CN112590229B - 一种多层复合材料粘合成型生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种多层复合材料粘合成型生产设备，包括：基座，固定设置在工作平面；放卷组件，固定设置在基座一端，且对多层复合材料进行放卷，多层复合材料从基座一端运动至另一端，多层复合材料之间设置有粘结剂；加热组件，固定设置在基座上，且位于放卷组件的后端，加热组件对输送至此处的多层复合材料进行加热，使粘结剂熔化；挤压组件，固定设置在基座上，且位于加热组件的后端，挤压组件对多层复合材料进行挤压粘合成型；收卷组件，固定设置在基座另一端，对粘合成型后的多层复合材料进行收卷。本发明中，对多层复合材料进行加热，使粘结剂熔化，再挤压成型，最后进行收卷，增加了生产效率，节省了生产成本。

Description

一种多层复合材料粘合成型生产设备

技术领域

本发明涉及复合材料技术领域，尤其涉及一种多层复合材料粘合成型生产设备。

背景技术

碳纤维制品是由碳纤维与树脂、金属、陶瓷等材料复合而成的碳纤维复合材料所制成的产品，碳纤维制品在航天、军工、电子等诸多领域都有着很广泛的应用。

在生产碳纤维制品时，有时需要将多层不同的复合材料进行复合，以增加产品使用性能，然而现有技术中，对于多层复合材料进行复合的生产往往通过模压工艺来实现，缺少一种大批量生产的装置。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种多层复合材料粘合成型生产设备，使其更具有实用性。

发明内容

本发明提供了一种多层复合材料粘合成型生产设备，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种多层复合材料粘合成型生产设备，包括：

基座，所述基座固定设置在工作平面；

放卷组件，所述放卷组件固定设置在所述基座一端，且对多层复合材料进行放卷，多层复合材料从所述基座一端运动至另一端，多层复合材料之间设置有粘结剂；

加热组件，所述加热组件固定设置在所述基座上，且位于所述放卷组件的后端，所述加热组件对输送至此处的多层复合材料进行加热，使粘结剂熔化；

挤压组件，所述挤压组件固定设置在所述基座上，且位于所述加热组件的后端，所述挤压组件对多层复合材料进行挤压粘合成型；

收卷组件，所述收卷组件固定设置在所述基座另一端，对粘合成型后的多层复合材料进行收卷；

所述基座在所述加热组件处设置有防粘装置，所述防粘装置为多层结构，多层复合材料运动至所述加热组件处加热时，所述防粘装置的多层结构位于每两层复合材料之间，将每层复合材料进行分隔，防止其粘结。

进一步地，所述挤压组件包括：

支架，所述支架固定设置在所述基座上；

第一压辊，所述第一压辊设置在所述支架上，所述第一压辊水平设置；

第二压辊，所述第二压辊设置在所述支架上，所述第二压辊平行于所述第一压辊，所述第二压辊位于所述第一压辊下端；

所述第一压辊与所述第二压辊相互配合对多层复合材料进行挤压，使其粘合成型。

进一步地，所述第一压辊滑动设置在所述支架上，所述第一压辊沿竖直方向运动，所述支架上在靠近所述收卷组件的一端设置有预加热装置，所述预加热装置沿水平方向靠近或者远离所述第一压辊；

在生产之前，所述第一压辊向上运动，与所述第二压辊脱离配合，所述预加热装置向靠近所述第一压辊的方向运动，对此处的多层复合材料进行预加热。

进一步地，所述支架在垂直于多层复合材料运动方向的两端竖直设置有滑轨，所述第一压辊两端固定设置有滑块，所述滑块沿所述滑轨关于竖直方向滑动，所述滑轨顶端设置有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述滑块滑动。

进一步地，所述预加热装置包括：

第二驱动装置，所述第二驱动装置固定设置在所述支架上靠近所述收卷组件的一端，所述第二驱动装置水平设置，且平行于多层复合材料运动方向；

安装架，所述安装架水平设置在所述第二驱动装置靠近所述第一压辊的一端，所述第二驱动装置驱动所述安装架沿靠近或远离所述第一压辊的方向运动；

加热模组，所述加热模组固定设置在所述安装架上。

进一步地，所述支架在垂直于多层复合材料运动方向的两端设置有两导杆，两所述导杆水平设置，所述导杆位于所述第一压辊和所述第二压辊之间，所述安装架两端设置有通孔，两所述导杆穿过所述通孔，所述安装架沿所述导杆滑动。

进一步地，所述第一压辊与所述第二压辊中空设置，所述第一压辊与所述第二压辊在长度延伸方向的两端设置有连接孔，所述连接孔与冷却水回路连通。

进一步地，所述防粘装置为多层水平丝状结构，且所述多层水平丝状结构竖直设置。

进一步地，所述防粘装置长度大于所述加热组件，多层复合材料先进入所述防粘装置后，再运动至所述加热组件处进行加热。

本发明的有益效果为：本发明通过设置基座、放卷组件、加热组件、挤压组件和收卷组件，放卷组件对多层复合材料进行放卷，且多层复合材料之间设置有粘结剂，加热组件对输送至此处的多层复合材料进行加热，并使粘结剂熔化，挤压组件对多层复合材料进行挤压成型，最后收卷组件进行收卷，从而进行大批量的生产，大大增加了生产效率，节省了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为挤压组件的结构示意图；

图4为挤压组件另一角度的结构示意图；

图5为挤压组件的侧面视图；

图6为挤压组件的剖视图；

图7为隐藏了第一压辊和第二压辊的挤压组件的结构示意图；

图8为预加热时挤压组件的结构示意图。

附图标记：1、基座；2、放卷组件；3、加热组件；4、挤压组件；41、支架；411、滑轨；412、第一驱动装置；413、导杆；42、第一压辊；421、滑块；43、第二压辊；44、预加热装置；441、第二驱动装置；442、安装架；443、加热模组；45、连接孔；5、收卷组件；6、防粘装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要说明的是，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至8所示：一种多层复合材料粘合成型生产设备，包括：

基座1，基座1固定设置在工作平面；

放卷组件2，放卷组件2固定设置在基座1一端，且对多层复合材料进行放卷，多层复合材料从基座1一端运动至另一端，多层复合材料之间设置有粘结剂；

加热组件3，加热组件3固定设置在基座1上，且位于放卷组件2的后端，加热组件3对输送至此处的多层复合材料进行加热，使粘结剂熔化；

挤压组件4，挤压组件4固定设置在基座1上，且位于加热组件3的后端，挤压组件4对多层复合材料进行挤压粘合成型；

收卷组件5，收卷组件5固定设置在基座1另一端，对粘合成型后的多层复合材料进行收卷。

通过设置基座1、放卷组件2、加热组件3、挤压组件4和收卷组件5，放卷组件2对多层复合材料进行放卷，且多层复合材料之间设置有粘结剂，加热组件3对输送至此处的多层复合材料进行加热，并使粘结剂熔化，挤压组件4对多层复合材料进行挤压成型，最后收卷组件5进行收卷，从而进行大批量的生产，大大增加了生产效率，节省了生产成本。

在本实施例中，挤压组件4包括：

支架41，支架41固定设置在基座1上；

第一压辊42，第一压辊42设置在支架41上，第一压辊42水平设置；

第二压辊43，第二压辊43设置在支架41上，第二压辊43平行于第一压辊42，第二压辊43位于第一压辊42下端；

第一压辊42与第二压辊43相互配合对多层复合材料进行挤压，使其粘合成型。

通过设置支架41、第一压辊42和第二压辊43，第一压辊42和第二压辊43相互配合对多层复合材料进行挤压，使其粘合成型，结构简单可靠，在生产时，多层复合材料运动至第一压辊42和第二压辊43处，第一压辊42和第二压辊43进行旋转挤压，适合大批量连续生产，将多层复合材料之间气体挤出，使其粘合更紧密。

在生产设备停机后启动时，由于挤压组件4处的多层复合材料已冷却，则不能挤压粘合成型，所以在开始生产时需要将这一段去除，从而产生废料，产生极大的浪费，大大增加了生产成本。

所以为了减少生产成本，第一压辊42滑动设置在支架41上，第一压辊42沿竖直方向运动，支架41上在靠近收卷组件5的一端设置有预加热装置44，预加热装置44沿水平方向靠近或者远离第一压辊42；

在生产之前，第一压辊42向上运动，与第二压辊43脱离配合，预加热装置44向靠近第一压辊42的方向运动，对此处的多层复合材料进行预加热。

通过将第一压辊42滑动设置在支架41上，沿竖直方向运动，在支架41上设置预加热装置44，在生产之前，先将第一压辊42向上运动，与第二压辊43脱离配合，预加热装置44运动至第一压辊42处，对此处的多层复合材料进行预加热；预加热完成后，预加热装置44退出，第一压辊42向下复位，再进行生产，从而避免了此处生产原料的浪费，节约了生产成本。

优选的，支架41在垂直于多层复合材料运动方向的两端竖直设置有滑轨411，第一压辊42两端固定设置有滑块421，滑块421沿滑轨411关于竖直方向滑动，滑轨411顶端设置有第一驱动装置412，第一驱动装置412驱动滑块421滑动。

通过在支架41两端设置有滑轨411，第一压辊42两端设置有滑块421，滑轨411顶端设置有第一驱动装置412，驱动滑块421沿滑轨411滑动，从而带动第一压辊42进行竖直方向的运动，结构简单可靠，安装固定方便，增加了实用性。

在本实施例中，预加热装置44包括：

第二驱动装置441，第二驱动装置441固定设置在支架41上靠近收卷组件5的一端，第二驱动装置441水平设置，且平行于多层复合材料运动方向；

安装架442，安装架442水平设置在第二驱动装置441靠近第一压辊42的一端，第二驱动装置441驱动安装架442沿靠近或远离第一压辊42的方向运动；

加热模组443，加热模组443固定设置在安装架442上。

通过设置第二驱动装置441、安装架442和加热模组443，第二驱动装置441驱动安装架442带动加热模组443进行水平方向的运动，从而靠近或远离第一压辊42，在进行预加热时，第一压辊42向上运动，第二驱动装置441驱动安装架442并带动加热模组443运动至第一压辊42处，从而进行预加热，操作简单方便快捷，增加了本发明的实用性。

由于第二驱动装置441需要带动安装架442和加热模组443进行水平方向的运动，而加热模组443和安装架442受到向下的重力作用，向下的重力垂直于第二驱动装置441的运动方向，若是加热模组443重量较重，则会导致第二驱动装置441长时间使用后产生形变向下弯曲，从而影响使用。

为了增加第二驱动装置441的使用寿命，支架41在垂直于多层复合材料运动方向的两端设置有两导杆413，两导杆413水平设置，导杆413位于第一压辊42和第二压辊43之间，安装架442两端设置有通孔，两导杆413穿过通孔，安装架442沿导杆413滑动。

设置两导杆413和通孔，两导杆413穿过通孔，安装架442沿导杆413滑动，从而避免了第二驱动装置441长时间使用后产生形变，增加了第二驱动装置441的使用寿命，增加了本发明的实用性。

优选的，第一压辊42与第二压辊43中空设置，第一压辊42与第二压辊43在长度延伸方向的两端设置有连接孔45，连接孔45与冷却水回路连通。

通过将第一压辊42和第二压辊43中空设置，并在两端设置有连接孔45，在连接孔45处安装旋转接头，将连接孔45与冷却水回路连通，从而加速多层复合材料之间的冷却，使其更好地粘合成型，增加了产品质量。

在本实施例中，基座1在加热组件3处设置有防粘装置6，防粘装置6为多层结构，多层复合材料运动至加热组件3处加热时，防粘装置6的多层结构位于每两层复合材料之间，将每层复合材料进行分隔，防止其粘结。

由于加热组件3在对多层复合材料进行加热时，热气流会导致多层复合材料提前粘合在一起，从而在多层复合材料之间产生气泡、褶皱等缺陷，为了防止复合材料提前粘合，通过设置防粘装置6，防粘装置6为多层结构，多层结构位于每两层复合材料之间，将复合材料进行分隔，防止其提前粘合，增加了产品质量。

作为上述实施例的优选，防粘装置6为多层水平丝状结构，且多层水平丝状结构之间竖直设置。

通过将防粘装置6设置为多层水平丝状结构，一方面可以将多层复合材料进行分隔，使得每两层复合材料之间设置有一层丝状结构，另一方面可以将复合材料之间熔化的粘结剂刮平整，使得多层复合材料之间的粘结剂更均匀，从而增加产品质量。且丝状结构表面不会粘附较多的粘结剂，防止生产一段时间后，影响生产，保证了生产的稳定性。

作为上述实施例的优选，防粘装置6长度大于加热组件3，多层复合材料先进入防粘装置6后，再运动至加热组件3处进行加热。

通过将防粘装置6长度大于加热组件3，多层复合材料先进入防粘装置6后，再运动至加热组件3处进行加热，从而更好地防止多层复合材料之间提前粘合，保证产品质量。

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 (7)

1.一种多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，包括：

基座(1)，所述基座(1)固定设置在工作平面；

放卷组件(2)，所述放卷组件(2)固定设置在所述基座(1)一端，且对多层复合材料进行放卷，多层复合材料从所述基座(1)一端运动至另一端，多层复合材料之间设置有粘结剂；

加热组件(3)，所述加热组件(3)固定设置在所述基座(1)上，且位于所述放卷组件(2)的后端，所述加热组件(3)对输送至此处的多层复合材料进行加热，使粘结剂熔化；

挤压组件(4)，所述挤压组件(4)固定设置在所述基座(1)上，且位于所述加热组件(3)的后端，所述挤压组件(4)对多层复合材料进行挤压粘合成型；

收卷组件(5)，所述收卷组件(5)固定设置在所述基座(1)另一端，对粘合成型后的多层复合材料进行收卷；

所述基座(1)在所述加热组件(3)处设置有防粘装置(6)，所述防粘装置(6)为多层结构，多层复合材料运动至所述加热组件(3)处加热时，所述防粘装置(6)的多层结构位于每两层复合材料之间，将每层复合材料进行分隔，防止其粘结；

所述挤压组件(4)包括：

支架(41)，所述支架(41)固定设置在所述基座(1)上；

第一压辊(42)，所述第一压辊(42)设置在所述支架(41)上，所述第一压辊(42)水平设置；

第二压辊(43)，所述第二压辊(43)设置在所述支架(41)上，所述第二压辊(43)平行于所述第一压辊(42)，所述第二压辊(43)位于所述第一压辊(42)下端；

所述第一压辊(42)与所述第二压辊(43)相互配合对多层复合材料进行挤压，使其粘合成型；

所述第一压辊(42)滑动设置在所述支架(41)上，所述第一压辊(42)沿竖直方向运动，所述支架(41)上在靠近所述收卷组件(5)的一端设置有预加热装置(44)，所述预加热装置(44)沿水平方向靠近或者远离所述第一压辊(42)；

在生产之前，所述第一压辊(42)向上运动，与所述第二压辊(43)脱离配合，所述预加热装置(44)向靠近所述第一压辊(42)的方向运动，对此处的多层复合材料进行预加热。

2.根据权利要求1所述的多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，所述支架(41)在垂直于多层复合材料运动方向的两端竖直设置有滑轨(411)，所述第一压辊(42)两端固定设置有滑块(421)，所述滑块(421)沿所述滑轨(411)关于竖直方向滑动，所述滑轨(411)顶端设置有第一驱动装置(412)，所述第一驱动装置(412)驱动所述滑块(421)滑动。

3.根据权利要求2所述的多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，所述预加热装置(44)包括：

第二驱动装置(441)，所述第二驱动装置(441)固定设置在所述支架(41)上靠近所述收卷组件(5)的一端，所述第二驱动装置(441)水平设置，且平行于多层复合材料运动方向；

安装架(442)，所述安装架(442)水平设置在所述第二驱动装置(441)靠近所述第一压辊(42)的一端，所述第二驱动装置(441)驱动所述安装架(442)沿靠近或远离所述第一压辊(42)的方向运动；

加热模组(443)，所述加热模组(443)固定设置在所述安装架(442)上。

4.根据权利要求3所述的多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，所述支架(41)在垂直于多层复合材料运动方向的两端设置有两导杆(413)，两所述导杆(413)水平设置，所述导杆(413)位于所述第一压辊(42)和所述第二压辊(43)之间，所述安装架(442)两端设置有通孔，两所述导杆(413)穿过所述通孔，所述安装架(442)沿所述导杆(413)滑动。

5.根据权利要求1所述的多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，所述第一压辊(42)与所述第二压辊(43)中空设置，所述第一压辊(42)与所述第二压辊(43)在长度延伸方向的两端设置有连接孔(45)，所述连接孔(45)与冷却水回路连通。

6.根据权利要求1所述的多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，所述防粘装置(6)为多层水平丝状结构，且所述多层水平丝状结构竖直设置。

7.根据权利要求6所述的多层复合材料粘合成型生产设备，其特征在于，所述防粘装置(6)长度大于所述加热组件(3)，多层复合材料先进入所述防粘装置(6)后，再运动至所述加热组件(3)处进行加热。

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