CN111746001A - 一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及复合材料成形装置领域，特别涉及一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，该方法采用的成形装置包括气罐主体，所述气罐主体的一侧设置有进口，所述进口的一侧外表面设置有密封板，所述气罐主体的下端外表面设置有底柱，所述气罐主体的前端外表面设置有文件收纳袋，所述气罐主体的前端外表面靠近文件收纳袋的一侧设置有玻璃观察口。本发明所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，设有导轨、滑块与卡块，可以使得复合材料进入气罐内部较为方便，通过观察口、温度仪与压力表方便观测成形过程，且通过文件收纳袋可以较为方便的收纳数据记录文件，以供后用，这种高压气罐成形装置将会带来更好的使用前景。

Description

一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法
技术领域
本发明涉及复合材料成形装置领域，特别涉及一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法。
背景技术
聚合物基碳纤维复合材料，性能优良，应用广泛，经常用于航空航天领域，在生产这种聚合物基碳纤维复合材料时，需要进行热压罐成形过程，需要对材料进行高温高压处理，使得复合材料成形，但是在材料进入高压气罐时比较麻烦，不能很方便的进入气罐内部，而且不能很方便的查看内部情况，记录数据不能很好的收纳，导致无法准确把握复合材料成形不同条件，因此我们提出了这种一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，该方法包括以下步骤：
S1：使用者通过旋转松动成形装置中密封板内侧的密封螺栓，拆开密封板并打开进口，将处理好的复合材料放于托物平台上；
S2：在S1的基础上，利用滑块的下端滑动轮在导轨的内侧滑动，使得复合材料进入气罐主体内部，并利用密封螺栓再次将密封板与进口固定连接，同时利用密封圈可以提高气罐主体的整体密封性；
S3：在S2的基础上，从增压增温口处导入气体，给气罐主体内加压加温，使得气罐主体内部环境达到高温高压条件，通过玻璃观察口观察内部复合材料成形过程，并利用压力表与温度仪记录成形过程数据；
S1中采用的成形装置包括气罐主体，所述气罐主体的一侧设置有进口，所述进口的一侧外表面设置有密封板，所述气罐主体的下端外表面设置有底柱，所述气罐主体的前端外表面设置有文件收纳袋，所述气罐主体的前端外表面靠近文件收纳袋的一侧设置有玻璃观察口，所述气罐主体的前端外表面靠近玻璃观察口的一侧设置有压力表，所述气罐主体的前端外表面靠近压力表的一侧设置有温度仪，所述气罐主体的内部靠近进口的另一侧设置有导轨，所述导轨的上端设置有滑块，所述导轨的末端设置有卡块，所述滑块的内侧设置有托物平台，所述导轨的内侧外表面设置有滑动轮，所述文件收纳袋的内侧设置有折痕，所述文件收纳袋的前端外表面设置有活动贴，所述气罐主体的前端外表面靠近文件收纳袋的上端设置有固定贴；所述玻璃观察口与气罐主体之间设置有安装板，所述安装板与气罐主体之间设置有安装螺栓，所述玻璃观察口通过安装板与气罐主体固定连接，所述安装板通过安装螺栓与气罐主体固定连接，所述玻璃观察口为耐高压耐高温的钢化玻璃材质；所述气罐主体的一端远离进口的一端设置有增压增温口，所述增压增温口的数量为三组，便于在成形过程中改变气罐主体内部环境条件，所述底柱的数量为四组，所述底柱呈矩形阵列排布；所述密封板与进口之间设置有密封螺栓，所述密封板通过密封螺栓与进口固定连接，所述密封板的内侧设置有密封圈，密封螺栓的数量为十二组，密封螺栓呈环形排布。
使用时，使用者通过旋转松动密封板内侧的密封螺栓，从而拆开密封板打开进口，将处理好的复合材料放于托物平台上，利用滑块的下端滑动轮在导轨的内侧滑动，从而使得复合材料进入气罐主体内部进行成形过程，复合材料进入气罐主体内极为便捷，而且利用密封螺栓再次将密封板与进口固定连接，同时利用密封圈可以使得气罐主体的密封完整性较好，利用增压增温口导入气体，给气罐主体内加压加温，使得气罐主体内部环境达到高温高压条件，通过玻璃观察口观察内部复合材料成形过程，利用压力表与温度仪记录成形过程数据，并将文件收纳进文件收纳袋内侧，从而方便下次使用，较为实用。
优选的，所述滑动轮与滑块之间设置有固定转轴，所述滑动轮通过固定转轴与滑块活动连接，所述滑块通过滑动轮与导轨活动连接；通过设置滑动轮和滑块，滑动轮与滑块的活动连接使得滑块可以在导轨上来回滑动运送材料，解放劳动力，从而提高了聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
优选的，所述活动贴与固定贴的大小尺寸相适配，所述文件收纳袋通过活动贴与固定贴活动连接，所述折痕的内侧设置有隔层；通过活动贴与固定贴的活动连接便于文件收纳袋与气罐主体活动连接，从而保存文件数据，折痕的内侧设置有隔层，隔层便于分类收纳文件，折痕可以方便文件收纳袋进行折叠。
优选的，所述托物平台由平板、一组缓冲单元和拖物板组成；所述拖物板通过一组缓冲单元与平板连接，每个缓冲单元包括一号杆、二号杆、三号杆和四号杆；所述一号杆和二号杆的一端相互铰接并铰接在拖物板的下表面，另一端分别与三号杆和四号杆的一端铰接；所述三号杆和四号杆的另一端相互铰接并铰接在平板的上表面，且一号杆和三号杆与二号杆和四号杆间连接有一号弹簧；由于在将聚合物基碳纤维复合材料成形中，聚合物基碳纤维复合材料先接触到拖物平台，容易使得聚合物基碳纤维复合材料撞坏，形成破损或断裂，增加了废品率的产生；本发明通过将拖物平台由平板、一组缓冲单元和拖物板组成，能够通过缓冲单元对聚合物基碳纤维复合材料输送中起到有效缓冲效果，形成对聚合物基碳纤维复合材料的保护，增加成形的成品率，增加生产效率，节约成本；当聚合物基碳纤维复合材料对拖物板进行挤压时，一号杆、二号杆、三号杆和四号杆间相互配合，对聚合物基碳纤维复合材料进行缓冲，防止聚合物基碳纤维复合材料损坏。
优选的，所述拖物板上均匀设置开设有一组凹槽，相邻凹槽间的距离为五厘米，且每个凹槽内转动安装有输送辊；通过在每个凹槽内转动安装有输送辊，能够加快进行聚合物基碳纤维复合材料的输送，使得聚合物基碳纤维复合材料更快的输送进成形装置中，从而提高了聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
优选的，每个所述输送辊上均匀设有一组麦克纳姆轮；通过设置一组麦克娜姆轮，并使得一组麦克纳姆轮转动，不仅可以使得输送辊的结构更加简单紧凑，同时还可以使每一个输送辊上的每个麦克纳姆轮动作具有更好的同步性，从而能够更高效可靠地完成对物品转向及前后左右运动的驱动，防止聚合物基碳纤维复合材料在输送中脱离拖物板，实现不了对聚合物基碳纤维复合材料的输送，影响对聚合物基碳纤维复合材料进行成形操作，从而影响聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，通过气罐主体的表面玻璃观察口可以较为直观的观察气罐主体内部状况，方便随时知道成形过程进展，从而方便从压力表与温度仪记录数据。
2.本发明所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，通过利用文件收纳袋可以收纳数据记录的文件，从而便于保存数据，用于以后生产与试验，另外，通过松动密封螺栓拆开密封板，打开进口可以将复合材料放置于滑块的内侧托物平台上，利用滑动轮在导轨内侧滑动，从而将复合材料带入气罐主体内部，使得复合材料进入气罐内较为方便提高了聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明所采用的成形装置的整体结构示意图；
图3为本发明所采用的成形装置中滑动结构示意图；
图4为本发明所采用的成形装置中滑动结构连接图；
图5为图2的A处的局部放大图；
图6为图4的B处的局部放大图；
图7为图4的C处的向视图；
图8为本发明中麦克纳姆轮的立体图；
图中：1、气罐主体；2、进口；3、密封板；4、底柱；5、文件收纳袋；6、玻璃观察口；7、安装板；8、压力表；9、温度仪；10、增压增温口；11、导轨；12、滑块；13、卡块；14、托物平台；141、平板；142、缓冲单元；143、拖物板；144、一号杆；145、二号杆；146、三号杆；147、四号杆；148、凹槽；149、输送辊；15、滑动轮；150、麦克纳姆轮；16、折痕；17、活动贴；18、固定贴。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-8所示，一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，该方法包括以下步骤：
S1：使用者通过旋转松动成形装置中密封板3内侧的密封螺栓，拆开密封板3并打开进口2，将处理好的复合材料放于托物平台14上；
S2：在S1的基础上，利用滑块12的下端滑动轮15在导轨11的内侧滑动，使得复合材料进入气罐主体1内部，并利用密封螺栓再次将密封板3与进口2固定连接，同时利用密封圈可以提高气罐主体1的整体密封性；
S3：在S2的基础上，从增压增温口10处导入气体，给气罐主体1内加压加温，使得气罐主体1内部环境达到高温高压条件，通过玻璃观察口6观察内部复合材料成形过程，并利用压力表8与温度仪9记录成形过程数据；
S1中采用的成形装置包括气罐主体1，所述气罐主体1的一侧设置有进口2，所述进口2的一侧外表面设置有密封板3，所述气罐主体1的下端外表面设置有底柱4，所述气罐主体1的前端外表面设置有文件收纳袋5，所述气罐主体1的前端外表面靠近文件收纳袋5的一侧设置有玻璃观察口6，所述气罐主体1的前端外表面靠近玻璃观察口6的一侧设置有压力表8，所述气罐主体1的前端外表面靠近压力表8的一侧设置有温度仪9，所述气罐主体1的内部靠近进口2的另一侧设置有导轨11，所述导轨11的上端设置有滑块12，所述导轨11的末端设置有卡块13，所述滑块12的内侧设置有托物平台14，所述导轨11的内侧外表面设置有滑动轮15，所述文件收纳袋5的内侧设置有折痕16，所述文件收纳袋5的前端外表面设置有活动贴17，所述气罐主体1的前端外表面靠近文件收纳袋5的上端设置有固定贴18；所述玻璃观察口6与气罐主体1之间设置有安装板7，所述安装板7与气罐主体1之间设置有安装螺栓，所述玻璃观察口6通过安装板7与气罐主体1固定连接，所述安装板7通过安装螺栓与气罐主体1固定连接，所述玻璃观察口6为耐高压耐高温的钢化玻璃材质；所述气罐主体1的一端远离进口2的一端设置有增压增温口10，所述增压增温口10的数量为三组，便于在成形过程中改变气罐主体1内部环境条件，所述底柱4的数量为四组，所述底柱4呈矩形阵列排布；所述密封板3与进口2之间设置有密封螺栓，所述密封板3通过密封螺栓与进口2固定连接，所述密封板3的内侧设置有密封圈，密封螺栓的数量为十二组，密封螺栓呈环形排布。
使用时，使用者通过旋转松动密封板3内侧的密封螺栓，从而拆开密封板3打开进口2，将处理好的复合材料放于托物平台14上，利用滑块12的下端滑动轮15在导轨11的内侧滑动，从而使得复合材料进入气罐主体1内部进行成形过程，复合材料进入气罐主体1内极为便捷，而且利用密封螺栓再次将密封板3与进口2固定连接，同时利用密封圈可以使得气罐主体1的密封完整性较好，利用增压增温口10导入气体，给气罐主体1内加压加温，使得气罐主体1内部环境达到高温高压条件，通过玻璃观察口6观察内部复合材料成形过程，利用压力表8与温度仪9记录成形过程数据，并将文件收纳进文件收纳袋5内侧，从而方便下次使用，较为实用。
作为本发明的一种实施方式，所述滑动轮15与滑块12之间设置有固定转轴，所述滑动轮15通过固定转轴与滑块12活动连接，所述滑块12通过滑动轮15与导轨11活动连接；通过设置滑动轮15和滑块12，滑动轮15与滑块12的活动连接使得滑块12可以在导轨11上来回滑动运送材料，解放劳动力，从而提高了聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
作为本发明的一种实施方式，所述活动贴17与固定贴18的大小尺寸相适配，所述文件收纳袋5通过活动贴17与固定贴18活动连接，所述折痕16的内侧设置有隔层；通过活动贴17与固定贴18的活动连接便于文件收纳袋5与气罐主体1活动连接，从而保存文件数据，折痕16的内侧设置有隔层，隔层便于分类收纳文件，折痕16可以方便文件收纳袋5进行折叠。
作为本发明的一种实施方式，所述托物平台14由平板141、一组缓冲单元142和拖物板143组成；所述拖物板143通过一组缓冲单元142与平板141连接，每个缓冲单元142包括一号杆144、二号杆145、三号杆146和四号杆147；所述一号杆144和二号杆145的一端相互铰接并铰接在拖物板143的下表面，另一端分别与三号杆146和四号杆147的一端铰接；所述三号杆146和四号杆147的另一端相互铰接并铰接在平板141的上表面，且一号杆144和三号杆146与二号杆145和四号杆147间连接有一号弹簧；由于在将聚合物基碳纤维复合材料成形中，聚合物基碳纤维复合材料先接触到拖物平台14，容易使得聚合物基碳纤维复合材料撞坏，形成破损或断裂，增加了废品率的产生；本发明通过将拖物平台14由平板141、一组缓冲单元142和拖物板143组成，能够通过缓冲单元142对聚合物基碳纤维复合材料输送中起到有效缓冲效果，形成对聚合物基碳纤维复合材料的保护，增加成形的成品率，增加生产效率，节约成本；当聚合物基碳纤维复合材料对拖物板143进行挤压时，一号杆144、二号杆145、三号杆146和四号杆147间相互配合，对聚合物基碳纤维复合材料进行缓冲，防止聚合物基碳纤维复合材料损坏。
作为本发明的一种实施方式，所述拖物板143上均匀设置开设有一组凹槽148，相邻凹槽148间的距离为五厘米，且每个凹槽148内转动安装有输送辊149；通过在每个凹槽148内转动安装有输送辊149，能够加快进行聚合物基碳纤维复合材料的输送，使得聚合物基碳纤维复合材料更快的输送进成形装置中，从而提高了聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
作为本发明的一种实施方式，每个所述输送辊149上均匀设有一组麦克纳姆轮150；通过设置一组麦克娜姆轮150，并使得一组麦克纳姆轮411转动，不仅可以使得输送辊149的结构更加简单紧凑，同时还可以使每一个输送辊149上的每个麦克纳姆轮411动作具有更好的同步性，从而能够更高效可靠地完成对物品转向及前后左右运动的驱动，防止聚合物基碳纤维复合材料在输送中脱离拖物板143，实现不了对聚合物基碳纤维复合材料的输送，影响对聚合物基碳纤维复合材料进行成形操作，从而影响聚合物基碳纤维复合材料的成形效率。
需要说明的是，本发明为一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，在使用时，使用者通过旋转松动密封板3内侧的密封螺栓，从而拆开密封板3打开进口2，将处理好的复合材料放于托物平台14上，利用滑块12的下端滑动轮15在导轨11的内侧滑动，从而使得复合材料进入气罐主体1内部进行成形过程，复合材料进入气罐主体1内极为便捷，而且利用密封螺栓再次将密封板3与进口2固定连接，同时利用密封圈可以使得气罐主体1的密封完整性较好，利用增压增温口10导入气体，给气罐主体1内加压加温，使得气罐主体1内部环境达到高温高压条件，通过玻璃观察口6观察内部复合材料成形过程，利用压力表8与温度仪9记录成形过程数据，并将文件收纳进文件收纳袋5内侧，从而方便下次使用，较为实用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
S1：使用者通过旋转松动成形装置中密封板(3)内侧的密封螺栓，拆开密封板(3)并打开进口(2)，将处理好的复合材料放于托物平台(14)上；
S2：在S1的基础上，利用滑块(12)的下端滑动轮(15)在导轨(11)的内侧滑动，使得复合材料进入气罐主体(1)内部，并利用密封螺栓再次将密封板(3)与进口(2)固定连接，同时利用密封圈可以提高气罐主体(1)的整体密封性；
S3：在S2的基础上，从增压增温口(10)处导入气体，给气罐主体(1)内加压加温，使得气罐主体(1)内部环境达到高温高压条件，通过玻璃观察口(6)观察内部复合材料成形过程，并利用压力表(8)与温度仪(9)记录成形过程数据；
S1中采用的成形装置包括气罐主体(1)，所述气罐主体(1)的一侧设置有进口(2)，所述进口(2)的一侧外表面设置有密封板(3)，所述气罐主体(1)的下端外表面设置有底柱(4)，所述气罐主体(1)的前端外表面设置有文件收纳袋(5)，所述气罐主体(1)的前端外表面靠近文件收纳袋(5)的一侧设置有玻璃观察口(6)，所述气罐主体(1)的前端外表面靠近玻璃观察口(6)的一侧设置有压力表(8)，所述气罐主体(1)的前端外表面靠近压力表(8)的一侧设置有温度仪(9)，所述气罐主体(1)的内部靠近进口(2)的另一侧设置有导轨(11)，所述导轨(11)的上端设置有滑块(12)，所述导轨(11)的末端设置有卡块(13)，所述滑块(12)的内侧设置有托物平台(14)，所述导轨(11)的内侧外表面设置有滑动轮(15)，所述文件收纳袋(5)的内侧设置有折痕(16)，所述文件收纳袋(5)的前端外表面设置有活动贴(17)，所述气罐主体(1)的前端外表面靠近文件收纳袋(5)的上端设置有固定贴(18)；所述玻璃观察口(6)与气罐主体(1)之间设置有安装板(7)，所述安装板(7)与气罐主体(1)之间设置有安装螺栓，所述玻璃观察口(6)通过安装板(7)与气罐主体(1)固定连接，所述安装板(7)通过安装螺栓与气罐主体(1)固定连接，所述玻璃观察口(6)为耐高压耐高温的钢化玻璃材质；所述气罐主体(1)的一端远离进口(2)的一端设置有增压增温口(10)，所述增压增温口(10)的数量为三组，所述底柱(4)的数量为四组，所述底柱(4)呈矩形阵列排布；所述密封板(3)与进口(2)之间设置有密封螺栓，所述密封板(3)通过密封螺栓与进口(2)固定连接，所述密封板(3)的内侧设置有密封圈，密封螺栓的数量为十二组，密封螺栓呈环形排布。
2.根据权利要求1所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，其特征在于：所述滑动轮(15)与滑块(12)之间设置有固定转轴，所述滑动轮(15)通过固定转轴与滑块(12)活动连接，所述滑块(12)通过滑动轮(15)与导轨(11)活动连接。
3.根据权利要求2所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，其特征在于：所述活动贴(17)与固定贴(18)的大小尺寸相适配，所述文件收纳袋(5)通过活动贴(17)与固定贴(18)活动连接，所述折痕(16)的内侧设置有隔层。
4.根据权利要求3所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，其特征在于：所述托物平台(14)由平板(141)、一组缓冲单元(142)和拖物板(143)组成；所述拖物板(143)通过一组缓冲单元(142)与平板(141)连接，每个缓冲单元(142)包括一号杆(144)、二号杆(145)、三号杆(146)和四号杆(147)；所述一号杆(144)和二号杆(145)的一端相互铰接并铰接在拖物板(143)的下表面，另一端分别与三号杆(146)和四号杆(147)的一端铰接；所述三号杆(146)和四号杆(147)的另一端相互铰接并铰接在平板(141)的上表面，且一号杆(144)和三号杆(146)与二号杆(145)和四号杆(147)间连接有一号弹簧。
5.根据权利要求4所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，其特征在于：所述拖物板(143)上均匀设置开设有一组凹槽(148)，相邻凹槽(148)间的距离为五厘米，且每个凹槽(148)内转动安装有输送辊(149)。
6.根据权利要求5所述的一种聚合物基碳纤维复合材料的高压气罐成形方法，其特征在于：每个所述输送辊(149)上均匀设有一组麦克纳姆轮(150)。
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