CN113829646B - 纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，包括安装座、预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构，所述预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构均与安装座的顶部固定连接；所述加热固定化机构包括固化箱，所述固化箱靠近预热机构的一端设有加热腔，所述固化箱远离加热腔的一端设有冷却腔，所述加热腔和冷却腔之间通过通口连通，所述加热腔的内底部固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端固定连接有安装板，所述安装板的底部固定连接有多个滑杆。本发明通过安装调节机构的设置，可以对加热固化机构内的模具进行更换维护，同时同步传动机构的设置，使牵引机构和切割机构可以进行同步工作，从而提升了拉挤设备的使用效果。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料加工设备技术领域，尤其涉及纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备。
背景技术
拉挤成型工艺是将浸渍树脂胶液的连续玻璃纤维束、带或布等增强材料，在牵引力的作用下，通过挤压模具成型、固化，连续不断地生产长度不限的玻璃钢型材。这种工艺最适合生产各种断面形状的玻璃钢型材，如棒、管、实体型材(工字型、槽型、方形型材)和空腹型材(门窗型材、叶片)等。拉挤成型使用的基体树脂主要有不饱和树脂、乙烯基树脂、酚醛树脂、环氧树脂以及聚氨酯等热固性树脂。
拉挤的典型工艺流程为：玻璃纤维粗纱排布——浸胶——预成型——挤压模塑及固化——牵引——切割——制品。成型过程主要在模具内完成。模具的作用是实现进入模具内的树脂和玻纤浸润后所形成预浸料的压实、成型和固化。模具长度与固化速度、模具温度、制品尺寸、拉挤速度、增强材料性质等有关，拉挤成型模具的长度一般为0.5～1.55m，其具体长度取决于产品厚度、拉挤速度及树脂体系的化学反应特性等因素。在模具的设计中，除了考虑截面的任何尺寸外，还应主要考虑以下二个主要因素：一是树脂体系固化反应的化学及物理特性；二是拉挤材料与模具壁的摩擦性能。
拉挤工艺的成型效率主要取决于树脂的固化速度和拉挤过程中牵引力大小。树脂固化速度越快，牵引力越小，可实现的拉挤速度越高，反之则越低。通常可通过选用高活性树脂和催化剂，提高模具温度等方法来提高树脂在模具内的固化速度以提高拉挤效率；为降低拉挤过程中牵引力，通常会在树脂中加入内脱模剂，树脂在加热固化过程中，内脱模剂迁移到制品表面以降低制品和金属模具之间的摩擦阻力，使得制品在拉挤设备的牵引下能正常脱离模具实现连续生产。
但是现有的环氧树脂复合材料拉挤设备组成机构较为简单，垃圾设备的加热固化机构不方便对模具进行拆卸维护，同时切割和牵引机构无法进行同步工作，从而影响环氧树脂复合材料拉挤设备的使用效果。
发明内容
1.要解决的技术问题
本发明的目的是为了解决现有技术中环氧树脂复合材料拉挤设备组成机构较为简单，垃圾设备的加热固化机构不方便对模具进行拆卸维护，同时切割和牵引机构无法进行同步工作的问题，而提出的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备。
2.技术方案
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，包括安装座、预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构，所述预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构均与安装座的顶部固定连接；
所述加热固定化机构包括固化箱，所述固化箱靠近预热机构的一端设有加热腔，所述固化箱远离加热腔的一端设有冷却腔，所述加热腔和冷却腔之间通过通口连通，所述加热腔的内底部固定连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的输出端固定连接有安装板，所述安装板的底部固定连接有多个滑杆，所述加热腔的内底部设有与滑杆对应的滑腔，所述滑杆位于滑腔内的一端固定连接有限位块，所述安装板的顶部固定嵌设有多个第一温度传感器，所述加热腔的内侧壁上设有安装口，所述安装口内通过第一转轴转动连接有挡板，所述挡板远离第一转轴的一端与安装口通过锁紧机构连接；
所述固化箱的顶部设有储水腔，所述储水腔的一侧固定插设有进水管和出水管，所述进水管和出水管上分别螺纹连接有进水阀门和出水阀门，所述储水腔的顶部固定插设有多个加热棒，所述储水腔的内底部固定插设有多个导热板，所述导热板的底部贯穿储水腔的内壁并向加热腔内延伸，多个所述导热板延伸的一端通过加热板固定连接；
所述固化箱靠近冷却腔一端的底部设有固定槽，所述固定槽内固定连接有多个散热扇，所述固定槽的内顶部设有与冷却腔相通的多个通孔，所述固化箱的靠近冷却腔一端的顶部设有控制腔，所述控制腔内设有控制器、存储器、电源、信号接收器、信号发射器和警报器；
所述牵引机构包括安装架，所述安装架上转动插设有对称设置的两对传动轴，同一对两个所述传动轴之间通过牵引带连接，所述安装架的一端通过支撑块转动连接有第一蜗杆，所述传动轴的一端固定套接有与第一蜗杆相啮合的第一蜗轮；
切割机构包括固定板和电机，所述固定板与安装架的顶部固定连接，所述电机与固定板的一侧固定连接，所述电机的输出端固定连接有第二蜗杆，所述第一蜗杆的顶部固定套接有与第二蜗杆相啮合的第二蜗轮，所述固定板远离安装架的一端设有滑口，所述滑口内转动插设有转杆，所述转杆的一端固定套接有与第二蜗杆相啮合的第三蜗轮，所述转杆位于滑口内一端固定套接有半齿轮，所述滑口内滑动连接有与半齿轮相啮合的轮齿条，所述轮齿条的底部固定连接有切刀，所述安装座的顶部固定连接有与切刀对应的承重架，所述承重架上设有与切刀对应的贯穿口；
所述第一温度传感器、信号接收器和电源的输出端均与控制器的输入端连接，所述控制器的输出端分别与信号发射器、警报器、存储器、加热棒、伸缩气缸、散热扇和电机的输入端连接。
优选地，所述安装板的顶部固定连接有多个锁紧块，所述锁紧块上设有锁紧口。
优选地，所述导热板的底部固定套接有密封圈，所述密封圈的一侧与储水腔的内底部固定连接。
优选地，所述控制腔的顶部设有维护口，所述维护口内通过第二转轴转动连接有盖板，所述盖板远离第二转轴的一端与维护口内壁通过锁紧螺钉固定连接。
优选地，所述固定槽的底部固定插设有防尘网。
优选地，所述冷却腔远离加热腔一端的内壁上固定连接有第二温度传感器，所述第二温度传感器的输出端与控制器的输入端连接。
优选地，所述锁紧机构包括固定块和卡块，所述固定块与挡板的顶部固定连接，所述卡块与固化箱的外壁固定连接，所述卡块上滑动插设有插销，所述固定块设有与插销对应的插槽。
优选地，所述轮齿条的顶部固定连接有限位块，所述限位块与固定板的顶部通过阻尼减震器连接。
优选地，所述固定板的底部固定连接有导向板，所述导向板内固定连接有滑杆，所述滑杆上滑动套接有滑块，所述滑块的一端与轮齿条固定连接。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
(1)本发明中，通过安装调节机构的设置，可以对加热固化机构内的模具进行更换维护，同时同步传动机构的设置，使牵引机构和切割机构可以进行同步工作，从而提升了拉挤设备的使用效果。
(2)本发明中，通过安装口的设置，可以方便模具的取放，同时通过伸缩气缸可以带动安装板上下移动，调节模具的位置，同时滑杆可以防止安装板的晃动，同时挡板可以起到密封作用，锁紧机构的设置，可以方便对挡板进行固定。
(3)本发明中，通过启动电机可以带动第二蜗杆转动，第二蜗杆可以通过第二蜗轮和第三蜗轮，同步带动第一蜗杆和转杆转动，从而带动半齿轮和传动轴同步转动，实现切刀和牵引带同步运行。
(4)本发明中，通过进水管向储水腔内注入清水，然后通过加热棒对清水进行加热，导热板和加热板将热量传递到模具外部，然后对模具内的材料进行加热固化，然后复合材料在牵引机构的作用下，移动到冷却腔内，通过散热扇进行辅助冷却。
(5)本发明中，通过多个温度传感器的设置，可以对材料加热机构进行温度监测，然后将监测信号发送到控制器，控制器对监测信号进行处理后，对电机、加热棒、散热扇和警报器进行对应的控制。
附图说明
图1为本发明提出的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备的结构示意图；
图2为本发明提出的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备挡板处的侧视结构示意图；
图3为本发明提出的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备安装架处的侧视结构示意图；
图4为图1的A处结构示意图；
图5为本发明提出的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备的控制系统示意图。
图中：1安装座、2固化箱、3加热腔、4冷却腔、5通口、6伸缩气缸、7安装板、8滑杆、9限位块、10第一温度传感器、11安装口、12第一转轴、13挡板、14储水腔、15进水管、16出水管、17进水阀门、18出水阀门、19加热棒、20导热板、21加热板、22固定槽、23散热扇、24控制腔、25控制器、26存储器、27信号接收器、28信号发射器、29警报器、30安装架、31传动轴、32牵引带、33支撑块、34第一蜗杆、35第一蜗轮、36固定板、37电机、38第二蜗杆、39第二蜗轮、40滑口、41转杆、42第三蜗轮、43半齿轮、44轮齿条、45切刀、46承重架、47锁紧块、48密封圈、49维护口、50第二转轴、51盖板、52锁紧螺钉、53防尘网、54第二温度传感器、55固定块、56卡块、57插销、58限位块、59阻尼减震器、60导向板、61滑杆、62滑块、63电源。
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。
实施例1：
参照图1-5，纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，包括安装座1、预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构，预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构均与安装座1的顶部固定连接，其中预热机构用于对复合材料进行预热，加热固化机构用于对复合材料进行加热固化，同时牵引机构可以带动复合材料移动，切割机构用于对在模具中固化的复合材料进行切割；
本发明中，加热固定化机构包括固化箱2，用于设置模具，固化箱2靠近预热机构的一端设有加热腔3，用于对模具内的复合材料进行固化，固化箱2远离加热腔3的一端设有冷却腔4，用于对固化后的模具进行冷却，加热腔3和冷却腔4之间通过通口5连通，冷却腔4远离加热腔3一端的内壁上固定连接有第二温度传感器54，用于对冷却后的复合材料进行温度监测，第二温度传感器54的输出端与控制器25的输入端连接，用于将温度信号发送到控制器25；
本发明中，加热腔3的内底部固定连接有伸缩气缸6，用于带动安装板7上下移动，伸缩气缸6的输出端固定连接有安装板7，用于支撑模具，安装板7的顶部固定连接有多个锁紧块47，锁紧块47上设有锁紧口，方便固定模具，安装板7的底部固定连接有多个滑杆8，用于支撑安装板7，加热腔3的内底部设有与滑杆8对应的滑腔，滑杆8位于滑腔内的一端固定连接有限位块9，防止滑杆8从滑腔内脱落；
本发明中，安装板7的顶部固定嵌设有多个第一温度传感器10，用于对模具的温度进行监测，加热腔3的内侧壁上设有安装口11，方便取放模具，安装口11内通过第一转轴12转动连接有挡板13，挡板13的内壁上固定粘接有隔热棉，起到密封隔热作用，挡板13远离第一转轴12的一端与安装口11通过锁紧机构连接，用于固定挡板13，锁紧机构包括固定块55和卡块56，固定块55与挡板13的顶部固定连接，卡块56与固化箱2的外壁固定连接，卡块56上滑动插设有插销57，固定块55设有与插销57对应的插槽，用于固定固定块55；
本发明中，固化箱2的顶部设有储水腔14，用于储存清水，储水腔14的一侧固定插设有进水管15和出水管16，用于导入和导出清水，进水管15和出水管16上分别螺纹连接有进水阀门17和出水阀门18，用于控制清水的导入和导出流量，储水腔14的顶部固定插设有多个加热棒19，用于对储水腔14内的清水进行加热，储水腔14的内底部固定插设有多个导热板20，用于将储水腔14内热量导入模具内；
本发明中，导热板20的底部固定套接有密封圈48，密封圈48的一侧与储水腔14的内底部固定连接，防止清水的漏出，导热板20的底部贯穿储水腔14的内壁并向加热腔3内延伸，多个导热板20延伸的一端通过加热板21固定连接，用于对模具进行加热；
本发明中，固化箱2靠近冷却腔4一端的底部设有固定槽22，用于设置散热扇23，固定槽22的底部固定插设有防尘网53，用于防止灰尘进入冷却腔4内，固定槽22内固定连接有多个散热扇23，用于对模具进行降温，固定槽22的内顶部设有与冷却腔4相通的多个通孔，固化箱2的靠近冷却腔4一端的顶部设有控制腔24，用于设置控制元件；
本发明中，控制腔24的顶部设有维护口49，方便对控制元件进行维护，维护口49内通过第二转轴50转动连接有盖板51，方便对控制元件进行保护，盖板51远离第二转轴50的一端与维护口49内壁通过锁紧螺钉52固定连接，方便固定盖板51，控制腔24内设有控制器25、存储器26、电源63、信号接收器27、信号发射器28和警报器29；
本发明中，牵引机构包括安装架30，用于设置传动轴31，安装架30上转动插设有对称设置的两对传动轴31，同一对两个传动轴31之间通过牵引带32连接，用于对复合材料进行牵引，安装架30的一端通过支撑块33转动连接有第一蜗杆34，用于对带动第一蜗轮35转动，传动轴31的一端固定套接有与第一蜗杆34相啮合的第一蜗轮35，用于带动传动轴31转动；
本发明中，切割机构包括固定板36和电机37，固定板36与安装架30的顶部固定连接，电机37与固定板36的一侧固定连接，电机37的输出端固定连接有第二蜗杆38，用于带动第一蜗杆34转动，第一蜗杆34的顶部固定套接有与第二蜗杆38相啮合的第二蜗轮39，固定板36远离安装架30的一端设有滑口40，滑口40内转动插设有转杆41，用于带动轮齿条44转动，转杆41的一端固定套接有与第二蜗杆38相啮合的第三蜗轮42，用于带动转杆41转动；
本发明中，转杆41位于滑口40内一端固定套接有半齿轮43，用于带动轮齿条44上下移动，滑口40内滑动连接有与半齿轮43相啮合的轮齿条44，用于带动切刀45上下移动，固定板36的底部固定连接有导向板60，导向板60内固定连接有滑杆61，滑杆61上滑动套接有滑块62，滑杆61上套设有弹簧，所述弹簧的两端分别与滑块62与导向板60内壁固定连接，用于对轮齿条44起到一定弹性支撑，滑块62的一端与轮齿条44固定连接；
本发明中，轮齿条44的顶部固定连接有限位块58，防止轮齿条44从滑口40内脱落，限位块58与固定板36的顶部通过阻尼减震器59连接，用于对轮齿条44起到一定减震缓冲作用，轮齿条44的底部固定连接有切刀45，用于对复合材料进行切割，安装座1的顶部固定连接有与切刀45对应的承重架46，承重架46上设有与切刀45对应的贯穿口；
本发明中，第一温度传感器10、信号接收器27和电源63的输出端均与控制器25的输入端连接，用于将监测信号发送到控制器25，控制器25的输出端分别与信号发射器28、警报器29、存储器26、加热棒19、伸缩气缸6、散热扇23和电机37的输入端连接，用于对警报器29、加热棒19、伸缩气缸6、散热扇23和电机37进行控制。
本发明中，通过安装口11的设置，可以方便模具的取放，同时通过伸缩气缸6可以带动安装板7上下移动，调节模具的位置，同时滑杆8可以防止安装板7的晃动，同时挡板13可以起到密封作用，锁紧机构的设置，可以方便对挡板13进行固定。
本发明中，通过启动电机37可以带动第二蜗杆38转动，第二蜗杆38可以通过第二蜗轮39和第三蜗轮42，同步带动第一蜗杆34和转杆41转动，从而带动半齿轮43和传动轴31同步转动，实现切刀45和牵引带32同步运行。
本发明中，通过进水管15向储水腔14内注入清水，然后通过加热棒19对清水进行加热，导热板20和加热板21将热量传递到模具外部，然后对模具内的材料进行加热固化，然后复合材料在牵引机构的作用下，移动到冷却腔4内，通过散热扇23进行辅助冷却。
本发明中，通过多个温度传感器的设置，可以对材料加热机构进行温度监测，然后将监测信号发送到控制器25，控制器25对监测信号进行处理后，对电机37、加热棒19、散热扇23和警报器29进行对应的控制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，包括安装座（1）、预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构，其特征在于，所述预热机构、加热固化机构、牵引机构和切割机构均与安装座（1）的顶部固定连接；
所述加热固化机构包括固化箱（2），所述固化箱（2）靠近预热机构的一端设有加热腔（3），所述固化箱（2）远离加热腔（3）的一端设有冷却腔（4），所述加热腔（3）和冷却腔（4）之间通过通口（5）连通，所述加热腔（3）的内底部固定连接有伸缩气缸（6），所述伸缩气缸（6）的输出端固定连接有安装板（7），所述安装板（7）的底部固定连接有多个滑杆（8），所述加热腔（3）的内底部设有与滑杆（8）对应的滑腔，所述滑杆（8）位于滑腔内的一端固定连接有限位块（9），所述安装板（7）的顶部固定嵌设有多个第一温度传感器（10），所述加热腔（3）的内侧壁上设有安装口（11），所述安装口（11）内通过第一转轴（12）转动连接有挡板（13），所述挡板（13）远离第一转轴（12）的一端与安装口（11）通过锁紧机构连接；
所述固化箱（2）的顶部设有储水腔（14），所述储水腔（14）的一侧固定插设有进水管（15）和出水管（16），所述进水管（15）和出水管（16）上分别螺纹连接有进水阀门（17）和出水阀门（18），所述储水腔（14）的顶部固定插设有多个加热棒（19），所述储水腔（14）的内底部固定插设有多个导热板（20），所述导热板（20）的底部贯穿储水腔（14）的内壁并向加热腔（3）内延伸，多个所述导热板（20）延伸的一端通过加热板（21）固定连接；
所述固化箱（2）靠近冷却腔（4）一端的底部设有固定槽（22），所述固定槽（22）内固定连接有多个散热扇（23），所述固定槽（22）的内顶部设有与冷却腔（4）相通的多个通孔，所述固化箱（2）的靠近冷却腔（4）一端的顶部设有控制腔（24），所述控制腔（24）内设有控制器（25）、存储器（26）、电源（63）、信号接收器（27）、信号发射器（28）和警报器（29）；
所述牵引机构包括安装架（30），所述安装架（30）上转动插设有对称设置的两对传动轴（31），同一对两个所述传动轴（31）之间通过牵引带（32）连接，所述安装架（30）的一端通过支撑块（33）转动连接有第一蜗杆（34），所述传动轴（31）的一端固定套接有与第一蜗杆（34）相啮合的第一蜗轮（35）；
切割机构包括固定板（36）和电机（37），所述固定板（36）与安装架（30）的顶部固定连接，所述电机（37）与固定板（36）的一侧固定连接，所述电机（37）的输出端固定连接有第二蜗杆（38），所述第一蜗杆（34）的顶部固定套接有与第二蜗杆（38）相啮合的第二蜗轮（39），所述固定板（36）远离安装架（30）的一端设有滑口（40），所述滑口（40）内转动插设有转杆（41），所述转杆（41）的一端固定套接有与第二蜗杆（38）相啮合的第三蜗轮（42），所述转杆（41）位于滑口（40）内一端固定套接有半齿轮（43），所述滑口（40）内滑动连接有与半齿轮（43）相啮合的轮齿条（44），所述轮齿条（44）的底部固定连接有切刀（45），所述安装座（1）的顶部固定连接有与切刀（45）对应的承重架（46），所述承重架（46）上设有与切刀（45）对应的贯穿口；
所述第一温度传感器（10）、信号接收器（27）和电源（63）的输出端均与控制器（25）的输入端连接，所述控制器（25）的输出端分别与信号发射器（28）、警报器（29）、存储器（26）、加热棒（19）、伸缩气缸（6）、散热扇（23）和电机（37）的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述安装板（7）的顶部固定连接有多个锁紧块（47），所述锁紧块（47）上设有锁紧口。
3.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述导热板（20）的底部固定套接有密封圈（48），所述密封圈（48）的一侧与储水腔（14）的内底部固定连接。
4.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述控制腔（24）的顶部设有维护口（49），所述维护口（49）内通过第二转轴（50）转动连接有盖板（51），所述盖板（51）远离第二转轴（50）的一端与维护口（49）内壁通过锁紧螺钉（52）固定连接。
5.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述固定槽（22）的底部固定插设有防尘网（53）。
6.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述冷却腔（4）远离加热腔（3）一端的内壁上固定连接有第二温度传感器（54），所述第二温度传感器（54）的输出端与控制器（25）的输入端连接。
7.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述锁紧机构包括固定块（55）和卡块（56），所述固定块（55）与挡板（13）的顶部固定连接，所述卡块（56）与固化箱（2）的外壁固定连接，所述卡块（56）上滑动插设有插销（57），所述固定块（55）设有与插销（57）对应的插槽。
8.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述轮齿条（44）的顶部固定连接有限位块（58），所述限位块（58）与固定板（36）的顶部通过阻尼减震器（59）连接。
9.根据权利要求1所述的纤维用的高粘性环氧树脂复合材料拉挤设备，其特征在于，所述固定板（36）的底部固定连接有导向板（60），所述导向板（60）内固定连接有滑杆（61），所述滑杆（61）上滑动套接有滑块（62），所述滑块（62）的一端与轮齿条（44）固定连接。
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