CN114986862A - 一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具及成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具及成型方法，涉及拉杆成型技术领域，包括成型组件；所述成型组件上安装有固定组件，且固定组件上安装有驱动组件，并且成型组件的外部设置有复合材料拉杆；所述抽拉杆固定安装在连接座的左侧；所述支撑块A共设有四个，且四个支撑块A设置在连接座的左侧，并且四个支撑块A的内侧面与抽拉杆接触；所述支撑块B共设有四个，且四个支撑块B设置在连接座的左侧，并且四个支撑块B与四个支撑块A接触；本发明干法缠绕工艺，效率高，工序量化，外观质量高，重量可控，方便成型两端收口的复合材料拉杆；解决了罐铺贴工艺及预浸布搓管工艺无法收口，外观质量差的问题。
Description
技术领域
本发明涉及拉杆成型技术领域，特别涉及一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具及成型方法。
背景技术
复合材料拉杆，可由纤维增强复合树脂基复合材料制备而成，可承受较高的拉伸以及压缩载荷，并且具有较轻的质量；在军用领域主要应用于空间运载器的推力支架，如火箭和导弹的级间段、可重复使用运载器的发动机与飞行器燃料储箱之间的推力支架等，起到了良好的减重效果，显著提高了运载器的效率；在民用领域可用于桥梁建筑等行业的承力结构件。
目前的拉杆成型方法，大部分是热压罐铺贴工艺及预浸布搓管工艺，成型后的拉杆外观质量差；且罐铺贴工艺及预浸布搓管工艺无法收口，满足不了拉杆的成型要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具及成型方法，其具有成型组件，干法缠绕工艺，效率高，工序量化，外观质量高，重量可控；干法缠绕可严格控制树脂含量(精确到2％以内)、操作环境干燥且无原材料浪费、能够准确地控制产品的重量并且生产效率高。
本发明提供了一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具，具体包括成型组件；所述成型组件上安装有固定组件，且固定组件上安装有驱动组件，并且成型组件的外部设置有复合材料拉杆；所述成型组件包括：连接座、抽拉杆、支撑块A、支撑块B、定位槽、定位杆、丝杆A、接头A、稳定槽A、丝杆B、定位螺母、接头B和稳定槽B；所述连接座为圆柱形结构；所述抽拉杆固定安装在连接座的左侧；所述支撑块A共设有四个，且四个支撑块A设置在连接座的左侧，并且四个支撑块A的内侧面与抽拉杆接触；所述支撑块B共设有四个，且四个支撑块B设置在连接座的左侧，并且四个支撑块B与四个支撑块A接触；四个支撑块A和四个支撑块B的右侧开设有定位槽；所述定位杆共设有八个，且八个定位杆固定安装在连接座的左侧，并且八个定位杆插入在八个定位槽中；所述丝杆A固定安装在连接座的右侧；所述接头A螺纹连接在丝杆A上，且接头A的右侧开设有稳定槽A；所述丝杆B固定安装在抽拉杆的左侧；所述定位螺母螺纹连接在丝杆B上；所述接头B螺纹连接在丝杆B上，且接头B的左侧开设有稳定槽B。
可选地，所述固定组件包括：固定架、固定耳、L型板、稳定杆、限位框和弹簧A；所述固定架安装在接头A和接头B上；所述固定耳共设有四个，且四个固定耳固定安装在固定架的上下两侧；所述L型板共设有两个，且两个L型板固定安装在固定架的左右两侧；所述稳定杆共设有两个，且两个稳定杆滑动安装在两个L型板上，并且两个稳定杆的内端分别插入在稳定槽A和稳定槽B中；所述限位框共设有两个，且两个限位框固定安装在两个稳定杆的外壁；所述弹簧A共设有两个，且两个弹簧A安装在两个稳定杆的外部，并且两个弹簧A位于两个L型板和两个限位框之间。
可选地，所述驱动组件包括：导向轴、驱动架、推动柄、弹簧B和驱动块；所述导向轴共设有两个，且两个导向轴固定安装在固定架的前侧；所述驱动架滑动安装在两个导向轴上；所述推动柄固定安装在驱动架的顶部；所述弹簧B共设有两个，且两个弹簧B安装在两个导向轴的外部，并且两个弹簧B位于固定架和驱动架之间；所述驱动块共设有两个，且两个驱动块固定安装在导向轴的前侧，并且两个驱动块与两个稳定杆相切。
可选地，所述复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法：
1)、成型组件准备，在进行复合材料拉杆干法缠绕前，首先将成型组件刷涂脱模剂，方便成型后脱模；
2)、干法缠绕，通过将预浸丝/预浸带通过张力控制装置和导纱轮在成型组件表面进行缠绕，同时在缠绕过程使用加热装置进行在线加热；
3)、固化，在完成缠绕之后，通过阶梯升温加热固化成型；
4)、脱模，固化后的复合材料拉杆进行脱模处理；
5)、打磨，利用打磨装置对复合材料拉杆的表面进行打磨，使复合材料拉杆表面的胶瘤打磨消除；
6)、清洗，打磨完之后利用清洗剂对其进行清洗。
可选地，步骤1)中，对成型组件进行刷涂脱模剂时，采用的脱模剂为RM-1937，在脱模剂刷涂完成后晾置15min以上，反复刷涂3遍。
可选地，步骤2)中，预浸丝/预浸带碳纤维与环氧树脂预浸而成，预浸丝/预浸带宽度为5-12mm，同时在进行缠绕时，缠绕的张力为20-30N，在进行缠绕的同时会有加热装置进行在线加热，加热温度为50-60℃，加热方式为热风、红外、超声或热辊，并且安装有温度的加测控制系统，可以实时对温度进行检测和控制。
可选地，步骤3)中，通过阶梯升温加热固化成型，同时其固化温度为100-150℃，升温速率为2℃/min，固化时间为4-6h。
可选地，步骤4)中，手工进行脱模。
可选地，步骤5)中，打磨的方式为利用砂纸进行打磨，砂纸的目数为50-200目。
可选地，步骤6)中，打磨完之后需要进行清洗，清洗剂采用的是乙酸乙酯或丙酮进行清洗。
有益效果
根据本发明的各实施例的复合材料拉杆干法缠绕成型方法，与传统成型方法相比，干法缠绕工艺，效率高，工序量化，外观质量高，重量可控；干法缠绕可严格控制树脂含量(精确到2％以内)、操作环境干燥且无原材料浪费、能够准确地控制产品的重量并且生产效率高，且方便成型两端收口的复合材料拉杆。
此外，因接头A螺纹连接在丝杆A上，且接头B螺纹连接在丝杆B上，从而使得复合材料拉杆缠绕后更加整齐，又因四个支撑块A设置在连接座的左侧，且四个支撑块A的内侧面与抽拉杆接触，并且四个支撑块B设置在连接座的左侧，而且四个支撑块B与四个支撑块A接触，实现了复合材料拉杆两端收口；因四个支撑块A和四个支撑块B的右侧开设有定位槽，且八个定位杆固定安装在连接座的左侧，并且八个定位杆插入在八个定位槽中，从而对四个支撑块A和四个支撑块B起到了定位作用，方便操作工进行组合，提高了工作效率，又因定位螺母螺纹连接在丝杆B上，且定位螺母的右侧面与四个支撑块A和四个支撑块B接触，进而对四个支撑块A和四个支撑块B起到了固定作用。
此外，因固定架安装在接头A和接头B上，从而方便操作工拆卸成型组件，提高了复合材料拉杆的成型效率；因两个稳定杆滑动安装在两个L型板上，且两个稳定杆的内端分别插入在稳定槽A和稳定槽B中，从而对成型组件起到了限位作用，使得成型组件使用时更加稳定，又因两个驱动块固定安装在导向轴的前侧，且两个驱动块与两个稳定杆相切，并且两个弹簧A位于两个L型板和两个限位框之间，进而当操作工向后推动驱动架时，两个稳定杆自动与成型组件分离，方便操作工使用。
此外，干法缠绕工艺，效率高，工序量化，外观质量高，重量可控；干法缠绕可严格控制树脂含量(精确到2％以内)、操作环境干燥且无原材料浪费、能够准确地控制产品的重量并且生产效率高，纤维缠绕制品品类丰富，应用广泛，包括应用于航空航天及武器装备高尖端领域的神舟飞船承力构件等。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的立体结构示意图；
图2示出了图1的顶部视角结构示意图；
图3示出了根据本发明的实施例的成型组件中心剖切结构示意图；
图4示出了图3中A-A方向的剖切结构示意图；
图5示出了图3中B区域的局部放大结构示意图；
图6示出了图3中C区域的局部放大结构示意图；
图7示出了根据本发明的实施例的连接座、抽拉杆、定位杆、丝杆B和定位螺母结构示意图；
图8示出了根据本发明的实施例的固定组件结构示意图；
图9示出了根据本发明的实施例的固定架和驱动组件结构示意图；
图10示出了图2中D区域的局部放大结构示意图；
图11示出了根据本发明的实施例的复合材料拉杆成型流程示意图。
附图标记列表
1、成型组件；101、连接座；102、抽拉杆；103、支撑块A；104、支撑块B；100、定位槽；105、定位杆；106、丝杆A；107、接头A；1071、稳定槽A；108、丝杆B；109、定位螺母；110、接头B；1101、稳定槽B；2、固定组件；201、固定架；202、固定耳；203、L型板；204、稳定杆；205、限位框；206、弹簧A；3、驱动组件；301、导向轴；302、驱动架；303、推动柄；304、弹簧B；305、驱动块；4、复合材料拉杆。
具体实施方式
为了使得本发明的技术方案的目的、方案和优点更加清楚，下文中将结合本发明的具体实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。除非另有说明，否则本文所使用的术语具有本领域通常的含义。附图中相同的附图标记代表相同的部件。
实施例：请参考图1至图11：
本发明提出了一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具，包括成型组件1；成型组件1上安装有固定组件2，且固定组件2上安装有驱动组件3，并且成型组件1的外部设置有复合材料拉杆4；成型组件1包括：连接座101、抽拉杆102、支撑块A103、支撑块B104、定位槽100、定位杆105、丝杆A106、接头A107、稳定槽A1071、丝杆B108、定位螺母109、接头B110和稳定槽B1101；连接座101为圆柱形结构；抽拉杆102固定安装在连接座101的左侧；支撑块A103共设有四个，且四个支撑块A103设置在连接座101的左侧，并且四个支撑块A103的内侧面与抽拉杆102接触；支撑块B104共设有四个，且四个支撑块B104设置在连接座101的左侧，并且四个支撑块B104与四个支撑块A103接触；四个支撑块A103和四个支撑块B104的右侧开设有定位槽100；定位杆105共设有八个，且八个定位杆105固定安装在连接座101的左侧，并且八个定位杆105插入在八个定位槽100中；丝杆A106固定安装在连接座101的右侧；接头A107螺纹连接在丝杆A106上，且接头A107的右侧开设有稳定槽A1071；丝杆B108固定安装在抽拉杆102的左侧；定位螺母109螺纹连接在丝杆B108上；接头B110螺纹连接在丝杆B108上，且接头B110的左侧开设有稳定槽B1101，其具体作用为：因接头A107螺纹连接在丝杆A106上，且接头B110螺纹连接在丝杆B108上，从而使得复合材料拉杆4缠绕后更加整齐，又因四个支撑块A103设置在连接座101的左侧，且四个支撑块A103的内侧面与抽拉杆102接触，并且四个支撑块B104设置在连接座101的左侧，而且四个支撑块B104与四个支撑块A103接触，实现了复合材料拉杆4两端收口；因四个支撑块A103和四个支撑块B104的右侧开设有定位槽100，且八个定位杆105固定安装在连接座101的左侧，并且八个定位杆105插入在八个定位槽100中，从而对四个支撑块A103和四个支撑块B104起到了定位作用，方便操作工进行组合，提高了工作效率，又因定位螺母109螺纹连接在丝杆B108上，且定位螺母109的右侧面与四个支撑块A103和四个支撑块B104接触，进而对四个支撑块A103和四个支撑块B104起到了固定作用。
此外，根据本发明的实施例，如图8至图10所示，固定组件2包括：固定架201、固定耳202、L型板203、稳定杆204、限位框205和弹簧A206；固定架201安装在接头A107和接头B110上；固定耳202共设有四个，且四个固定耳202固定安装在固定架201的上下两侧；L型板203共设有两个，且两个L型板203固定安装在固定架201的左右两侧；稳定杆204共设有两个，且两个稳定杆204滑动安装在两个L型板203上，并且两个稳定杆204的内端分别插入在稳定槽A1071和稳定槽B1101中；限位框205共设有两个，且两个限位框205固定安装在两个稳定杆204的外壁；弹簧A206共设有两个，且两个弹簧A206安装在两个稳定杆204的外部，并且两个弹簧A206位于两个L型板203和两个限位框205之间，驱动组件3包括：导向轴301、驱动架302、推动柄303、弹簧B304和驱动块305；导向轴301共设有两个，且两个导向轴301固定安装在固定架201的前侧；驱动架302滑动安装在两个导向轴301上；推动柄303固定安装在驱动架302的顶部；弹簧B304共设有两个，且两个弹簧B304安装在两个导向轴301的外部，并且两个弹簧B304位于固定架201和驱动架302之间；驱动块305共设有两个，且两个驱动块305固定安装在导向轴301的前侧，并且两个驱动块305与两个稳定杆204相切，其具体作用为：因固定架201安装在接头A107和接头B110上，从而方便操作工拆卸成型组件1，提高了复合材料拉杆4的成型效率；因两个稳定杆204滑动安装在两个L型板203上，且两个稳定杆204的内端分别插入在稳定槽A1071和稳定槽B1101中，从而对成型组件1起到了限位作用，使得成型组件1使用时更加稳定，又因两个驱动块305固定安装在导向轴301的前侧，且两个驱动块305与两个稳定杆204相切，并且两个弹簧A206位于两个L型板203和两个限位框205之间，进而当操作工向后推动驱动架302时，两个稳定杆204自动与成型组件1分离，方便操作工使用。
此外，根据本发明的实施例，如11所示，复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法：
1)、成型组件1准备，在进行复合材料拉杆4干法缠绕前，首先将成型组件1刷涂脱模剂，方便成型后脱模；
2)、干法缠绕，通过将预浸丝/预浸带通过张力控制装置和导纱轮在成型组件1表面进行缠绕，同时在缠绕过程使用加热装置进行在线加热；
3)、固化，在完成缠绕之后，通过阶梯升温加热固化成型；
4)、脱模，固化后的复合材料拉杆4进行脱模处理；
5)、打磨，利用打磨装置对复合材料拉杆4的表面进行打磨，使复合材料拉杆4表面的胶瘤打磨消除；
6)、清洗，打磨完之后利用清洗剂对其进行清洗。
此外，步骤1)中，对成型组件1进行刷涂脱模剂时，采用的脱模剂为RM-1937，在脱模剂刷涂完成后晾置15min以上，反复刷涂3遍；
步骤2)中，预浸丝/预浸带碳纤维与环氧树脂预浸而成，预浸丝/预浸带宽度为5-12mm，同时在进行缠绕时，缠绕的张力为20-30N，在进行缠绕的同时会有加热装置进行在线加热，加热温度为50-60℃，加热方式为热风、红外、超声或热辊，并且安装有温度的加测控制系统，可以实时对温度进行检测和控制；
步骤3)中，通过阶梯升温加热固化成型，同时其固化温度为100-150℃，升温速率为2℃/min，固化时间为4-6h；
步骤4)中，手工进行脱模；
步骤5)中，打磨的方式为利用砂纸进行打磨，砂纸的目数为50-200目；
步骤6)中，打磨完之后需要进行清洗，清洗剂采用的是乙酸乙酯或丙酮进行清洗，干法缠绕工艺，效率高，工序量化，外观质量高，重量可控；干法缠绕可严格控制树脂含量(精确到2％以内)、操作环境干燥且无原材料浪费、能够准确地控制产品的重量并且生产效率高，纤维缠绕制品品类丰富，应用广泛，包括应用于航空航天及武器装备高尖端领域的神舟飞船承力构件等。
本实施例的具体使用方式与作用：本发明中，首先对成型组件1进行刷涂脱模剂时，采用的脱模剂为RM-1937，在脱模剂刷涂完成后晾置15min以上，反复刷涂3遍；预浸丝/预浸带碳纤维与环氧树脂预浸而成，预浸丝/预浸带宽度为5-12mm，同时在进行缠绕时，缠绕的张力为20-30N，在进行缠绕的同时会有加热装置进行在线加热，加热温度为50-60℃，加热方式为热风、红外、超声或热辊，并且安装有温度的加测控制系统，可以实时对温度进行检测和控制；通过阶梯升温加热固化成型，同时其固化温度为100-150℃，升温速率为2℃/min，固化时间为4-6h，然后推动驱动架302将成型组件1取下，再将接头A107和接头B110取下，之后逆时针转动定位螺母109，然后将连接座101和抽拉杆102取下，然后将四个支撑块A103从复合材料拉杆4的内部取出，再将四个支撑块B104从复合材料拉杆4的内部取出；利用砂纸对复合材料拉杆4的表面进行打磨，使复合材料拉杆4表面的胶瘤打磨消除，打磨完之后需要进行清洗，清洗剂采用的是乙酸乙酯或丙酮进行清洗。
最后，需要说明的是，本发明在描述各个构件的位置及其之间的配合关系等时，通常会以一个/一对构件举例而言，然而本领域技术人员应该理解的是，这样的位置、配合关系等，同样适用于其他构件/其他成对的构件。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具，其特征在于，包括成型组件（1）；所述成型组件（1）上安装有固定组件（2），且固定组件（2）上安装有驱动组件（3），并且成型组件（1）的外部设置有复合材料拉杆（4）；
所述成型组件（1）包括：连接座（101）、抽拉杆（102）、支撑块A（103）、支撑块B（104）、定位槽（100）、定位杆（105）、丝杆A（106）、接头A（107）、稳定槽A（1071）、丝杆B（108）、定位螺母（109）、接头B（110）和稳定槽B（1101）；所述连接座（101）为圆柱形结构；所述抽拉杆（102）固定安装在连接座（101）的左侧；所述支撑块A（103）共设有四个，且四个支撑块A（103）设置在连接座（101）的左侧，并且四个支撑块A（103）的内侧面与抽拉杆（102）接触；所述支撑块B（104）共设有四个，且四个支撑块B（104）设置在连接座（101）的左侧，并且四个支撑块B（104）与四个支撑块A（103）接触；四个支撑块A（103）和四个支撑块B（104）的右侧开设有定位槽（100）；所述定位杆（105）共设有八个，且八个定位杆（105）固定安装在连接座（101）的左侧，并且八个定位杆（105）插入在八个定位槽（100）中；所述丝杆A（106）固定安装在连接座（101）的右侧；所述接头A（107）螺纹连接在丝杆A（106）上，且接头A（107）的右侧开设有稳定槽A（1071）；所述丝杆B（108）固定安装在抽拉杆（102）的左侧；所述定位螺母（109）螺纹连接在丝杆B（108）上；所述接头B（110）螺纹连接在丝杆B（108）上，且接头B（110）的左侧开设有稳定槽B（1101）。
2.如权利要求1所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具，其特征在于：所述固定组件（2）包括：固定架（201）、固定耳（202）、L型板（203）、稳定杆（204）、限位框（205）和弹簧A（206）；所述固定架（201）安装在接头A（107）和接头B（110）上；所述固定耳（202）共设有四个，且四个固定耳（202）固定安装在固定架（201）的上下两侧；所述L型板（203）共设有两个，且两个L型板（203）固定安装在固定架（201）的左右两侧；所述稳定杆（204）共设有两个，且两个稳定杆（204）滑动安装在两个L型板（203）上，并且两个稳定杆（204）的内端分别插入在稳定槽A（1071）和稳定槽B（1101）中；所述限位框（205）共设有两个，且两个限位框（205）固定安装在两个稳定杆（204）的外壁；所述弹簧A（206）共设有两个，且两个弹簧A（206）安装在两个稳定杆（204）的外部，并且两个弹簧A（206）位于两个L型板（203）和两个限位框（205）之间。
3.如权利要求2所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具，其特征在于：所述驱动组件（3）包括：导向轴（301）、驱动架（302）、推动柄（303）、弹簧B（304）和驱动块（305）；所述导向轴（301）共设有两个，且两个导向轴（301）固定安装在固定架（201）的前侧；所述驱动架（302）滑动安装在两个导向轴（301）上；所述推动柄（303）固定安装在驱动架（302）的顶部；所述弹簧B（304）共设有两个，且两个弹簧B（304）安装在两个导向轴（301）的外部，并且两个弹簧B（304）位于固定架（201）和驱动架（302）之间；所述驱动块（305）共设有两个，且两个驱动块（305）固定安装在导向轴（301）的前侧，并且两个驱动块（305）与两个稳定杆（204）相切。
4.如权利要求1所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：其步骤如下：
1）、成型组件（1）准备，在进行复合材料拉杆（4）干法缠绕前，首先将成型组件（1）刷涂脱模剂，方便成型后脱模；
2）、干法缠绕，通过将预浸丝/预浸带通过张力控制装置和导纱轮在成型组件（1）表面进行缠绕，同时在缠绕过程使用加热装置进行在线加热；
3）、固化，在完成缠绕之后，通过阶梯升温加热固化成型；
4）、脱模，固化后的复合材料拉杆（4）进行脱模处理；
5）、打磨，利用打磨装置对复合材料拉杆（4）的表面进行打磨，使复合材料拉杆（4）表面的胶瘤打磨消除；
6）、清洗，打磨完之后利用清洗剂对其进行清洗。
5.如权利要求4所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：步骤1）中，对成型组件（1）进行刷涂脱模剂时，采用的脱模剂为RM-1937，在脱模剂刷涂完成后晾置15min以上，反复刷涂3遍。
6.如权利要求4所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：步骤2）中，预浸丝/预浸带碳纤维与环氧树脂预浸而成，预浸丝/预浸带宽度为5-12mm，同时在进行缠绕时，缠绕的张力为20-30N，在进行缠绕的同时会有加热装置进行在线加热，加热温度为50-60℃，加热方式为热风、红外、超声或热辊，并且安装有温度的加测控制系统，可以实时对温度进行检测和控制。
7.如权利要求4所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：步骤3）中，通过阶梯升温加热固化成型，同时其固化温度为100-150℃，升温速率为2℃/min，固化时间为4-6h。
8.如权利要求4所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：步骤4）中，手工进行脱模。
9.如权利要求4所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：步骤5）中，打磨的方式为利用砂纸进行打磨，砂纸的目数为50-200目。
10.如权利要求4所述的一种复合材料拉杆干法缠绕成型模具的成型方法，其特征在于：步骤6）中，打磨完之后需要进行清洗，清洗剂采用的是乙酸乙酯或丙酮进行清洗。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106079395A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-11-09 | 精功（绍兴）复合材料有限公司 | 一种筒体缠绕成型模具 |
| CN108453961A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-08-28 | 山东非金属材料研究所 | 一种成型带金属连接件复合材料压力容器的模具 |
| CN208216051U (zh) * | 2018-05-14 | 2018-12-11 | 道生天合材料科技（上海）有限公司 | 用于高压管道的耐高温高压复合材料制备用的缠绕装置 |
| CN109177233A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-11 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种纤维缠绕辅助工装及缠绕成型方法 |
| CN211843286U (zh) * | 2020-03-24 | 2020-11-03 | 核工业理化工程研究院 | 一种复合材料缠绕圆筒旋转固化装置及缠绕机 |
| CN112644039A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 内蒙动力机械研究所 | 一种大开口的复合材料壳体和成型方法及成型工装 |
| CN113752596A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-07 | 北京蓝科盈晟航空科技有限公司 | 一种复合材料缠绕芯模法兰的定位结构及其安装拆卸方法 |
-
2022
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106079395A (zh) * | 2016-06-24 | 2016-11-09 | 精功（绍兴）复合材料有限公司 | 一种筒体缠绕成型模具 |
| CN108453961A (zh) * | 2017-12-26 | 2018-08-28 | 山东非金属材料研究所 | 一种成型带金属连接件复合材料压力容器的模具 |
| CN208216051U (zh) * | 2018-05-14 | 2018-12-11 | 道生天合材料科技（上海）有限公司 | 用于高压管道的耐高温高压复合材料制备用的缠绕装置 |
| CN109177233A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-11 | 湖北三江航天红阳机电有限公司 | 一种纤维缠绕辅助工装及缠绕成型方法 |
| CN211843286U (zh) * | 2020-03-24 | 2020-11-03 | 核工业理化工程研究院 | 一种复合材料缠绕圆筒旋转固化装置及缠绕机 |
| CN112644039A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-13 | 内蒙动力机械研究所 | 一种大开口的复合材料壳体和成型方法及成型工装 |
| CN113752596A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-07 | 北京蓝科盈晟航空科技有限公司 | 一种复合材料缠绕芯模法兰的定位结构及其安装拆卸方法 |
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