CN113619090A - 一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，属于体育双杠杠杆器材加工设备技术领域。均分机构、内布斗机构、玻纤拉缠加强层机构上对应设置有玻璃纤维丝通过孔，所述内布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外布斗机构下部对应设置有杆纤成型圆管；所述内布斗机构和外布斗机构分别与气缸动力输出端连接。杆芯包覆过布斗机构和第四部分为最外层包覆过布斗机构通过气缸推动，用于调节过布斗与均匀缠绕层的距离从而调节玻纤的包裹均匀度，提高产品外形的整齐均匀度，提高杠杆的外观质量。增加了小弧侧的内部结构强度；减少了应力集中以提高杠杆的整体强度。

Description

一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具

技术领域

本发明涉及一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，属于体育双杠杠杆器材加工设备技术领域。

背景技术

玻璃纤维杠杆是以玻璃纤维作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料，将玻璃纤维用合成树脂把它们粘合在一起，做成固定形状的坚硬杆制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力。现有加工工艺是根据一定截面形状的模具生产出不同形状玻璃钢拉挤型材。拉缠玻璃钢产品具有强度高、耐腐蚀、耐高温等特性，玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的 1/20-1/5 ，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。由玻璃纤维拉缠成型的体育器材耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度优于常规金属、塑料及木制材料，所以玻璃钢材质的体育用品被广泛使用。

双杠杠杆为适应运动员的把握舒适将截面做成大圆与小圆相切的椭圆形（如同竖立鸡蛋的截面形状），常规拉缠模具生产的单双杠杠杆做疲劳试验发现在2万次疲劳时小径测出现网纹但不影响机械性能；当达到5万次时小径侧出现明显裂纹，使用寿命不够理想。

发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提出一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具。

为了达到上述目的，本发明是采用下述的技术方案实现的：

一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，包括支撑架和气缸，所述支撑架上依次设置有均分机构、杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外层包覆过布斗机构，所述均分机构、杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构上对应设置有玻璃纤维丝通过孔，所述杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外布斗机构下部对应设置有杆纤成型圆管；所述杆芯包覆过布斗机构和外层包覆过布斗机构分别与气缸动力输出端连接。

作为优选，所述杆芯包覆过布斗机构和外层包覆过布斗机构上部设置有长条状过布孔，所述杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外层包覆过布斗机构下部对应设置的杆纤成型圆管横截面为椭圆形。

作为优选，所述均分机构与杆芯包覆过布斗机构上设置的玻璃纤维丝通过孔分布在两侧，所述玻纤拉缠加强层机构上分布的玻璃纤维丝通过孔呈环形分布。

作为优选，所述支撑架上设置有直线滑轨，直线滑轨上对应设置有滑块，所述杆芯包覆过布斗机构和外层包覆过布斗机构上均设置有气缸连接板和滑块连接板，所述气缸连接板与气缸动力输出端固定，滑块连接板与滑块固定。

作为优选，外层包覆过布斗机构后部设置有夹紧机构。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1.本发明杆芯包覆过布斗机构和第四部分为最外层包覆过布斗机构可以通过气缸推动做直线运动，用于调节过布斗与均匀缠绕层的距离从而调节玻纤的包裹均匀度，提高了产品外形的整齐均匀度，提高了杠杆的外观质量。

2. 使玻璃纤维丝缠绕包裹的玻璃纤维布由原来4个接口改为2个接口；并且将接口设计在侧边避开应力集中的小弧侧，这样增加了小弧侧的内部结构强度；减少了应力集中以提高杠杆的整体强度。

附图说明

图1-图3为本发明结构示意图。

图4为内布斗机构示意图。

图5为外布斗机构示意图。

各附图标记为：1均分机构，2杆芯包覆过布斗机构，3玻纤拉缠加强层机构，4外层包覆过布斗机构，5杆芯成型圆管6过布孔，7玻璃纤维丝通过孔，8气缸，9气缸连接板，10夹紧机构，11滑轨。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1

附图为本发明的一种具体的实施例，如附图1-5所示。

整个架体沿着玻璃纤维丝拉缠方向依次设置有杆芯玻纤均分机构1、杆芯包覆过布斗机构2、玻纤拉缠加强层机构3、外层包覆过布斗机构4以及夹紧机构10。其中均分机构1、杆芯包覆过布斗机构2、玻纤拉缠加强层机构3上对应设置有玻璃纤维丝通过孔7，杆芯包覆过布斗机构2、玻纤拉缠加强层机构3以及外层包覆过布斗机构4下部对应设置有杆纤成型圆管5。杆芯包覆过布斗机构2和外层包覆过布斗机构4分别与连接气缸8，由气缸电磁阀控制进行人工控制前后移动。

为了减小应力，杆芯包覆过布斗机构2和外层包覆过布斗机构4的过布孔6均为长条状，也起到一定捋顺布料的作用，过布孔6均设置于杆芯包覆过布斗机构2和外层包覆过布斗机构4的上部，内层布料和外层布料分别杆芯包覆过布斗机构2和外层包覆过布斗机构4上部的过布孔进入后从下端的布料入口圆孔进入，该圆孔可设置成布料进口端略往上倾斜，出口略往下倾斜的形式，以减小应力，如图5所示。均分机构1以及内布斗机构2上面的多个玻璃纤维丝通过孔7是分布在面板两侧，为了进一步整形，玻纤拉缠加强层机构3上面的玻璃纤维丝通过孔7是圆形分布的内外两排。即外布斗机构4之前，布料和玻璃纤维丝是不进行接触的，玻璃纤维丝和布料各自进行预整形，然后再集中进入外布斗机构4下端的杆芯成型圆管5，进行统一整形，然后再进入夹紧机构10。整个装置的牵引力与传统模具相同，该装置整体安装在成套机器上，后续还有加热工艺，其余整套机器的结构是现有技术，本实施例不做赘述。

为了便于控制，支撑架上设置有两条直线滑轨11，每条直线滑轨11上对应设置有滑块，分别连接带动杆芯包覆过布斗机构2和外层包覆过布斗机构4，在杆芯包覆过布斗机构2和外层包覆过布斗机构4上均设置有气缸连接板9和滑块连接板，所述气缸连接板9与气缸8进行固定，滑块连接板与滑块固定，滑块在滑轨上移动。

玻璃纤维丝通过杆芯玻纤均分机构1上的圆孔进行均分和整形；玻璃纤维布通过杆芯包覆过布斗进入杆芯成型圆管5与杆芯成型杆形成杆芯。

中间玻纤拉缠加强层3机使玻璃纤维穿过加强层板上的圆孔使玻璃纤维均匀等分后进入外层包覆过布斗机构使玻璃纤维布整齐包裹在玻璃纤维的最外面。

内部玻璃纤维布和外层玻璃纤维布中间为玻璃纤维丝通过与合成树脂包覆混合后通过成型高温段后形成要求的形状。

本实施例中，杆芯包覆过布斗机构通过气缸连接板8与左右两个TN（TDA）双轴气缸连接，杆芯包覆过布斗机构通过滑块连接板与直线滑轨滑块连接，气缸通过气管与二通五位电磁阀的出气口连接，二通五位电磁阀的进气口与空气过滤减压阀连接，由二通五位电磁阀的通断控制气缸推动和回程从而带动杆芯包覆过布斗机构在直线滑轨11上运动，控制杆芯包覆过布斗机构的运动位置确定玻璃纤维布的包覆均匀度。

外层包覆过布斗机构的运动连接同杆芯包覆过布斗机构的连接相同，二通五位电磁阀的通断控制气缸推动和回程带动外层包覆过布斗机构在直线滑轨11上运动，控制外层包覆过布斗机构的运动位置确定玻璃纤维布与玻璃纤维及混合包覆的均匀度改善外观和质量。

夹紧机构10由上下夹板和螺栓组成，夹紧机构将椭圆管模具加紧固定；椭圆管模具为高温成型段（最高温度达200℃左右）将玻璃纤维与合成树脂混合后通过高温定型（内部玻璃纤维布和外部玻璃纤维布之间为玻璃纤维丝混合结构）,起到成型和控制尺寸及外观的作用。此设计不但提高了杠杆的机械强度也保证了产品的外形尺寸符合标准要求。

将拉缠设备的杠杆模具进行重新设计，此发明使玻璃纤维丝缠绕包裹的玻璃纤维布由原来4个接口改为2个接口；并且将接口设计在杠杆的侧边避开应力集中的小弧侧，这样增加了小弧侧的内部结构强度；减少了应力集中以提高杠杆的整体强度。

整体机构分为以下几个部分：第一部分为杆芯玻纤均分机构1，第二部分为杆芯包覆过布斗机构将玻璃纤维布包裹在内芯上，第三部分为中间玻纤拉缠加强层机构3将玻璃纤维均匀缠绕在内芯包裹层上，第四部分为最外层包覆过布斗机构将玻璃纤维布整齐包裹在最外面。

第二部分为杆芯包覆过布斗机构和第四部分为最外层包覆过布斗机构可以通过气缸8推动做直线运动，用于调节过布斗与均匀缠绕层的距离从而调节玻纤的包裹均匀度，提高了产品外形的整齐均匀度，提高了杠杆的外观质量。第五部分为夹紧机构10由上下夹板和螺栓组成，第六部分为椭圆管模具；整个设计不但提高了杠杆的机械强度也保证了产品的外形尺寸符合标准要求。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，其特征在于，包括支撑架和气缸，所述支撑架上依次设置有均分机构、杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外层包覆过布斗机构，所述均分机构、杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构上对应设置有玻璃纤维丝通过孔，所述杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外层包覆过布斗机构下部对应设置有杠杆纤维成型圆管；所述杆芯包覆过布斗机构和外层包覆过布斗机构分别与气缸动力输出端连接。

2.根据权利要求1所述自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，其特征在于，所述杆芯包覆过布斗机构和外层包覆过布斗机构上部设置有长条状过布孔，所述杆芯包覆过布斗机构、玻纤拉缠加强层机构以及外层包覆过布斗机构下部对应设置的杠杆纤维成型圆管横截面为椭圆形。

3.根据权利要求1所述自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，其特征在于，所述均分机构与杆芯包覆过布斗机构上设置的玻璃纤维丝通过孔分布在两侧，所述玻纤拉缠加强层机构上分布的玻璃纤维丝通过孔呈环形分布。

4.根据权利要求1所述自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，其特征在于，所述支撑架上设置有直线滑轨，直线滑轨上对应设置有滑块，所述杆芯包覆过布斗机构和外层包覆过布斗机构上均设置有气缸连接板和滑块连接板，所述气缸连接板与气缸动力输出端固定，滑块连接板与滑块固定。

5.根据权利要求1所述自动调节包覆布斗位置的体育双杠杠杆专用模具，其特征在于，外层包覆过布斗机构设置有夹紧机构。

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