CN114103385B - 一种高强度高韧性smc片材制造装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度高韧性SMC片材制造装置，包括；上料机、壳体、控制箱、压辊机、安装座、安装机构、纤维上料机、输送带、旋转台和热压辊。该高强度高韧性SMC片材制造装置，可通过对SMC料脂糊增稠进行增韧改性及SMC片材承载薄膜部分增加了网状的增韧加强骨架，提高了SMC片材整体强度和韧性，不高容易断裂，并且实现SMC承载薄膜内侧增韧加强骨架的自动排列和内嵌式固定安装，增加SMC片材整体强度同时，工艺更加智能高效。

Description

一种高强度高韧性SMC片材制造装置

技术领域

本发明涉及SMC片材技术领域，具体为一种高强度高韧性SMC片材制造装置。

背景技术

SMC是Sheet molding compound的缩写，即片状模塑料。主要原料由SMC专用纱、不饱和树脂、低收缩添加剂，填料及各种助剂组成，片状模塑料工业化生产至今已有多年的历史，由于它优良的加工性能、机械性能和突出的表面性能，在道路交通、食品卫生、化学化工、宇航业等领域已取得了较广泛的应用，可以制作的树脂也扩展到三大热固性塑料和一些热塑性材料如PA、PP、PPS、PVC等所用的增强材料从单一的短切纤维发展到中长连续纤维、连续定向纤维、混杂纤维等原先存在的一些疑难间题，如针孔、轻量化、阻燃性等，亦都有不同程度的解决，总之，在提高质量的同时，正向着多品种、多样化的方向发展；

现有技术领域内，SMC片材内部虽然使用玻璃纤维作为加强结构，但是由于玻璃纤维本身韧性和结构强度较差且不规则排列方式导致SMC片材整体强度不高容易断裂，并且目前SMC片材承载薄膜缺少结构强度，进而进一步降低了SMC片材整体韧性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度高韧性SMC片材制造装置，以至少解决现有技术的SMC片材内部虽然使用玻璃纤维作为加强结构，但是由于玻璃纤维本身韧性和结构强度较差且不规则排列方式导致SMC片材整体强度不高容易断裂，并且目前SMC片材承载薄膜缺少结构强度，进而进一步降低了SMC片材整体韧性的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度高韧性SMC片材制造装置，包括；上料机、壳体、控制箱、压辊机、安装座、安装机构、纤维上料机、输送带、旋转台和热压辊；壳体沿左右方向设置在所述上料机的左侧；控制箱安装在所述壳体的前侧，所述控制箱和上料机电性连接；压辊机设置在所述壳体的左侧，所述压辊机和控制箱电性连接；所述安装座的数量为两个，两个所述安装座分别设置在壳体的顶端左右两侧；所述安装机构的数量为两个，两个所述安装机构分别设置在左右两个安装座的顶端；所述纤维上料机的数量为两组，每组所述纤维上料机的数量为两个，两组所述纤维上料机分别设置在左右两个安装座的顶端前后两侧，所述纤维上料机和控制箱电性连接；所述输送带的数量为两个，两个所述输送带分别设置在左右两个安装座的顶端且位于左右两个安装机构的内侧，所述输送带和控制箱电性连接；旋转台设置在所述壳体的内腔顶端且位于左右两个安装座的内侧，所述旋转台和控制箱电性连接；所述热压辊的数量为两个，两个所述热压辊分别设置在左右两个安装座的顶端且位于左右两个安装机构的左侧，所述热压辊和控制箱电性连接。

优选的，所述安装机构包括；安装机构固定架、升降座、第一电推杆、安装座、限位滑轨、齿条块、第二电推杆、电动夹爪和 从动齿轮；安装机构固定架沿前后方向设置在所述安装座的顶端且位于输送带的外侧；所述升降座的数量为两个，两个所述升降座分别插接在安装机构固定架的内侧顶端前后两侧；所述第一电推杆的数量为两个，两个所述第一电推杆分别设置在安装机构固定架的顶端前后两侧，前后两个所述第一电推杆的伸缩端延伸进安装机构固定架的内侧并与升降座的顶端固定连接，所述第一电推杆和控制箱电性连接；所述安装座的数量为两个，两个所述安装座分别设置在前后两个第一电推杆的底端；所述限位滑轨的数量为两个，两个所述限位滑轨分别设置在前后两个安装座的内侧；所述齿条块的数量为两个，两个所述齿条块分别设置在前后两个限位滑轨的顶端；所述第二电推杆的数量为两个，两个所述第二电推杆分别设置在前后两个安装座的内侧外端，所述第二电推杆的伸缩端与齿条块的外侧固定连接，所述第二电推杆和控制箱电性连接；

所述电动夹爪的数量为两个，两个所述电动夹爪分别通过销轴转动连接在前后两个安装座的底端左右两侧，所述电动夹爪的轴心延伸进安装座的内腔，所述电动夹爪和控制箱电性连接；所述从动齿轮的数量为两个，两个所述从动齿轮分别键连接在前后两个电动夹爪的轴心，所述从动齿轮与齿条块啮合。

优选的，所述安装机构还包括；送线器、电动剪、穿线组件、顶板、移动平台、固定组件和第三电推杆；所述送线器的数量为两个，两个所述送线器分别设置在安装机构固定架的内侧前后两端左右两侧，所述送线器与控制箱电性连接；所述电动剪的数量为两个，两个所述电动剪分别设置在左右两个送线器的内侧，所述电动剪与控制箱电性连接；所述穿线组件的数量为两个，两个所述穿线组件分别设置在左右两个电动剪的内侧；所述顶板的数量为两个，两个所述顶板分别设置在安装机构固定架的顶端前后两侧；所述移动平台设置在前后两个所述顶板的下方，所述移动平台和控制箱电性连接；固定组件沿左右方向设置在移动平台的移动端；所述第三电推杆的数量为两个，两个所述第三电推杆分别设置前后两个顶板的顶端，前后两个所述第三电推杆的伸缩端延伸进顶板的下方并与移动平台的顶端固定连接，所述第三电推杆和控制箱电性连接。

优选的，所述穿线组件包括：底座、电动伸缩杆、穿线组件外壳、限位器、滑槽、电动辊轮、导轨和滑块；底座固定安装在所述安装机构固定架的内侧；电动伸缩杆设置在所述底座的顶端，所述电动伸缩杆和控制箱电性连接；穿线组件外壳安装在所述电动伸缩杆的伸缩端；限位器设置在所述穿线组件外壳的顶端外侧中心位置；滑槽沿左右方向开设在所述穿线组件外壳的顶端内侧；所述电动辊轮的数量为两个，两个所述电动辊轮分别插接在滑槽的内腔左右两侧，所述电动辊轮和控制箱电性连接；导轨沿左右方向设置在所述穿线组件外壳的内腔且位于滑槽的下方；所述滑块的数量为两个，两个所述滑块分别套接在导轨的外壁左右两侧，左右两个所述滑块的顶端分别与左右两个电动辊轮的底端固定连接。

优选的，所述穿线组件还包括：转盘、转动杆、插槽、插杆、第一锥形齿轮、第一转轴、第二锥形齿轮、第一电机和第一齿轮；所述转盘的数量为两个，两个所述转盘分别通过销轴转动连接在穿线组件外壳的内腔中部左右两侧；所述转动杆的数量为两个，两个所述转动杆一端分别通过销轴转动连接在穿线组件外壳的内腔底端前侧左右两端，所述转动杆与转盘的顶端外侧通过销轴转动连接；所述插槽的数量为两个，两个所述插槽分别开设在左右两个转动杆的另一端内侧；所述插杆的数量为两个，两个所述插杆分别插接在左右两个插槽的内腔，所述插杆的内端与滑块的顶端通过销轴转动连接；所述第一锥形齿轮的数量为两个，两个所述第一锥形齿轮分别键连接在左右两个转盘的轴心；第一转轴通过销轴座转动连接在穿线组件外壳的内腔底端中部；所述第二锥形齿轮的数量为两个，两个所述第二锥形齿轮分别键连接在第一转轴的左右两端；第一电机安装在穿线组件外壳的内腔底端，所述第一电机和控制箱电性连接；所述第一齿轮的数量为两个，两个所述第一齿轮分别螺钉连接在第一转轴的外壁和第一电机的输出端并互相啮合。

优选的，所述固定组件包括：固定组件外壳、第二转轴、第二电机、连接杆、第三转轴、第二齿轮和电动喷头；固定组件外壳沿左右方向设置在前后两个所述移动平台的底端，所述固定组件外壳的内腔底端与外壁相贯通；第二转轴通过销轴转动连接在所述固定组件外壳的内腔中心位置；第二电机设置在所述固定组件外壳的顶端中心位置，所述第二电机的输出端延伸进固定组件外壳的内腔并与第二转轴的轴心固定连接，所述第二电机和控制箱电性连接；所述连接杆的数量为两个，两个所述连接杆一端键连接在第二转轴的外壁上下两侧；第三转轴通过轴承转动连接在两个连接杆的另一端内侧；所述第二齿轮的数量为两个，两个所述第二齿轮分别键连接在第二转轴和第三转轴的外壁并互相啮合；电动喷头设置在所述第三转轴的底端，所述电动喷头和控制箱电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该高强度高韧性SMC片材制造装置：

通过SMC料脂糊制备、SMC料脂糊增稠、纳米纤维预制备、SMC承载薄膜增韧，SMC复合、SMC片材增稠和塑封包装

2、通过输送带将SMC承载薄膜输送至右侧安装机构内，纤维上料机将内部纳米纤维输送至电动夹爪内，第一电推杆通过自身伸长推动安装座带动电动夹爪移动至送线器对应位置处，电动夹爪对送线器内部纳米纤维夹持同时送线器进行放线，第二电推杆使齿条块在限位滑轨的限位作用下向内侧移动，从动齿轮在齿条块作用下转动，进而使从动齿轮驱动对应位置上的电动夹爪带动纳米纤维一端穿过对应位置上穿线组件内的限位器；

3、通过电动伸缩杆推动穿线组件外壳向内侧移动，电动辊轮驱动第一齿轮转动，进而促使第一锥形齿轮在第二锥形齿轮旋转力的作用下驱动对应位置上的转盘向内侧转动，以使转盘驱动转动杆以与穿线组件外壳销轴转动连接处为顶点向内侧转动，插杆在转动杆的作用下在动对应位置上插槽的内腔向内侧移动，并使滑块带动对应位置上的电动辊轮向内侧移动以与限位器内部纳米纤维接触，左右两个电动辊轮内部电机驱动辊轮分别向顺时针或逆时针方向转动，进而使纳米纤维水平纵向穿过SMC承载薄膜表面，右侧热压辊对纵向排列纳米纤维后的SMC承载薄膜进行挤压使其内嵌在SMC承载薄膜表面；

4、通过旋转台将SMC承载薄膜进行水平转动后，左侧安装机构对翻转后的SMC承载薄膜进行纳米纤维再次排列安装，进而实现横纵向呈网格的纳米纤维附着在SMC承载薄膜表面，第三电推杆推动移动平台下降至指定位置，移动平台驱动固定组件进行水平方向上的双轴移动以使固定组件移动至交叉纳米纤维节点处，第二电机驱动第二转轴带动连接杆和对应位置上的第二齿轮转动，进而使连接杆以第二转轴轴心为圆心驱动第三转轴带动电动喷头周向转动同时，第三转轴上的第二齿轮在第二转轴外壁第二齿轮旋转力的作用下驱动第三转轴带动电动喷头自旋转，电动喷头将内部固定剂喷洒在交叉纳米纤维节点处，左侧热压辊对纳米纤维网格和SMC承载薄膜进行压合，压辊机对纳米纤维网格和SMC承载薄膜进行二次压合同时使固定剂加热凝固，进而实现纳米纤维网格增强骨架的内嵌安装；

从而提高了SMC片材整体强度和韧性，不高容易断裂，并且实现SMC承载薄膜内侧增韧加强骨架的自动排列和内嵌式固定安装，增加SMC片材整体强度同时，工艺更加智能高效。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的安装机构爆炸图；

图3为图2的安装机构爆炸图；

图4为图3的穿线组件外壳顶部剖视图；

图5为图2的固定组件爆炸图。

图中：1、上料机，2、壳体，3、控制箱，4、压辊机，5、安装座，6、安装机构，61、安装机构固定架，62、升降座，63、第一电推杆，64、安装座，65、限位滑轨，66、齿条块，67、第二电推杆，69、电动夹爪，610、从动齿轮，611、送线器，612、电动剪，613、顶板，614、移动平台，615、第三电推杆，7、穿线组件，71、底座，72、电动伸缩杆，73、穿线组件外壳，74、限位器，75、滑槽，76、电动辊轮，77、导轨，78、滑块，79、转盘，710、转动杆，711、插槽，712、插杆，713、第一锥形齿轮，714、第一转轴，715、第二锥形齿轮，716、第一电机，717、第一齿轮，8、固定组件，81、固定组件外壳，82、第二转轴，83、第二电机，84、连接杆，85、第三转轴，86、第二齿轮，87、电动喷头，9、纤维上料机，10、输送带，11、旋转台，12、热压辊。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：一种高强度高韧性SMC片材制造装置，包括；上料机1、壳体2、控制箱3、压辊机4、安装座5、安装机构6、纤维上料机9、输送带10、旋转台11和热压辊12，上料机1具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，上料机1可由控制箱3进行控制可将SMC承载薄膜截断呈指定长度后进行上料作业输送至右侧输送带10内；壳体2沿左右方向设置在上料机1的左侧；控制箱3安装在壳体2的前侧，控制箱3和上料机1电性连接，控制箱3具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的；压辊机4设置在壳体2的左侧，压辊机4和控制箱3电性连接，压辊机4具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，压辊机4可由控制箱3进行控制对纳米纤维网格和SMC承载薄膜进行二次压合同时使固定剂加热凝固；安装座5的数量为两个，两个安装座5分别设置在壳体2的顶端左右两侧；安装机构6的数量为两个，两个安装机构6分别设置在左右两个安装座5的顶端；纤维上料机9的数量为两组，每组纤维上料机9的数量为两个，两组纤维上料机9分别设置在左右两个安装座5的顶端前后两侧，纤维上料机9和控制箱3电性连接，纤维上料机9具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，纤维上料机9可由控制箱3进行控制将内部纳米纤维输送至电动夹爪69内；输送带10的数量为两个，两个输送带10分别设置在左右两个安装座5的顶端且位于左右两个安装机构6的内侧，输送带10和控制箱3电性连接，输送带10具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，输送带10可由控制箱3进行控制从右至左进行输送；旋转台11设置在壳体2的内腔顶端且位于左右两个安装座5的内侧，旋转台11和控制箱3电性连接，旋转台11具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，旋转台11可由控制箱3进行控制将SMC承载薄膜进行水平转动后移动左侧左侧输送带10内；热压辊12的数量为两个，两个热压辊12分别设置在左右两个安装座5的顶端且位于左右两个安装机构6的左侧，热压辊12和控制箱3电性连接，热压辊12具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，热压辊12可由控制箱3进行控制对纵向排列纳米纤维后的SMC承载薄膜进行挤压使其内嵌在SMC承载薄膜表面。

作为优选方案，更进一步的，安装机构6包括；安装机构固定架61、升降座62、第一电推杆63、安装座64、限位滑轨65、齿条块66、第二电推杆67、电动夹爪69、从动齿轮610、送线器611、电动剪612、穿线组件7、顶板613、移动平台614、固定组件8和第三电推杆615；安装机构固定架61沿前后方向设置在安装座5的顶端且位于输送带10的外侧；升降座62的数量为两个，两个升降座62分别插接在安装机构固定架61的内侧顶端前后两侧；第一电推杆63的数量为两个，两个第一电推杆63分别设置在安装机构固定架61的顶端前后两侧，前后两个第一电推杆63的伸缩端延伸进安装机构固定架61的内侧并与升降座62的顶端固定连接，第一电推杆63和控制箱3电性连接，第一电推杆63具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第一电推杆63可由控制箱3控制伸长缩短；安装座64的数量为两个，两个安装座64分别设置在前后两个第一电推杆63的底端；限位滑轨65的数量为两个，两个限位滑轨65分别设置在前后两个安装座64的内侧；齿条块66的数量为两个，两个齿条块66分别设置在前后两个限位滑轨65的顶端；第二电推杆67的数量为两个，两个第二电推杆67分别设置在前后两个安装座64的内侧外端，第二电推杆67的伸缩端与齿条块66的外侧固定连接，第二电推杆67和控制箱3电性连接，第二电推杆67具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第二电推杆67可由控制箱3控制伸长缩短；电动夹爪69的数量为两个，两个电动夹爪69分别通过销轴转动连接在前后两个安装座64的底端左右两侧，电动夹爪69的轴心延伸进安装座64的内腔，电动夹爪69和控制箱3电性连接，电动夹爪69具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，电动夹爪69可由控制箱3控制对送线器611内部纳米纤维夹持；从动齿轮610的数量为两个，两个从动齿轮610分别键连接在前后两个电动夹爪69的轴心，从动齿轮610与齿条块66啮合；送线器611的数量为两个，两个送线器611分别设置在安装机构固定架61的内侧前后两端左右两侧，送线器611与控制箱3电性连接，送线器611具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，送线器611可由控制箱3进行控制对纳米纤维进行限位和送线；电动剪612的数量为两个，两个电动剪612分别设置在左右两个送线器611的内侧，电动剪612与控制箱3电性连接，电动剪612具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，电动剪612可由控制箱3进行控制对纳米纤维进行剪切；穿线组件7的数量为两个，两个穿线组件7分别设置在左右两个电动剪612的内侧；顶板613的数量为两个，两个顶板613分别设置在安装机构固定架61的顶端前后两侧；移动平台614设置在前后两个顶板613的下方，移动平台614和控制箱3电性连接，移动平台614具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，移动平台614可由控制箱3进行控制驱动固定组件8进行水平方向上的双轴移动以使固定组件8移动至交叉纳米纤维节点处；固定组件8沿左右方向设置在移动平台614的移动端；第三电推杆615的数量为两个，两个第三电推杆615分别设置前后两个顶板613的顶端，前后两个第三电推杆615的伸缩端延伸进顶板613的下方并与移动平台614的顶端固定连接，第三电推杆615和控制箱3电性连接，第三电推杆615具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第三电推杆615可由控制箱3控制伸长缩短带动移动平台614上升下降至指定位置。

作为优选方案，更进一步的，穿线组件7包括：底座71、电动伸缩杆72、穿线组件外壳73、限位器74、滑槽75、电动辊轮76、导轨77、滑块78、转盘79、转动杆710、插槽711、插杆712、第一锥形齿轮713、第一转轴714、第二锥形齿轮715、第一电机716和第一齿轮717；底座71固定安装在安装机构固定架61的内侧；电动伸缩杆72设置在底座71的顶端，电动伸缩杆72和控制箱3电性连接，电动伸缩杆72具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，电动伸缩杆72可由控制箱3控制伸长缩短；穿线组件外壳73安装在电动伸缩杆72的伸缩端；限位器74设置在穿线组件外壳73的顶端外侧中心位置，限位器74可对纳米纤维进行限位；滑槽75沿左右方向开设在穿线组件外壳73的顶端内侧；电动辊轮76的数量为两个，两个电动辊轮76分别插接在滑槽75的内腔左右两侧，电动辊轮76和控制箱3电性连接，电动辊轮76具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，电动辊轮76可由控制箱3控制内部电机驱动辊轮分别向顺时针或逆时针方向转动；导轨77沿左右方向设置在穿线组件外壳73的内腔且位于滑槽75的下方；滑块78的数量为两个，两个滑块78分别套接在导轨77的外壁左右两侧，左右两个滑块78的顶端分别与左右两个电动辊轮76的底端固定连接；转盘79的数量为两个，两个转盘79分别通过销轴转动连接在穿线组件外壳73的内腔中部左右两侧；转动杆710的数量为两个，两个转动杆710一端分别通过销轴转动连接在穿线组件外壳73的内腔底端前侧左右两端，转动杆710与转盘79的顶端外侧通过销轴转动连接；插槽711的数量为两个，两个插槽711分别开设在左右两个转动杆710的另一端内侧；插杆712的数量为两个，两个插杆712分别插接在左右两个插槽711的内腔，插杆712的内端与滑块78的顶端通过销轴转动连接，插杆712可在插槽711的内腔内外移动；第一锥形齿轮713的数量为两个，两个第一锥形齿轮713分别键连接在左右两个转盘79的轴心；第一转轴714通过销轴座转动连接在穿线组件外壳73的内腔底端中部；第二锥形齿轮715的数量为两个，两个第二锥形齿轮715分别键连接在第一转轴714的左右两端；第一电机716安装在穿线组件外壳73的内腔底端，第一电机716和控制箱3电性连接，第一电机716具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第一电机716可由控制箱3控制驱动对应位置上的第一齿轮717转动；第一齿轮717的数量为两个，两个第一齿轮717分别螺钉连接在第一转轴714的外壁和第一电机716的输出端并互相啮合。

作为优选方案，更进一步的，固定组件8包括：固定组件外壳81、第二转轴82、第二电机83、连接杆84、第三转轴85、第二齿轮86和电动喷头87；固定组件外壳81沿左右方向设置在前后两个移动平台614的底端，固定组件外壳81的内腔底端与外壁相贯通；第二转轴82通过销轴转动连接在固定组件外壳81的内腔中心位置；第二电机83设置在固定组件外壳81的顶端中心位置，第二电机83的输出端延伸进固定组件外壳81的内腔并与第二转轴82的轴心固定连接，第二电机83和控制箱3电性连接，第二电机83具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，第二电机83可由控制箱3控制驱动第二转轴82带动连接杆84和对应位置上的第二齿轮86转动；连接杆84的数量为两个，两个连接杆84一端键连接在第二转轴82的外壁上下两侧；第三转轴85通过轴承转动连接在两个连接杆84的另一端内侧；第二齿轮86的数量为两个，两个第二齿轮86分别键连接在第二转轴82和第三转轴85的外壁并互相啮合；电动喷头87设置在第三转轴85的底端，电动喷头87和控制箱3电性连接，电动喷头87内部可添加固定剂，电动喷头87具体使用型号根据实际使用要求直接从市场上购买安装并使用的，电动喷头87可由控制箱3控制将内部固定剂喷洒在交叉纳米纤维节点处；

作为优选方案，更进一步的，该高强度高韧性SMC片材制造装置制造SMC片材的具体步骤如下：

步骤1：SMC料脂糊制备，采用树脂、低收缩剂、引发剂和填料等使用混合机在低剪切力下混合搅拌均匀；

步骤2：SMC料脂糊增稠，后加入增稠剂与增韧剂混合一分钟后，并将树脂糊送到SMC机组刮料槽内，增稠剂采用化学法—碱土金属复合体系，暨采用异氰酸醋和MgO共同作为增稠剂并与SMC料脂糊混合，提高SMC料脂糊增韧改性效果；

步骤3：纳米纤维预制备，采用静电纺丝技术将括聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）和聚间苯二甲酰间苯二胺（MPIA）溶液或者熔体在高压电场作用下拉伸为细流，伴随溶剂挥发或熔体冷却，形成纳米纤维；

步骤4：利用SMC片材制造设备对SMC承载薄膜增韧，SMC承载薄膜内侧增韧加强骨架复合，SMC承载薄膜内侧依次沿横向和纵向进行纳米纤维的排列呈网并使用固定剂对交叉处进行固定后将网状纳米纤维嵌入SMC承载薄膜内作为增韧加强骨架，纳米纤维固定剂采用纳米水凝胶；

步骤5：SMC复合，将制好的树脂糊加入上下两个树脂糊槽中，开动复合机，下SMC承载薄膜放卷，经下树脂刮刀后，下SMC承载薄膜上表面被均匀地涂敷上一定厚度的树脂糊，当其经过纤维沉降区时，粗纱经切割后均匀地沉降其上，短切玻璃纤维为0.5-1mm，玻纤含量40%-60%，承载了短玻璃纤维的下层SMC承载薄膜，在复合轮处与以同样方式涂敷树脂糊的上SMC承载薄膜复合，将玻纤夹在中间，形成SMC承载薄膜—增韧加强骨架—SMC料脂的夹层结构，夹层在浸渍区受到一系列压轮的滚压作用，使树脂糊浸透纤维，最后由收卷装置收集成卷形成SMC片材；

步骤6：SMC片材增稠，送往熟化间增稠，直至不粘手，可剪裁、称量及模塑为止，采用带有鼓风设备的熟化室内加速增稠，温度为35~40℃，时间约10小时，并采用增稠曲线判定增稠的程度和结果；

步骤7：塑封包装。

通过本领域人员，可将本案中所有电气件与外部适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据具体实际使用情况，选择相适配的外部控制器进行连接，以满足对所有电器件的控制需求，其具体连接方式以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，不再进行说明，下述主要介绍高强度高韧性SMC片材制造装置制造设备工作原理以及过程，具体工作如下。

步骤1：工作人员将SMC承载薄膜安装在上料机1内，并控制控制箱3启动上料机1，上料机1将SMC承载薄膜截断呈指定长度后进行上料作业输送至右侧输送带10内，工作人员将纤维上料机9内部安装纳米纤维并与对应位置上安装机构6内的送线器611连接，控制控制箱3依次启动输送带10、纤维上料机9、送线器611、第一电推杆63、第二电推杆67和电动夹爪69，输送带10将SMC承载薄膜输送至右侧安装机构6内，纤维上料机9将内部纳米纤维输送至电动夹爪69内，第一电推杆63通过自身伸长推动安装座64带动电动夹爪69移动至送线器611对应位置处，电动夹爪69对送线器611内部纳米纤维夹持同时送线器611进行放线，第二电推杆67通过自身伸长缩短以使齿条块66在限位滑轨65的限位作用下向内侧移动，由于齿条块66和从动齿轮610啮合，促使从动齿轮610在齿条块66作用下顺时针或逆时针方向转动，进而使从动齿轮610驱动对应位置上的电动夹爪69带动纳米纤维一端穿过对应位置上穿线组件7内的限位器74；

步骤2：工作人员控制控制箱3启动前后两个穿线组件7内的电动伸缩杆72、第一电机716、电动辊轮76和热压辊12，电动伸缩杆72通过自身伸长推动对应位置上的穿线组件外壳73向内侧移动至指定位置处，电动辊轮76驱动对应位置上的第一齿轮717转动，进而使第一转轴714上的第一齿轮717驱动第一转轴714带动第二锥形齿轮715转动，由于第一锥形齿轮713和第二锥形齿轮715啮合，促使第一锥形齿轮713在第二锥形齿轮715旋转力的作用下驱动对应位置上的转盘79向内侧转动，以使转盘79驱动转动杆710以与穿线组件外壳73销轴转动连接处为顶点向内侧转动，插杆712在转动杆710的作用下在动对应位置上插槽711的内腔向内侧移动，并使滑块78在导轨77的限位作用下和在插杆712的驱动向带动对应位置上的电动辊轮76向内侧移动以与限位器74内部纳米纤维接触，左右两个电动辊轮76内部电机驱动辊轮分别向顺时针或逆时针方向转动，进而使纳米纤维水平纵向穿过SMC承载薄膜表面，右侧热压辊12对纵向排列纳米纤维后的SMC承载薄膜进行挤压使其内嵌在SMC承载薄膜表面；

步骤3：工作人员控制控制箱3依次启动旋转台11、左侧输送带10、安装机构6、纤维上料机9、热压辊12和压辊机4，旋转台11将SMC承载薄膜进行水平转动后移动左侧左侧输送带10内，并由左侧输送带10从左至右进行输送，左侧安装机构6对翻转后的SMC承载薄膜进行纳米纤维再次排列安装，进而实现横纵向呈网格的纳米纤维附着在SMC承载薄膜表面，工作人员预先向电动喷头87内部装入固定剂，并控制控制箱3依次启动第三电推杆615、移动平台614、第二电机83和电动喷头87，第三电推杆615通过自身伸长推动移动平台614下降至指定位置，移动平台614驱动固定组件8进行水平方向上的双轴移动以使固定组件8移动至交叉纳米纤维节点处，第二电机83驱动第二转轴82带动连接杆84和对应位置上的第二齿轮86转动，进而使连接杆84以第二转轴82轴心为圆心驱动第三转轴85带动电动喷头87周向转动同时，第三转轴85上的第二齿轮86在第二转轴82外壁第二齿轮86旋转力的作用下驱动第三转轴85带动电动喷头87自旋转，电动喷头87将内部固定剂喷洒在交叉纳米纤维节点处，左侧热压辊12对纳米纤维网格和SMC承载薄膜进行压合，压辊机4对纳米纤维网格和SMC承载薄膜进行二次压合同时使固定剂加热凝固，进而实现纳米纤维网格增强骨架的内嵌安装；

从而可通过对SMC料脂糊增稠进行增韧改性及SMC片材承载薄膜部分增加了网状的增韧加强骨架，提高了SMC片材整体强度和韧性，不高容易断裂，并且实现SMC承载薄膜内侧增韧加强骨架的自动排列和内嵌式固定安装，增加SMC片材整体强度同时，工艺更加智能高效。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种高强度高韧性SMC片材制造装置，其特征在于，包括：

上料机（1）；

壳体（2），沿左右方向设置在所述上料机（1）的左侧；

控制箱（3），安装在所述壳体（2）的前侧，所述控制箱（3）和上料机（1）电性连接；

压辊机（4），设置在所述壳体（2）的左侧，所述压辊机（4）和控制箱（3）电性连接；

安装座（5），所述安装座（5）的数量为两个，两个所述安装座（5）分别设置在壳体（2）的顶端左右两侧；

安装机构（6），所述安装机构（6）的数量为两个，两个所述安装机构（6）分别设置在左右两个安装座（5）的顶端；

纤维上料机（9），所述纤维上料机（9）的数量为两组，每组所述纤维上料机（9）的数量为两个，两组所述纤维上料机（9）分别设置在左右两个安装座（5）的顶端前后两侧，所述纤维上料机（9）和控制箱（3）电性连接；

输送带（10），所述输送带（10）的数量为两个，两个所述输送带（10）分别设置在左右两个安装座（5）的顶端且位于左右两个安装机构（6）的内侧，所述输送带（10）和控制箱（3）电性连接；

旋转台（11），设置在所述壳体（2）的内腔顶端且位于左右两个安装座（5）的内侧，所述旋转台（11）和控制箱（3）电性连接；

热压辊（12），所述热压辊（12）的数量为两个，两个所述热压辊（12）分别设置在左右两个安装座（5）的顶端且位于左右两个安装机构（6）的左侧，所述热压辊（12）和控制箱（3）电性连接；

所述安装机构（6）包括；

安装机构固定架（61），沿前后方向设置在所述安装座（5）的顶端且位于输送带（10）的外侧；

升降座（62），所述升降座（62）的数量为两个，两个所述升降座（62）分别插接在安装机构固定架（61）的内侧顶端前后两侧；

第一电推杆（63），所述第一电推杆（63）的数量为两个，两个所述第一电推杆（63）分别设置在安装机构固定架（61）的顶端前后两侧，前后两个所述第一电推杆（63）的伸缩端延伸进安装机构固定架（61）的内侧并与升降座（62）的顶端固定连接，所述第一电推杆（63）和控制箱（3）电性连接；

安装座（64），所述安装座（64）的数量为两个，两个所述安装座（64）分别设置在前后两个第一电推杆（63）的底端；

限位滑轨（65），所述限位滑轨（65）的数量为两个，两个所述限位滑轨（65）分别设置在前后两个安装座（64）的内侧；

齿条块（66），所述齿条块（66）的数量为两个，两个所述齿条块（66）分别设置在前后两个限位滑轨（65）的顶端；

第二电推杆（67），所述第二电推杆（67）的数量为两个，两个所述第二电推杆（67）分别设置在前后两个安装座（64）的内侧外端，所述第二电推杆（67）的伸缩端与齿条块（66）的外侧固定连接，所述第二电推杆（67）和控制箱（3）电性连接；

电动夹爪（69），所述电动夹爪（69）的数量为两个，两个所述电动夹爪（69）分别通过销轴转动连接在前后两个安装座（64）的底端左右两侧，所述电动夹爪（69）的轴心延伸进安装座（64）的内腔，所述电动夹爪（69）和控制箱（3）电性连接；

从动齿轮（610），所述从动齿轮（610）的数量为两个，两个所述从动齿轮（610）分别键连接在前后两个电动夹爪（69）的轴心，所述从动齿轮（610）与齿条块（66）啮合；

送线器（611），所述送线器（611）的数量为两个，两个所述送线器（611）分别设置在安装机构固定架（61）的内侧前后两端左右两侧，所述送线器（611）与控制箱（3）电性连接；

电动剪（612），所述电动剪（612）的数量为两个，两个所述电动剪（612）分别设置在左右两个送线器（611）的内侧，所述电动剪（612）与控制箱（3）电性连接；

穿线组件（7），所述穿线组件（7）的数量为两个，两个所述穿线组件（7）分别设置在左右两个电动剪（612）的内侧；

顶板（613），所述顶板（613）的数量为两个，两个所述顶板（613）分别设置在安装机构固定架（61）的顶端前后两侧；

移动平台（614），设置在前后两个所述顶板（613）的下方，所述移动平台（614）和控制箱（3）电性连接；

固定组件（8），沿左右方向设置在移动平台（614）的移动端；

第三电推杆（615），所述第三电推杆（615）的数量为两个，两个所述第三电推杆（615）分别设置前后两个顶板（613）的顶端，前后两个所述第三电推杆（615）的伸缩端延伸进顶板（613）的下方并与移动平台（614）的顶端固定连接，所述第三电推杆（615）和控制箱（3）电性连接；

所述穿线组件（7）包括：

底座（71），固定安装在所述安装机构固定架（61）的内侧；

电动伸缩杆（72），设置在所述底座（71）的顶端，所述电动伸缩杆（72）和控制箱（3）电性连接；

穿线组件外壳（73），安装在所述电动伸缩杆（72）的伸缩端；

限位器（74），设置在所述穿线组件外壳（73）的顶端外侧中心位置；

滑槽（75），沿左右方向开设在所述穿线组件外壳（73）的顶端内侧；

电动辊轮（76），所述电动辊轮（76）的数量为两个，两个所述电动辊轮（76）分别插接在滑槽（75）的内腔左右两侧，所述电动辊轮（76）和控制箱（3）电性连接；

导轨（77），沿左右方向设置在所述穿线组件外壳（73）的内腔且位于滑槽（75）的下方；

滑块（78），所述滑块（78）的数量为两个，两个所述滑块（78）分别套接在导轨（77）的外壁左右两侧，左右两个所述滑块（78）的顶端分别与左右两个电动辊轮（76）的底端固定连接；

转盘（79），所述转盘（79）的数量为两个，两个所述转盘（79）分别通过销轴转动连接在穿线组件外壳（73）的内腔中部左右两侧；

转动杆（710），所述转动杆（710）的数量为两个，两个所述转动杆（710）一端分别通过销轴转动连接在穿线组件外壳（73）的内腔底端前侧左右两端，所述转动杆（710）与转盘（79）的顶端外侧通过销轴转动连接；

插槽（711），所述插槽（711）的数量为两个，两个所述插槽（711）分别开设在左右两个转动杆（710）的另一端内侧；

插杆（712），所述插杆（712）的数量为两个，两个所述插杆（712）分别插接在左右两个插槽（711）的内腔，所述插杆（712）的内端与滑块（78）的顶端通过销轴转动连接；

第一锥形齿轮（713），所述第一锥形齿轮（713）的数量为两个，两个所述第一锥形齿轮（713）分别键连接在左右两个转盘（79）的轴心；

第一转轴（714），通过销轴座转动连接在穿线组件外壳（73）的内腔底端中部；

第二锥形齿轮（715），所述第二锥形齿轮（715）的数量为两个，两个所述第二锥形齿轮（715）分别键连接在第一转轴（714）的左右两端；

第一电机（716），安装在穿线组件外壳（73）的内腔底端，所述第一电机（716）和控制箱（3）电性连接；

第一齿轮（717），所述第一齿轮（717）的数量为两个，两个所述第一齿轮（717）分别螺钉连接在第一转轴（714）的外壁和第一电机（716）的输出端并互相啮合；

所述固定组件（8）包括：

固定组件外壳（81），沿左右方向设置在前后两个所述移动平台（614）的底端，所述固定组件外壳（81）的内腔底端与外壁相贯通；

第二转轴（82），通过销轴转动连接在所述固定组件外壳（81）的内腔中心位置；

第二电机（83），设置在所述固定组件外壳（81）的顶端中心位置，所述第二电机（83）的输出端延伸进固定组件外壳（81）的内腔并与第二转轴（82）的轴心固定连接，所述第二电机（83）和控制箱（3）电性连接；

连接杆（84），所述连接杆（84）的数量为两个，两个所述连接杆（84）一端键连接在第二转轴（82）的外壁上下两侧；

第三转轴（85），通过轴承转动连接在两个连接杆（84）的另一端内侧；

第二齿轮（86），所述第二齿轮（86）的数量为两个，两个所述第二齿轮（86）分别键连接在第二转轴（82）和第三转轴（85）的外壁并互相啮合；

电动喷头（87），设置在所述第三转轴（85）的底端，所述电动喷头（87）和控制箱（3）电性连接；

上述高强度高韧性SMC片材制造装置制造SMC片材的具体步骤如下：

步骤1：SMC料脂糊制备，采用树脂、低收缩剂、引发剂和填料等使用混合机在低剪切力下混合搅拌均匀；

步骤2：SMC料脂糊增稠，后加入增稠剂与增韧剂混合一分钟后，并将树脂糊送到SMC机组刮料槽内，增稠剂采用化学法—碱土金属复合体系，暨采用异氰酸醋和MgO共同作为增稠剂并与SMC料脂糊混合，提高SMC料脂糊增韧改性效果；

步骤3：纳米纤维预制备，采用静电纺丝技术将括聚对苯二甲酰对苯二胺（PPTA）和聚间苯二甲酰间苯二胺（MPIA）溶液或者熔体在高压电场作用下拉伸为细流，伴随溶剂挥发或熔体冷却，形成纳米纤维；

步骤4：利用SMC片材制造设备对SMC承载薄膜增韧，SMC承载薄膜内侧增韧加强骨架复合，SMC承载薄膜内侧依次沿横向和纵向进行纳米纤维的排列呈网并使用固定剂对交叉处进行固定后将网状纳米纤维嵌入SMC承载薄膜内作为增韧加强骨架，纳米纤维固定剂采用纳米水凝胶；

步骤5：SMC复合，将制好的树脂糊加入上下两个树脂糊槽中，开动复合机，下SMC承载薄膜放卷，经下树脂刮刀后，下SMC承载薄膜上表面被均匀地涂敷上一定厚度的树脂糊，当其经过纤维沉降区时，粗纱经切割后均匀地沉降其上，短切玻璃纤维为0.5-1mm，玻纤含量40%-60%，承载了短玻璃纤维的下层SMC承载薄膜，在复合轮处与以同样方式涂敷树脂糊的上SMC承载薄膜复合，将玻纤夹在中间，形成SMC承载薄膜—增韧加强骨架—SMC料脂的夹层结构，夹层在浸渍区受到一系列压轮的滚压作用，使树脂糊浸透纤维，最后由收卷装置收集成卷形成SMC片材；

步骤6：SMC片材增稠，送往熟化间增稠，直至不粘手，可剪裁、称量及模塑为止，采用带有鼓风设备的熟化室内加速增稠，温度为35~40℃，时间约10小时，并采用增稠曲线判定增稠的程度和结果；

步骤7：塑封包装。