CN112428571A - 碳纤维磁选机筒体的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种碳纤维磁选机筒体的制作方法，涉及磁选机筒体技术领域。本发明在模具滚筒表面打蜡封底，两端法兰固定在模具上，两个法兰间缠绕多层碳纤维薄膜，碳纤维薄膜的敷盖方向不同，使得碳纤维的受力方向不同；缠绕过程中采用包装扎带进行排气作业，缠绕好的模具进行高温加热固化处理，固化后碳纤维与法兰融为一体。本发明通过高温固化方法制作碳纤维筒体，消除金属材质与磁场产生的涡流电，保证磁场强度；同时碳纤维每层受力方向不同，保证筒体牢固性，延长筒体和磁系使用寿命；缠绕过程中使用包装扎带进行排气作业，相比于传统的刮板或人工挤压，排气作业更加彻底；碳纤维质量轻，便于设备运输和安装。

Description

碳纤维磁选机筒体的制作方法
技术领域
本发明涉及磁选机筒体制作技术领域，尤其涉及一种碳纤维磁选机筒体的制作方法。
背景技术
我国所有的磁铁矿山企业，现用的磁选机筒体主要为不锈钢等金属材质制作，金属材质在长期使用过程中容易被磨损，使设备报废，对于企业来说，设备成本过高。
现在人们常在不锈钢表层上加一层橡胶板作为保护层，但橡胶板保护层的使用寿命通常在一定时间，就需更换橡胶板保护层，即增加生产成本又花费时间。还有的使用陶瓷直接粘贴在磁选机不锈钢筒体上，其粘贴受温度、时间限制，低于15℃粘贴效果不佳，易脱落，且固化时间需要24小时后才能使用，这种方式粘贴效果不好，制作不方便。同时金属材质的筒体在磁选机运转时筒体和磁材之间会产生涡流电，涡流电会使金属筒体产热，对磁场有影响，造成磁材退磁，达不到预期的磁选效果。
采用非金属材质筒体克服原有缺陷，而非金属材质与金属法兰的连接牢固性问题对后续设备的使用寿命起到重要作用。采用单纯耐磨陶瓷替换金属筒体，陶瓷与法兰的连接处容易碎裂，缩短使用寿命，增大企业投资成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种碳纤维磁选机筒体的制作方法，磁选机工作过程中筒体不产生涡流电，提高了磁系使用寿命，减轻设备重量，利于运输安装。
为实现此技术目的，本发明采用如下方案：碳纤维磁选机筒体的制作方法，包括如下步骤：
S1、在筒体模具表面打蜡，并将筒体两端的法兰固定在模具上，找正两个法兰的位置；
S2、模具匀速转动并恒温加热，在两个法兰之间缠绕包装扎带，包装扎带由一端法兰的连接筒上开始缠绕，到另一端法兰的连接筒上截止，后一圈包装扎带搭盖在前一圈包装扎带的二分之一宽度处，保证包装扎带结构紧凑；
S3、包装扎带层上敷盖碳纤维薄膜，由于碳纤维薄膜受力方向单一，需要改变每层碳纤维薄膜的敷盖方向，保证碳纤维筒体能承受不同方向拉力；
S4、碳纤维薄膜每敷盖3～4层后进行一次排气作业，按照底层包装扎带的缠绕方法在碳纤维薄膜上缠绕一层包装扎带，将碳纤维薄膜中的气体由包装扎带的缝隙中排挤出去；
S5、排气作业完成后将包装扎带拆除，继续敷盖碳纤维薄膜；
S6、碳纤维薄膜共敷盖12～25层，并保留最后一层排气用包装扎带；
S7、缠绕和排气作业完成后对模具进行高温加热固化，加热温度为130℃～150℃，加热时间120min～150min；
S8、冷却后碳纤维与法兰固化为一体结构，将碳纤维筒体从模具中取下。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明通过高温固化方法制作碳纤维筒体，消除金属材质与磁场产生的涡流电，保证磁场强度；同时碳纤维每层受力方向不同，保证筒体牢固性，延长筒体和磁系使用寿命；缠绕过程中使用包装扎带进行排气作业，相比于传统的刮板或人工挤压，排气作业更加彻底；碳纤维质量轻，便于设备运输和安装。
本发明的优选方案为：
S2中恒温温度为30℃。
S3中第一层碳纤维薄膜径向敷盖，第二层碳纤维薄膜向右倾斜敷盖，第三层碳纤维薄膜向左倾斜敷盖，第四层碳纤维薄膜轴向敷盖，如此反复敷盖，使得碳纤维筒体能够承受不同方向的拉力，增加筒体的牢固性，延长使用寿命。
碳纤维筒壁厚度在1.5～3mm，筒体质量轻，厚度薄，便于安装和运输。
包装扎带为PP膜包装扎带，包装扎带的断裂拉力＞500N，碳纤维筒体的里层和外层包覆PP膜包装扎带，进一步增加筒体承受力。
脱模后的碳纤维筒体外部粘贴一层陶瓷片，增加耐磨性。
附图说明
图1为本发明制作方法使用的模具装置结构示意图；
图中标记为：筒体模具1，电机2，卡箍3，螺母4，螺栓5，法兰6，连接筒7。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。
本发明提供的一种碳纤维磁选机筒体的制作方法，其制作筒体模具1为圆柱形滚筒，滚筒一端与电机2连接，滚筒内设置有恒温加热系统，滚筒外壁装有两个用于固定法兰6的卡箍3，卡箍3的外壁上焊接多个螺母4，螺母4位置与法兰6上螺栓孔位置相对应，如图1所示。
具体制作步骤如下：
S1、在模具1表面打蜡，并将筒体两端的法兰6固定在模具上，找正两个法兰6的位置。筒体模具1上安装两个卡箍2，法兰6紧邻卡箍2放置，螺栓5穿过法兰6上的螺栓孔与卡箍3上的螺母4连接。卡箍3位于法兰6外侧，法兰6内侧固定有连接筒7，用于与碳纤维筒体连接。
S2、模具1在电机2带动下匀速转动并恒温加热，温度为30℃。在两个法兰6之间缠绕PP膜包装扎带，包装扎带由一端法兰的连接筒上开始缠绕，到另一端法兰的连接筒上截止。缠绕过程中后一圈包装扎带搭盖在前一圈包装扎带的二分之一宽度处，保证包装扎带结构紧凑，为碳纤维层提供支撑。优选地，PP膜包装扎带的断裂拉力＞500N。
S3、包装扎带层上敷盖碳纤维薄膜，由于碳纤维薄膜受力方向单一，因此需要改变每层碳纤维薄膜的敷盖方向，保证整体碳纤维筒体能承受不同方向拉力，延长筒体使用寿命。缠绕过程中第一层碳纤维薄膜径向敷盖，第二层碳纤维薄膜向右倾斜敷盖，第三层碳纤维薄膜向左倾斜敷盖，第四层碳纤维薄膜轴向敷盖，如此反复敷盖，使得碳纤维筒体能够承受不同方向的拉力。或者第1～3层碳纤维薄膜径向敷盖，第4～6层碳纤维薄膜向右倾斜敷盖，第7～9层碳纤维薄膜向左倾斜敷盖，第10～12层碳纤维薄膜轴向敷盖。敷盖方向指的是碳纤维的方向。
S4、碳纤维薄膜每敷盖3～4层后进行一次排气作业，按照底层包装扎带的缠绕方法在碳纤维薄膜上缠绕一层包装扎带，将碳纤维薄膜中的气体由包装扎带间的缝隙中排挤出去。
S5、排气作业完成后将排气用的包装扎带拆除，继续敷盖碳纤维薄膜。
S6、碳纤维薄膜共敷盖12～25层，碳纤维筒壁厚度在1.5～3mm，并保留最后一次排气用包装扎带。
S7、缠绕和排气作业完成后对模具进行高温加热固化，加热温度为130℃～150℃，加热时间120min～150min。
S8、冷却后碳纤维与法兰固化为一体结构，将碳纤维筒体从模具中取下。
脱模后的碳纤维筒体外部粘贴一层陶瓷片，增加耐磨性。
本发明通过高温固化方法制作碳纤维筒体，消除金属材质与磁场产生的涡流电，保证磁场强度；同时碳纤维每层受力方向不同，保证筒体牢固性，延长筒体和磁系的使用寿命；缠绕过程中使用包装扎带进行排气作业，相比于传统的刮板或人工挤压，排气作业更加彻底；碳纤维质量轻，便于设备运输和安装。
最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种碳纤维磁选机筒体的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在筒体模具表面打蜡，并将筒体两端的法兰固定在模具上，找正两个法兰的位置；
S2、模具匀速转动并恒温加热，在两个法兰之间缠绕包装扎带，包装扎带由一端法兰的连接筒上开始缠绕，到另一端法兰的连接筒上截止，后一圈包装扎带搭盖在前一圈包装扎带的二分之一宽度处，保证包装扎带结构紧凑；
S3、包装扎带层上敷盖碳纤维薄膜，由于碳纤维薄膜受力方向单一，需要改变每层碳纤维薄膜的敷盖方向，保证碳纤维筒体能承受不同方向拉力；
S4、碳纤维薄膜每敷盖3~4层后进行一次排气作业，按照底层包装扎带的缠绕方法在碳纤维薄膜上缠绕一层包装扎带，将碳纤维薄膜中的气体由包装扎带的缝隙中排挤出去；
S5、排气作业完成后将包装扎带拆除，继续敷盖碳纤维薄膜；
S6、碳纤维薄膜共敷盖12~25层，并保留最后一层排气用包装扎带；
S7、缠绕和排气作业完成后对模具进行高温加热固化，加热温度为130℃~150℃，加热时间120min~150min；
S8、冷却后碳纤维与法兰固化为一体结构，将碳纤维筒体从模具中取下。
2.根据权利要求1所述的碳纤维磁选机筒体的制作方法，其特征在于， S2中恒温温度为30℃。
3.根据权利要求1所述的碳纤维磁选机筒体的制作方法，其特征在于，S3中第一层碳纤维薄膜径向敷盖，第二层碳纤维薄膜向右倾斜敷盖，第三层碳纤维薄膜向左倾斜敷盖，第四层碳纤维薄膜轴向敷盖，如此反复敷盖，使得碳纤维筒体能够承受不同方向的拉力。
4.根据权利要求1所述的碳纤维磁选机筒体的制作方法，其特征在于，碳纤维筒壁厚度在1.5~3mm。
5.根据权利要求1所述的碳纤维磁选机筒体的制作方法，其特征在于，包装扎带为PP膜包装扎带，包装扎带的断裂拉力＞500N。
6.根据权利要求1所述的碳纤维磁选机筒体的制作方法，其特征在于，脱模后的碳纤维筒体外部粘贴一层陶瓷片，增加耐磨性。
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