CN109421295A - 用于制造碳纤维管的抽芯工具 - Google Patents

Abstract

一种用于制造碳纤维管的抽芯工具，适于将芯棒抽离碳纤维管，包括：适于固定安装的基座；卡板，具有贯穿所述卡板的通孔，所述通孔的径向尺寸在所述芯棒和碳纤维管的径向尺寸之间，所述卡板可拆卸的设置在所述基座上。因此，当需要将芯棒从碳纤维管中抽离时，将芯棒的一端插入至通孔，但碳纤维管被阻挡在卡板的一侧，对芯棒施加作用力时，即能够将芯棒从碳纤维管中抽离。对于不同截面、不同大小的碳纤维管，通过将具有不同通孔的卡板设置在基座上，以对应不同的碳纤维管，从而能够在避免损坏芯棒和碳纤维管的同时，降低制造成本。

Description

用于制造碳纤维管的抽芯工具

技术领域

本发明涉及碳纤维管制造技术领域，具体涉及一种用于制造碳纤维管的抽芯工具。

背景技术

现有技术中，碳纤维管制造成型的方法通常采用缠绕工艺。缠绕工艺指的是将浸胶后的碳纤维集束，在一定张力控制下直接缠绕在芯棒上的工艺方法。当碳纤维集束在芯棒上硬化形成碳纤维管后，需要将芯棒从碳纤维管中抽出，才能对碳纤维管进行加工利用。因此，如何将芯棒从碳纤维管中抽出是现有技术亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明解决的问题是碳纤维管制造成型过程中，如何将芯棒从碳纤维中抽出。

为解决上述问题，本发明提供一种用于制造碳纤维管的抽芯工具，适于将芯棒抽离碳纤维管，所述抽芯工具包括：适于固定安装的基座；卡板，具有贯穿所述卡板的通孔，所述通孔的径向尺寸在所述芯棒和碳纤维管的径向尺寸之间，所述卡板可拆卸的设置在所述基座上。

可选的，所述抽芯工具还包括：第一卡块，设置于所述基座，所述第一卡块具有第一卡槽；第二卡块，设置于所述基座，所述第二卡块具有第二卡槽；所述第一卡槽、第二卡槽面对面设置，所述卡板适于被卡设在所述第一卡槽、第二卡槽之间。

可选的，所述第一卡块可拆卸的设置于所述基座；和/或，所述第二卡块可拆卸的设置于所述基座。

可选的，所述基座上分别设有适配于所述第一卡块、第二卡块的两个第一凹槽，所述第一卡块、第二卡块分别插设于两个第一凹槽。

可选的，所述卡板沿所述第一卡槽、第二卡槽的延伸方向位置可调。

可选的，所述第一卡块还具有第一滑槽，所述第一滑槽贯穿所述第一卡槽的底面，且沿第一卡槽的方向延伸；所述卡板具有面向所述第一滑槽的第一端面，所述第一端面上设有螺纹孔，所述第一卡块适于螺接固定所述第一端面。

可选的，所述第二卡块还具有第二滑槽，所述第二滑槽贯穿所述第二卡槽的底面，且沿第二卡槽的方向延伸；所述卡板具有面向所述第二滑槽的第二端面，所述第二端面上设有螺纹孔，所述第二卡块适于螺接固定所述第二端面。

可选的，所述基座上设有第三卡槽，所述第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽位于同一平面上，所述第三卡槽适于卡设所述卡板。

可选的，所述抽芯工具还包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块面对面的设置于所述基座，且均位于第一卡块和第二卡块之间；所述第一固定块、第二固定块之间的间隙形成所述第三卡槽。

可选的，所述基座上分别设有适配于所述第一固定块、第二固定块的两个第二凹槽，所述第一固定块、第二固定块分别插设于两个第二凹槽。

可选的，所述通孔与所述卡板的表面之间设有倒角。

可选的，所述通孔与所述芯棒的单边间隙在0.75mm－1.0mm之间。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

所述的用于制造碳纤维管的抽芯工具，通过将具有通孔的卡板可拆卸的设置在基座上，且使通孔的径向尺寸在待分离的芯棒和碳纤维管的径向尺寸之间。因此，当需要将芯棒从碳纤维管中抽离时，将芯棒的一端插入至通孔，但碳纤维管被阻挡在卡板的一侧，对芯棒施加作用力时，即能够将芯棒从碳纤维管中抽离。对于不同截面、不同大小的碳纤维管，通过将具有不同通孔的卡板设置在基座上，以对应不同的碳纤维管，从而能够在避免损坏芯棒和碳纤维管的同时，降低制造成本。

附图说明

图1是本发明具体实施例抽芯工具的立体结构示意图；

图2是本发明具体实施例利用抽芯工具将芯棒抽离碳纤维管时的结构示意图；

图3是图1所示抽芯工具的立体结构分解图；

图4是图1所示抽芯工具的卡板的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

参照图1，一种用于制造碳纤维管的抽芯工具100，包括基座10和卡板20。其中，基座10具有安装孔11，适于将所述基座10固定安装，以固定所述基座10在特定位置；卡板20固定设置在基座10上，且具有贯穿卡板20的通孔21，所述通孔21适于容纳芯棒。

参照图2，碳纤维缠绕在芯棒200上形成碳纤维管300，芯棒200的至少轴向一端伸出至碳纤维管300的一端。若需要加工利用碳纤维管300，则需要将芯棒200从碳纤维管300中抽离。本实施例中，利用所述抽芯工具100将芯棒200从碳纤维管300中抽离，其中，所述通孔21的径向尺寸大于芯棒200的径向尺寸，但小于碳纤维管300的径向尺寸。

当需要抽离所述芯棒200时，利用安装孔11将基座10固定安装，以使基座10固定不动，即卡板20固定不动。此时，将芯棒200的一端插入至通孔21，芯棒200能够穿过所述通孔21，但碳纤维管300则会被阻挡在卡板20的一侧。当对芯棒200施加沿x方向的作用力时，碳纤维管300被卡板20所限定，与卡板20保持相对静止，施加在芯棒200上的作用力能够将芯棒200从碳纤维管300中抽离。

现有技术中，碳纤维管300的截面形状各式各样，通常有圆形、方形以及多边形，同时，碳纤维管300的大小也不一样。若采用同一抽芯工具100应对不同的碳纤维管300，一方面，会造成碳纤维管300与卡板20的端面接触不均匀，对碳纤维管300造成损坏；另一方面，有可能使通孔21的内周面触碰芯棒200的表面，损坏附着于芯棒200表面的化学涂层。因此，需要设计不同的抽芯工具100以应对具有不同截面、不同大小的碳纤维管300。

具体在本实施例中，卡板20可拆卸的设置在所述基座10上。也就是说，通过设计多个不同的卡板20，使卡板20具有不同形状和大小的通孔21，以对应具有不同截面和大小的碳纤维管300。从而避免对碳纤维管300的端面造成损坏，同时，也能够避免损坏芯棒200的表面。

另外，本实施例无需设计多个抽芯工具100，只需设计多个卡板20，将不同的卡板20安装至基座10，以对应不同的碳纤维管300，从而可以降低制造成本，使抽芯工具100通用化。

参照图1、图3，所述抽芯工具100还包括第一卡块30a和第二卡块30b，第一卡块30a和第二卡块30b均固定设置于基座10。其中，所述第一卡块30a具有第一卡槽31a，所述第二卡块30b具有第二卡槽31b，第一卡槽31a、第二卡槽31b面对面设置，且沿同一方向延伸，所述卡板20适于被卡设在所述第一卡槽31a、第二卡槽31b之间。

具体的，第一卡槽31a贯穿第一卡块30a顶端，第二卡槽31b贯穿第二卡块30b的顶端，当需要将卡板20固定至基座10上时，使卡板20从第一卡块30a、第二卡块30b的顶端沿y方向(第一卡槽31a、第二卡槽31b延伸方向)插入至第一卡槽31a、第二卡槽31b中，实现卡板20与基座10的固定。

当需要更换卡板20时，只需将位于第一卡槽31a、第二卡槽31b中的卡板20抽出，插入新的卡板20，即能够实现卡板20的更换，从而对应不同的碳纤维管300，方便快捷。

参照图3，所述基座10上设有两个第一凹槽12，所述第一卡块30a、第二卡块30b分别插设于两个第一凹槽12。其中，第一卡块30a可以焊接固定在所述第一凹槽12内，也可以可拆卸的设置在所述第一凹槽12内；第二卡块30b可以焊接固定在所述第一凹槽12内，也可以可拆卸的设置在所述第一凹槽12内。不影响本技术方案的实施。

现有技术中，当需要将芯棒200从碳纤维管300中抽离时，所述芯棒200的位置并不一定总是处于相同的高度。若抽芯工具100中卡板20的位置不可调，则当芯棒200的高度位置发生变化时，则会使通孔21无法对准芯棒200，导致芯棒200无法穿过通孔21。

本实施例中，卡板20沿所述第一卡槽31a、第二卡槽31b的延伸方向y位置可调，即所述卡板20的高度位置可调，从而能够根据芯棒200的高度位置调整卡板20的高度位置，使通孔21始终能够较好的对准芯棒200。

具体的，第一卡块30a具有第一滑槽32a，所述第一滑槽32a贯穿第一卡槽31a的底面，且沿第一卡槽31a的方向延伸。卡板20具有面向第一滑槽32a的第一端面20a(图4所示)，当卡板20插入至第一卡槽31a、第二卡槽31b中时，所述第一端面20a落入第一卡槽31a中，且与所述第一滑槽32a相对设置；所述第一端面20a上设有第一螺纹孔21a。

也就是说，第一滑槽32a能够将第一螺纹孔21a暴露在外。因此，可以利用螺钉(图中未示出)将所述第一端面20a固定至第一卡块30a，也就是将所述卡板20固定至第一卡块30a。

同样的，第二卡块30b具有第二滑槽32b，所述第二滑槽32b贯穿第二卡槽31b的底面，且沿第二卡槽31b的方向延伸。卡板20具有面向第二滑槽32b的第二端面20b，且所述第二端面20b上设有第二螺纹孔21b。

也就是说，第二滑槽32b能够将第二螺纹孔21b暴露在外。因此，可以利用螺钉(图中未示出)将所述第二端面20b固定至第二卡块30b，也就是将所述卡板20固定至第二卡块30b。

当芯棒200的高度位置发生变化时，通过旋拧螺钉，解除卡板20与第一卡块30a、第二卡块30b之间的固定，然后控制卡板20沿延伸方向y滑移，使通孔21具有与芯棒200具有相同的高度，然后再通过旋拧螺钉，以将卡板20固定于所述第一卡块30a和第二卡块30b。从而实现卡板20沿延伸方向y位置可调，适应不同高度的芯棒200。

本实施例中，所述基座10上还设有第三卡槽13。其中，所述第一卡槽31a、第二卡槽31b和第三卡槽13均位于同一平面上，且第三卡槽13同样用于卡设卡板20。也就是说，除了第一卡槽31a和第二卡槽31b，卡板20还能够被第三卡槽13所固定，进一步使卡板20牢固的设置于基座10，保证卡板20相对所述基座10固定不动。

如图3所示，具体的，抽芯工具100还包括第一固定块40a和第二固定块40b，所述第一固定块40a和第二固定块40b面对面的设置于所述基座10，且均位于第一卡块30a和第二卡块30b之间。其中，第一固定块40a、第二固定块40b之间的间隙形成所述第三卡槽13。

所述基座10上设有两个第二凹槽14，所述第一固定块40a、第二固定块40b分别插设于两个第二凹槽14。其中，第一固定块40a可以焊接固定在所述第二凹槽14内，也可以可拆卸的设置在所述第二凹槽14内；第二固定块40b可以焊接固定在所述第二凹槽14内，也可以可拆卸的设置在所述第二凹槽13内。不影响本技术方案的实施。

需要说明的是，第一固定块40a、第二固定块40b的作用在于形成第三卡槽14，以卡设固定卡板20。在其他变形例中，可以直接在基座10上卡设卡槽，以卡设固定卡板20。

参照图4，卡板上的通孔21与卡板20的表面之间设有倒角aa，倒角aa的作用在于：使通孔21的内表面与卡板20的表面之间形成圆滑过渡，从而防止在将芯棒200插入通孔21的过程中，过渡处的尖锐物触碰芯棒200，损坏附着于芯棒200表面的化学涂层。

进一步的，为了避免在将芯棒200抽离碳纤维管300的过程中，通孔21的内周面触碰芯棒200，损坏芯棒200。通孔21的设计应当使得：当芯棒200插入至通孔21内时，所述通孔21与所述芯棒200的单边间隙控制在0.75mm－1.0mm之间。从而防止由于通孔21和芯棒200的间隙过小，导致通孔21十分容易触碰芯棒200的表面，损伤芯棒200的表面；同时，也防止由于通孔21和芯棒200的间隙过大，导致碳纤维管300与卡板20之间的接触面积减小，对碳纤维管300造成损坏。

另外，通孔21的内表面的粗糙度控制在Ra 6.3以下，能够防止由于粗糙度过大，而使得通孔21内表面与芯棒200触碰过程中，划伤附着于芯棒200表面的化学涂层。

本实施例中，所述基座10、第一卡块30a、第二卡块30b、第一固定块40a和第二固定块40b均可以采用钢材料，具体可以采用45号钢。此种材料具有较高的强度和较好的加工性能，因而在对芯棒200施加作用力的过程中，不易被破坏抽芯工具100；另外，由于加工性能好，使得抽芯工具100容易加工制造，降低生产成本。

所述卡板20可选采用铝合金材料或尼龙材料。铝合金材料、尼龙材料相对钢材料硬度小，当卡板20与芯棒200接触时，卡板20更易发生变形，从而减小芯棒200受损伤的程度。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (12)

1.一种用于制造碳纤维管的抽芯工具，适于将芯棒抽离碳纤维管，其特征在于，包括：适于固定安装的基座；

卡板，具有贯穿所述卡板的通孔，所述通孔的径向尺寸在所述芯棒和碳纤维管的径向尺寸之间，所述卡板可拆卸的设置在所述基座上。

2.如权利要求1所述的抽芯工具，其特征在于，还包括：

第一卡块，设置于所述基座，所述第一卡块具有第一卡槽；

第二卡块，设置于所述基座，所述第二卡块具有第二卡槽；

所述第一卡槽、第二卡槽面对面设置，所述卡板适于被卡设在所述第一卡槽、第二卡槽之间。

3.如权利要求2所述的抽芯工具，其特征在于，所述第一卡块可拆卸的设置于所述基座；和/或，所述第二卡块可拆卸的设置于所述基座。

4.如权利要求2所述的抽芯工具，其特征在于，所述基座上分别设有适配于所述第一卡块、第二卡块的两个第一凹槽，所述第一卡块、第二卡块分别插设于两个第一凹槽。

5.如权利要求2所述的抽芯工具，其特征在于，所述卡板沿所述第一卡槽、第二卡槽的延伸方向位置可调。

6.如权利要求5所述的抽芯工具，其特征在于，所述第一卡块还具有第一滑槽，所述第一滑槽贯穿所述第一卡槽的底面，且沿第一卡槽的方向延伸；

所述卡板具有面向所述第一滑槽的第一端面，所述第一端面上设有螺纹孔，所述第一卡块适于螺接固定所述第一端面。

7.如权利要求5所述的抽芯工具，其特征在于，所述第二卡块还具有第二滑槽，所述第二滑槽贯穿所述第二卡槽的底面，且沿第二卡槽的方向延伸；

所述卡板具有面向所述第二滑槽的第二端面，所述第二端面上设有螺纹孔，所述第二卡块适于螺接固定所述第二端面。

8.如权利要求2所述的抽芯工具，其特征在于，所述基座上设有第三卡槽，所述第一卡槽、第二卡槽和第三卡槽位于同一平面上，所述第三卡槽适于卡设所述卡板。

9.如权利要求8所述的抽芯工具，其特征在于，还包括第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块面对面的设置于所述基座，且均位于第一卡块和第二卡块之间；

所述第一固定块、第二固定块之间的间隙形成所述第三卡槽。

10.如权利要求8所述的抽芯工具，其特征在于，所述基座上分别设有适配于所述第一固定块、第二固定块的两个第二凹槽，所述第一固定块、第二固定块分别插设于两个第二凹槽。

11.如权利要求1所述的抽芯工具，其特征在于，所述通孔与所述卡板的表面之间设有倒角。

12.如权利要求1所述的抽芯工具，其特征在于，所述通孔与所述芯棒的单边间隙在0.75mm－1.0mm之间。