的第二玻纤过线孔中；然后将玻纤模芯塞入玻纤模套中，并将玻璃纤维拉出，进入固化模具，并进入牵引；
④、将碳纤模芯固定于碳纤立板上，并使用拉杆将碳纤立板固定于出线端浸胶支架上；
⑤、将缓压导胶管两端分别与碳纤模套的碳纤导胶孔和玻纤模套的玻纤导胶孔连接，并将注胶机的注胶管与玻纤模套的注胶孔相连接。
⑥、设置固化模具的温度，开启固化模具加热，并打开冷却环中冷却介质泵；
⑦、将树脂和固化剂分别加入到注胶机的两个料筒中，调整好树脂和固化剂的注胶速度比例；待温度升至设定的温度5分钟后，开始注胶，注胶速度为两倍的理论速度；待环形碳纤过线板碳纤维过线孔中有树脂流出时，观察压力传感器显示的压力，将此压力设置为最高压力，同时将最小注胶速度设置为理论注胶速度×，将最大注胶速度设置为理论注胶速度×，并开启牵引；
⑧、将碳纤维和玻璃纤维组合成的复合芯出牵引后截去开头5米，剩余通过收线机构成盘；
⑨、待放纱架上的玻璃纤维和碳纤维其中一卷用完时，停止注胶，并继续拉牵引，直至从固化模具出来的纤维上无树脂；
⑩、停止牵引，并拆卸碳纤模芯、玻纤模芯、缓压导胶管、注胶机的注胶管和固化模具，清洗碳纤模芯、碳纤模套、玻纤模芯、玻纤模套、缓压导胶管、注胶机的注胶管和固化模具。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的浸胶机构采用封闭式易拆结构，便于清洗，使得生产过程中不存在老胶，能够实现连续、快速生产，并且保证复合芯的性能，保障导线后期的安全运行。
(2)本发明能够生产各种型号的复合芯，只需要选择所需要的纤维预成型分线板、环形碳纤过线板、碳纤模套、环形玻纤过线板、玻纤模套和固化模具即可。
(3)本发明的浸胶机构的两块碳纤立板上设有环绕碳纤模套设置的多个第一玻纤过线孔，便于玻璃纤维通过。
(4)本发明的浸胶机构的两块碳纤立板中的其中一块或者两块的尺寸大于玻纤立板的尺寸，便于拉杆避开玻纤立板。
(5)本发明的加热固化机构的弹簧的两端分别与冷却环和模套接触，从而使冷却环与玻纤模套的出线端紧密接触，提高冷却效率。
(6)本发明的玻纤模套的注胶孔倾斜设置，能够避免堵塞。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的浸胶机构和加热固化机构的连接示意图。
图2为本发明的碳纤模芯的结构示意图。
图3为本发明的碳纤模套的结构示意图。
图4为本发明的玻纤模芯的结构示意图。
图5为本发明的玻纤模套的结构示意图。
附图中的标号为：
进线端浸胶支架1、出线端浸胶支架2、浸胶支撑杆3、纤维预成型分线板4、纤维过线孔4-1、碳纤立板5、碳纤模芯6、第一碳纤过线孔6-1、环形碳纤过线板6-2、碳纤锥体6-3、碳纤锥体固定板6-4、碳纤模套7、碳纤导胶孔7-1、缓压导胶管8、玻纤立板9、玻纤模芯10、第二碳纤过线孔10-1、第二玻纤过线孔10-2、环形玻纤过线板10-3、玻纤锥体10-4、斜孔10-4-1、玻纤模套11、注胶孔11-1、玻纤导胶孔11-2、轴承筒12、拉杆13、冷却环14、固化模具15、模套16、加热块17、弹簧18。
具体实施方式
(实施例1)
见图1至图5，本实施例的复合芯生产线，包括放纱架、注胶机、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构。放纱架、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构依次设置。放纱架上设有卷状的碳纤维和玻璃纤维。浸胶机构采用封闭式易拆结构。注胶机为浸胶机构注胶。
浸胶机构包括进线端浸胶支架1、出线端浸胶支架2、浸胶支撑杆3、纤维预成型分线板4、碳纤立板5、碳纤模芯6、碳纤模套7、缓压导胶管8、玻纤立板9、玻纤模芯10、玻纤模套11、轴承筒12和拉杆13。进线端浸胶支架1、碳纤立板5、玻纤立板9和出线端浸胶支架2沿走线方向依次设置。
进线端浸胶支架1和出线端浸胶支架2的两侧分别通过两根浸胶支撑杆3固定连接。纤维预成型分线板4固定在进线端浸胶支架1上。纤维预成型分线板4上设有2～5层呈圆环形分布的多个纤维过线孔4-1。
碳纤立板5和玻纤立板9均设有两块。两块碳纤立板5之间通过分别与两根浸胶支撑杆3滑动连接的两个轴承筒12固定连接。两块玻纤立板9通过分别与两根浸胶支撑杆3滑动连接的另外两个轴承筒12固定连接。两块碳纤立板5中的其中一块或者两块的两侧分别通过两根拉杆13与出线端浸胶支架2固定连接。两块碳纤立板5中的其中一块或者两块的尺寸大于玻纤立板9的尺寸。
碳纤模芯6的进线端固定在靠近进线端的一块碳纤立板5上，碳纤模芯6的进线端设有1～2层呈圆环形分布的多个第一碳纤过线孔6-1。碳纤模芯6包括环形碳纤过线板6-2、碳纤锥体6-3和碳纤锥体固定板6-4。环形碳纤过线板6-2固定在靠近进线端的一块碳纤立板5上。碳纤锥体6-3通过碳纤锥体固定板6-4固定在环形碳纤过线板6-2的中心孔内。第一碳纤过线孔6-1设置在环形碳纤过线板6-2上。碳纤模套7套设在碳纤锥体6-3上。碳纤锥体6-3包括沿走线方向直径逐渐减小的3～5个台阶。
碳纤模套7套设在碳纤模芯6上，并且碳纤模套7与碳纤模芯6之间的间隙与第一碳纤过线孔6-1连通。两块碳纤立板5上设有环绕碳纤模套7设置的多个第一玻纤过线孔5-1。碳纤模套7的出线端穿设在靠近出线端的一块碳纤立板5上，并且其端面抵在玻纤模芯10的进线端的端面上。碳纤模套7的出线端设有压力传感器。压力传感器采集的数据发送至注胶机的控制系统。
玻纤模芯10的进线端固定在靠近进线端的一块玻纤立板9上，玻纤模芯10的中心设有第二碳纤过线孔10-1，玻纤模芯10的进线端设有1～2层呈圆环形分布的多个第二玻纤过线孔10-2。玻纤模芯10包括环形玻纤过线板10-3和玻纤锥体10-4。环形玻纤过线板10-3固定在靠近进线端的一块玻纤立板9上。玻纤锥体10-4的进线端固定在环形玻纤过线板10-3的中心孔内。第二碳纤过线孔10-1设置在玻纤锥体10-4的中心。第二玻纤过线孔10-2设置在环形玻纤过线板10-3上。玻纤模套11套设在玻纤锥体10-4上。玻纤锥体10-4包括沿走线方向直径逐渐减小的3～5个台阶。玻纤锥体10-4的进线端设有斜孔10-4-1。斜孔10-4-1的一端连通玻纤锥体10-4的进线端的端面，另一端连通玻纤锥体10-4的进线端的侧面。玻纤锥体10-4的斜孔10-4-1的孔径为2～8mm。第二碳纤过线孔10-1的直径为使得碳纤维在孔内的实际纤维占比为40％～70％。
玻纤模套11套设在玻纤模芯10上，并且玻纤模套11与玻纤模芯10之间的间隙与第二玻纤过线孔10-2连通。玻纤模套11的出线端穿设在靠近出线端的一块玻纤立板9上。
第一碳纤过线孔6-1和第二玻纤过线孔10-2的孔径均为0.9～1.5mm。碳纤模套7与碳纤模芯6之间的间隙，以及玻纤模套11与玻纤模芯10之间的间隙的宽度均为2～14mm。
碳纤模套7的进线端的侧面设有碳纤导胶孔7-1，玻纤模套11的进线端和出线端的侧面分别设有注胶孔11-1和玻纤导胶孔11-2。碳纤导胶孔7-1和注胶孔11-1均倾斜设置。缓压导胶管8的两端分别连接碳纤导胶孔7-1和玻纤导胶孔11-2。注胶机通过注胶管连通注胶孔11-1。加热固化机构的前端与玻纤模套11的出线端紧密接触。
加热固化机构包括冷却环14、固化模具15、模套16、加热块17和弹簧18。冷却环14的进口与浸胶机构的玻纤模套11的出线端紧密接触，冷却环14的出口套设在固化模具15的进线端上。模套16套设在固化模具15上。加热块17固定在模套16的表面。弹簧18套设在固化模具15的进线端上，弹簧18的两端分别与冷却环14和模套16接触，从而使冷却环14与玻纤模套11的出线端紧密接触。冷却环14采用冷却介质进行冷却。
本实施例的复合芯生产线的生产工艺，包括以下步骤：
①、根据需要生产的复合芯的规格型号，选择所需要的纤维预成型分线板4、环形碳纤过线板6-2、碳纤模套7、环形玻纤过线板10-3、玻纤模套11和固化模具15。
②、将纤维预成型分线板4固定于进线端浸胶支架1上，使用碳纤锥体固定板6-4将碳纤锥体6-3与环形碳纤过线板6-2固定在一起。将玻纤锥体10-4从环形玻纤过线板10-3内孔中穿过，组合在一起。固化模具15装入模套16内，并固定好加热块17。弹簧18和冷却环14分别装在固化模具15的进线端部位。
③、将碳纤维从放纱架上放出，通过纤维预成型分线板4上的纤维过线孔4-1后，穿入碳纤模芯6上的第一碳纤过线孔6-1中。然后将碳纤模芯6塞入碳纤模套7中，并将碳纤维拉出。然后将碳纤维穿过玻纤模芯10上的第二碳纤过线孔10-1进入固化模具15，并进入牵引。
将玻璃纤维从放纱架上放出，通过纤维预成型分线板4上的纤维过线孔4-1，以及碳纤立板5上的第一玻纤过线孔5-1后，穿入玻纤模芯10上的第二玻纤过线孔10-2中。然后将玻纤模芯10塞入玻纤模套11中，并将玻璃纤维拉出，进入固化模具15，并进入牵引。
④、将碳纤模芯6固定于碳纤立板5上，并使用拉杆13将碳纤立板5固定于出线端浸胶支架2上。
⑤、将缓压导胶管8两端分别与碳纤模套7的碳纤导胶孔7-1和玻纤模套11的玻纤导胶孔11-2连接，并将注胶机的注胶管与玻纤模套11的注胶孔11-1相连接。
⑥、设置固化模具15的温度，开启固化模具加热，并打开冷却环14中冷却介质泵。
⑦、将树脂和固化剂分别加入到注胶机的两个料筒中，调整好树脂和固化剂的注胶速度比例。待温度升至设定的温度5分钟后，开始注胶，注胶速度为两倍的理论速度。待环形碳纤过线板6-2碳纤维过线孔中有树脂流出时，观察压力传感器显示的压力，将此压力设置为最高压力，同时将最小注胶速度设置为理论注胶速度×1-10％，将最大注胶速度设置为理论注胶速度×1+10％，并开启牵引。
⑧、将碳纤维和玻璃纤维组合成的复合芯出牵引后截去开头5米，剩余通过收线机构成盘。
⑨、待放纱架上的玻璃纤维和碳纤维其中一卷用完时，停止注胶，并继续拉牵引，直至从固化模具15出来的纤维上无树脂。
⑩、停止牵引，并拆卸碳纤模芯6、玻纤模芯10、缓压导胶管8、注胶机的注胶管和固化模具15，清洗碳纤模芯6、碳纤模套7、玻纤模芯10、玻纤模套11、缓压导胶管8、注胶机的注胶管和固化模具15。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种复合芯生产线，其特征在于：包括放纱架、注胶机、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构；所述放纱架、浸胶机构、加热固化机构、牵引机构和收线机构依次设置；所述放纱架上设有卷状的碳纤维和玻璃纤维；所述浸胶机构采用封闭式易拆结构；所述注胶机为浸胶机构注胶；
所述浸胶机构包括进线端浸胶支架（1）、出线端浸胶支架（2）、浸胶支撑杆（3）、纤维预成型分线板（4）、碳纤立板（5）、碳纤模芯（6）、碳纤模套（7）、缓压导胶管（8）、玻纤立板（9）、玻纤模芯（10）、玻纤模套（11）、轴承筒（12）和拉杆（13）；所述进线端浸胶支架（1）、碳纤立板（5）、玻纤立板（9）和出线端浸胶支架（2）沿走线方向依次设置；所述进线端浸胶支架（1）和出线端浸胶支架（2）的两侧分别通过两根浸胶支撑杆（3）固定连接；所述纤维预成型分线板（4）固定在进线端浸胶支架（1）上；所述纤维预成型分线板（4）上设有呈圆环形分布的多个纤维过线孔（4-1）；所述碳纤立板（5）和玻纤立板（9）均设有两块；两块所述碳纤立板（5）之间通过分别与两根浸胶支撑杆（3）滑动连接的两个轴承筒（12）固定连接；两块所述玻纤立板（9）通过分别与两根浸胶支撑杆（3）滑动连接的另外两个轴承筒（12）固定连接；两块所述碳纤立板（5）中的其中一块或者两块的两侧分别通过两根拉杆（13）与出线端浸胶支架（2）固定连接；所述碳纤模芯（6）的进线端固定在靠近进线端的一块碳纤立板（5）上，碳纤模芯（6）的进线端设有呈圆环形分布的多个第一碳纤过线孔（6-1）；所述碳纤模套（7）套设在碳纤模芯（6）上，并且碳纤模套（7）与碳纤模芯（6）之间的间隙与第一碳纤过线孔（6-1）连通；两块所述碳纤立板（5）上设有环绕碳纤模套（7）设置的多个第一玻纤过线孔（5-1）；所述碳纤模套（7）的出线端穿设在靠近出线端的一块碳纤立板（5）上，并且其端面抵在玻纤模芯（10）的进线端的端面上；所述玻纤模芯（10）的进线端固定在靠近进线端的一块玻纤立板（9）上，玻纤模芯（10）的中心设有第二碳纤过线孔（10-1），玻纤模芯（10）的进线端设有呈圆环形分布的多个第二玻纤过线孔（10-2）；所述玻纤模套（11）套设在玻纤模芯（10）上，并且玻纤模套（11）与玻纤模芯（10）之间的间隙与第二玻纤过线孔（10-2）连通；所述第一碳纤过线孔（6-1）和第二玻纤过线孔（10-2）的孔径均为0.9~1.5mm；所述碳纤模套（7）与碳纤模芯（6）之间的间隙，以及玻纤模套（11）与玻纤模芯（10）之间的间隙的宽度均为2~14 mm；所述玻纤模套（11）的出线端穿设在靠近出线端的一块玻纤立板（9）上；所述碳纤模套（7）的进线端的侧面设有碳纤导胶孔（7-1），玻纤模套（11）的进线端和出线端的侧面分别设有注胶孔（11-1）和玻纤导胶孔（11-2）；所述缓压导胶管（8）的两端分别连接碳纤导胶孔（7-1）和玻纤导胶孔（11-2）；所述注胶机通过注胶管连通注胶孔（11-1）；所述加热固化机构的前端与玻纤模套（11）的出线端紧密接触；
所述碳纤模芯（6）包括环形碳纤过线板（6-2）、碳纤锥体（6-3）和碳纤锥体固定板（6-4）；所述环形碳纤过线板（6-2）固定在靠近进线端的一块碳纤立板（5）上；所述碳纤锥体（6-3）通过碳纤锥体固定板（6-4）固定在环形碳纤过线板（6-2）的中心孔内；所述第一碳纤过线孔（6-1）设置在环形碳纤过线板（6-2）上；所述碳纤模套（7）套设在碳纤锥体（6-3）上；所述碳纤锥体（6-3）包括沿走线方向直径逐渐减小的3~5个台阶；
所述玻纤模芯（10）包括环形玻纤过线板（10-3）和玻纤锥体（10-4）；所述环形玻纤过线板（10-3）固定在靠近进线端的一块玻纤立板（9）上；所述玻纤锥体（10-4）的进线端固定在环形玻纤过线板（10-3）的中心孔内；所述第二碳纤过线孔（10-1）设置在玻纤锥体（10-4）的中心；所述第二玻纤过线孔（10-2）设置在环形玻纤过线板（10-3）上；所述玻纤模套（11）套设在玻纤锥体（10-4）上；所述玻纤锥体（10-4）包括沿走线方向直径逐渐减小的3~5个台阶；所述玻纤锥体（10-4）的进线端设有斜孔（10-4-1）；所述斜孔（10-4-1）的一端连通玻纤锥体（10-4）的进线端的端面，另一端连通玻纤锥体（10-4）的进线端的侧面；所述玻纤锥体（10-4）的斜孔（10-4-1）的孔径为2~8mm。
2.根据权利要求1所述的一种复合芯生产线，其特征在于：所述纤维预成型分线板（4）上呈圆环形分布的多个纤维过线孔（4-1）设有2~5层。
3.根据权利要求1所述的一种复合芯生产线，其特征在于：两块所述碳纤立板（5）中的其中一块或者两块的尺寸大于玻纤立板（9）的尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种复合芯生产线，其特征在于：所述碳纤模套（7）的出线端设有压力传感器；所述压力传感器采集的数据发送至注胶机的控制系统。
5.根据权利要求1所述的一种复合芯生产线，其特征在于：所述加热固化机构包括冷却环（14）、固化模具（15）、模套（16）、加热块（17）和弹簧（18）；所述冷却环（14）的进口与浸胶机构的玻纤模套（11）的出线端紧密接触，冷却环（14）的出口套设在固化模具（15）的进线端上；所述模套（16）套设在固化模具（15）上；所述加热块（17）固定在模套（16）的表面；所述弹簧（18）套设在固化模具（15）的进线端上，弹簧（18）的两端分别与冷却环（14）和模套（16）接触，从而使冷却环（14）与玻纤模套（11）的出线端紧密接触。
6.根据权利要求5所述的一种复合芯生产线，其特征在于：所述加热固化机构的冷却环（14）采用冷却介质进行冷却。
7.根据权利要求6所述的一种复合芯生产线的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
①、根据需要生产的复合芯的规格型号，选择所需要的纤维预成型分线板（4）、环形碳纤过线板（6-2）、碳纤模套（7）、环形玻纤过线板（10-3）、玻纤模套（11）和固化模具（15）；
②、将纤维预成型分线板（4）固定于进线端浸胶支架（1）上，使用碳纤锥体固定板（6-4）将碳纤锥体（6-3）与环形碳纤过线板（6-2）固定在一起；将玻纤锥体（10-4）从环形玻纤过线板（10-3）内孔中穿过，组合在一起；固化模具（15）装入模套（16）内，并固定好加热块（17）；弹簧（18）和冷却环（14）分别装在固化模具（15）的进线端部位；
③、将碳纤维从放纱架上放出，通过纤维预成型分线板（4）上的纤维过线孔（4-1）后，穿入碳纤模芯（6）上的第一碳纤过线孔（6-1）中；然后将碳纤模芯（6）塞入碳纤模套（7）中，并将碳纤维拉出；然后将碳纤维穿过玻纤模芯（10）上的第二碳纤过线孔（10-1）进入固化模具（15），并进入牵引；
将玻璃纤维从放纱架上放出，通过纤维预成型分线板（4）上的纤维过线孔（4-1），以及碳纤立板（5）上的第一玻纤过线孔（5-1）后，穿入玻纤模芯（10）上的第二玻纤过线孔（10-2）中；然后将玻纤模芯（10）塞入玻纤模套（11）中，并将玻璃纤维拉出，进入固化模具（15），并进入牵引；
④、将碳纤模芯（6）固定于碳纤立板（5）上，并使用拉杆（13）将碳纤立板（5）固定于出线端浸胶支架（2）上；
⑤、将缓压导胶管（8）两端分别与碳纤模套（7）的碳纤导胶孔（7-1）和玻纤模套（11）的玻纤导胶孔（11-2）连接，并将注胶机的注胶管与玻纤模套（11）的注胶孔（11-1）相连接；
⑥、设置固化模具（15）的温度，开启固化模具加热，并打开冷却环（14）中冷却介质泵；
⑦、将树脂和固化剂分别加入到注胶机的两个料筒中，调整好树脂和固化剂的注胶速度比例；待温度升至设定的温度5分钟后，开始注胶，注胶速度为两倍的理论速度；待环形碳纤过线板（6-2）碳纤维过线孔中有树脂流出时，观察压力传感器显示的压力，将此压力设置为最高压力，同时将最小注胶速度设置为理论注胶速度×（1-10%），将最大注胶速度设置为理论注胶速度×（1+10%），并开启牵引；
⑧、将碳纤维和玻璃纤维组合成的复合芯出牵引后截去开头5米，剩余通过收线机构成盘；
⑨、待放纱架上的玻璃纤维和碳纤维其中一卷用完时，停止注胶，并继续拉牵引，直至从固化模具（15）出来的纤维上无树脂；
⑩、停止牵引，并拆卸碳纤模芯（6）、玻纤模芯（10）、缓压导胶管（8）、注胶机的注胶管和固化模具（15），清洗碳纤模芯（6）、碳纤模套（7）、玻纤模芯（10）、玻纤模套（11）、缓压导胶管（8）、注胶机的注胶管和固化模具（15）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113619149A (zh) * 2021-08-05 2021-11-09 中复碳芯电缆科技有限公司 一种环形拉杆的制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587231A (en) * 1994-07-29 1996-12-24 Isorcd, Inc. Syntactic foam core material and method of manufacture
US6361032B1 (en) * 2000-06-30 2002-03-26 Visteon Global Technologies, Inc. Composite leaf spring with improved lateral stiffness
CN101949094A (zh) * 2010-07-12 2011-01-19 蓝星(北京)化工机械有限公司 超声波浸胶槽、大丝束碳纤维制造复合芯线的设备及方法
CN102157235A (zh) * 2011-04-15 2011-08-17 江苏澳盛复合材料科技有限公司 用于电缆的碳纤维复合芯及其制作方法
CN102290146A (zh) * 2011-06-17 2011-12-21 北京昊业嘉科技有限公司 一种复合材料电缆增强芯的制造方法
CN203651004U (zh) * 2013-12-20 2014-06-18 上海晓宝增强塑料有限公司 一种用于生产增强塑料杆的预成型装置
CN203787104U (zh) * 2014-04-23 2014-08-20 山东大学 一种新型纤维增强复合材料电缆芯

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5587231A (en) * 1994-07-29 1996-12-24 Isorcd, Inc. Syntactic foam core material and method of manufacture
US6361032B1 (en) * 2000-06-30 2002-03-26 Visteon Global Technologies, Inc. Composite leaf spring with improved lateral stiffness
CN101949094A (zh) * 2010-07-12 2011-01-19 蓝星(北京)化工机械有限公司 超声波浸胶槽、大丝束碳纤维制造复合芯线的设备及方法
CN102157235A (zh) * 2011-04-15 2011-08-17 江苏澳盛复合材料科技有限公司 用于电缆的碳纤维复合芯及其制作方法
CN102290146A (zh) * 2011-06-17 2011-12-21 北京昊业嘉科技有限公司 一种复合材料电缆增强芯的制造方法
CN203651004U (zh) * 2013-12-20 2014-06-18 上海晓宝增强塑料有限公司 一种用于生产增强塑料杆的预成型装置
CN203787104U (zh) * 2014-04-23 2014-08-20 山东大学 一种新型纤维增强复合材料电缆芯

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