CN115122674B - 一种弯曲复合材料型材拉挤设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种弯曲复合材料型材拉挤设备，属于复合材料生产技术领域。解决了不能够生产具有大曲率、曲率半径精度高的复合材料弯曲型材的问题。它包括可动成型装置、机架、驱动装置、型材和夹持装置，所述可动成型装置包括轨道安装板、弧形轨道、模具承托装置和成型模具，所述机架的两端分别设有一个轨道安装板，所述轨道安装板上设有弧形轨道，所述弧形轨道的两端分别设有一个滑块，所述模具承托装置设有两个，所述模具承托装置的两端分别固定连接一个滑块。它主要用于生产具有大曲率、曲率半径精度高的复合材料弯曲型材且可以生产曲率半径可调、尺寸精度较高的弯曲型材。
Description
技术领域
本发明属于复合材料生产技术领域，特别是涉及一种弯曲复合材料型材拉挤设备。
背景技术
复合材料拉挤成型工艺是在牵引机拉力的作用下，把树脂胶液浸渍过的连续纤维通过成型模具加热固化成型的过程，相对铺放、缠绕、模压等复合材料生产技术，采用拉挤工艺生产复合材料，生产效率更高，产品质量和稳定性更好，同时具有更低的生产成本。
当前拉挤工艺主要是进行直线型材生产，材料在进行应用时通常需要进行再次加工，或者和连接装置配合使用，型材形状限制了材料应用，增加了产品结构复杂度，不利于产品的结构设计，不能够生产具有大曲率、曲率半径精度高的复合材料弯曲型材。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种弯曲复合材料型材拉挤设备,以解决生产具有大曲率、曲率半径精度高的复合材料弯曲型材的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种弯曲复合材料型材拉挤设备，包括可动成型装置、机架、驱动装置和夹持装置，所述可动成型装置包括弧形轨道和成型模具，所述机架的两侧分别设有弧形轨道，所述成型模具设置在两个弧形轨道之间，所述驱动装置的固定端和输出端分别设置在机架和成型模具上，所述夹持装置固定连接在机架上，所述夹持装置的夹持端夹有型材，所述型材的位于成型模具内。
更进一步的，所述夹持装置包括驱动机构、活动滑块、下夹头和上夹头，所述活动滑块固定连接在驱动机构的输出端上，所述上夹头固定连接在活动滑块上，所述活动滑块滑动连接在四个支杆上，所述下夹头安装在机架上，所述型材通过上夹头与下夹头固定。
更进一步的，所述模具承托装置的两侧均固定连接有两个滑块，同侧的两个滑块皆滑动连接在一条弧形轨道上。
更进一步的，所述可动成型装置还包括轨道安装板，所述弧形轨道安装在轨道安装板上，所述轨道安装板可拆卸安装在机架上。
更进一步的，所述模具承托装置上铰接有驱动装置固定座，所述驱动装置的输出端固定连接在驱动装置固定座上，所述机架上铰接有固定座，所述驱动装置的固定端固定连接在固定座上。
更进一步的，所述夹持装置还包括驱动装置固定架和夹持装置固定底座，所述驱动机构固定连接在驱动装置固定架上，所述下夹头固定连接在夹持装置固定底座上，所述夹持装置固定底座固定连接在机架上，所述驱动装置固定架与所述夹持装置固定底座通过四个连杆连接，所述活动滑块滑动连接在四个连杆上。
更进一步的，所述驱动装置通过气动、液压、伺服电机和变频器等方式来控制。
更进一步的，所述驱动装置通过可编程控制器和上位机进行控制。
更进一步的，所述驱动机构通过气缸、液压、伺服电机或变频器等驱动。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在传统的拉挤技术基础上，将成型模具固定在弧形轨道上，使成型模具可以沿特定的半径运动，配合夹持装置，能够生产大曲率且具有特定曲率半径的弯曲拉挤复合材料型材，并且可以生产曲率半径可调、尺寸精度较高的弯曲型材，本发明工作方式简单可靠，拉挤速度、单次拉挤距离可以实现实时调节和控制。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明所述的一种弯曲型材拉挤设备的示意图；
图2为本发明所述的可动成型部分与机架部分的位置关系示意图；
图3为可动成型装置的具体结构示意图；
图4为模具承托装置、模具和轨道安装板的结构示意图；
图5为夹持装置的结构示意图；
图6为本发明所述的拉挤型材的示意图。
1-可动成型装置，1.1-轨道安装板，1.2-弧形轨道，1.3-滑块，1.4-模具承托装置，1.5-成型模具，2-机架，3-驱动装置固定座，4-驱动装置，5-型材，6-夹持装置，6.1-驱动机构，6.2-驱动装置固定架，6.3-活动滑块，6.4-下夹头，6.5-上夹头，6.6-夹持装置固定底座。
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、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，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。
参见图1-6说明本实施方式，一种弯曲复合材料型材拉挤设备，包括可动成型装置1，机架2，驱动装置4、型材5和夹持装置6，可动成型装置包括轨道安装板1.1、弧形轨道1.2、模具承托装置1.4和成型模具1.5，夹持装置包括驱动机构6.1、驱动装置固定架6.2、活动滑块6.3、下夹头6.4、上夹头6.5和夹持装置固定底座6.6，两个轨道安装板1.1分别固定连接在机架2的两端，两个轨道安装板1.1分别设有一个弧形轨道1.2，弧形轨道1.2的两端分别滑动连接一个滑块1.3，模具承托装置1.4设置在滑块1.3上，成型模具1.5固定连接在两个模具承托装置1.4内，驱动装置固定座3固定连接在机架2上，驱动装置4的两端分别设置在驱动装置固定座3和模具承托装置1.4上，夹持装置固定底座6.6固定连接在机架2上，与成型设备成为一体，下夹头6.4固定连接在夹持装置固定底座6.6上，夹持装置固定底座6.6与驱动装置固定架6.2通过四个支杆连接在一起，驱动机构6.1固定连接在驱动装置固定架6.2上，活动滑块6.3固定连接在驱动机构6.1上，上夹头6.5固定连接在活动滑块6.3上，活动滑块6.3滑动连接在支杆上，活动滑块6.3固定连接在驱动机构6.1上。
首先将型材5放置在成型模具1.5内，再启动驱动机构6.1，推动活动滑块6.3向着型材5的方向移动，使上夹头6.5也向着型材5的方向移动，然后与下夹头6.4配合将型材5夹持固定住，然后启动驱动装置4，使驱动装置4能够产生拉力和推力，使模具承托装置1.4能够通过滑块1.3沿着弧形轨道1.2运动，进而成型模具1.5与夹持装置产生相对运动，成型模具1.5的相对位置也会发生改变，然后型材5与上夹头6.5和下夹头6.4的位置保持静止，在成型模具1.5运动的过程中，能够将型材5拉出模具，由于成型模具1.5做弧形运动，进而能够实现对弯曲型材进行拉挤的目的，在型材5拉出成型模具1.5之后，然后将上夹头6.5和下夹头6.4分开，然后在通过驱动装置4使成型模具1.5相对上夹头6.5和下夹头6.4运动，将新出成型模具1.5的型材5送入上夹头6.5和下夹头6.4之间，然后通过驱动机构6.1使上夹头6.5和下夹头6.4将型材5压紧，然后通过驱动装置4使成型模具1.5相对上夹头6.5和下夹头6.4远离，重复进行此过程，能够实现型材的拉挤过程，由于设置特定的弧形轨道1.2，所以驱动装置4带动成型模具1.5运动形成的运动轨迹是不变的，然后设置的弧形轨道1.2为大曲率的，进而能够在成型模具1.5相对夹持装置运动时，可以生产具有大曲率且曲率半径经过较高的复合材料弯曲型材。
进一步地，所述的成型模具1.5通过固定螺栓固定连接在模具承托装置1.4上，弧形轨道1.2可拆卸连接在轨道安装板1.1上，轨道安装板1.1也可拆卸连接在轨道安装板1.1上，所以轨道安装板1.1与弧形轨道1.2为一组，将轨道安装板1.1拆卸下来，便于更换不同的弧形轨道1.2，也便于将不同的弧形轨道1.2安装在机架2上，进而可以根据产品需求，可以更换不同的成型模具1.5，还可以更换不同弧度的弧形轨道1.2并且调整夹持装置的弧度，从而能够实现生产不同曲率半径的弯曲型材。
进一步地，所述驱动装置4可以通过气动、液压、伺服电机和变频器等方式来控制，来调节设备的运行速度和距离，进而该设备的拉挤速度、单次拉挤距离可以实现实时调节和控制，所述驱动装置通过可编程控制器和上位符合机进行控制，能够实现自动循环往复运动、调整运动距离、速度等，并能够对异常情况快速作出响应，所述驱动机构6.1也是通过气缸、液压、伺服电机或变频器等驱动，来实现开合运动，完成夹持动作。
以上公开的本发明实施例只是用于帮助阐述本发明。实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。
Claims (5)
1.一种弯曲复合材料型材拉挤设备，其特征在于：包括可动成型装置（1）、机架（2）、驱动装置（4）和夹持装置（6），所述可动成型装置包括弧形轨道（1.2）和成型模具（1.5），所述机架（2）的两侧分别设有弧形轨道（1.2），所述成型模具（1.5）设置在两个弧形轨道（1.2）之间，所述驱动装置（4）的固定端和输出端分别设置在机架（2）和成型模具（1.5）上，所述夹持装置（6）固定连接在机架（2）上，所述夹持装置（6）的夹持端夹有型材（5），所述型材（5）位于成型模具（1.5）内，所述可动成型装置还包括轨道安装板（1.1），所述弧形轨道（1.2）安装在轨道安装板（1.1）上，所述轨道安装板（1.1）可拆卸安装在机架（2）上；
所述夹持装置（6）包括驱动机构（6.1）、活动滑块（6.3）、下夹头（6.4）和上夹头（6.5），所述活动滑块（6.3）固定连接在驱动机构（6.1）的输出端上，所述上夹头（6.5）固定连接在活动滑块（6.3）上，所述下夹头（6.4）安装在机架（2）上，所述型材（5）通过上夹头（6.5）与下夹头（6.4）固定，所述可动成型装置还包括模具承托装置（1.4），所述成型模具（1.5）固定连接在模具承托装置（1.4）上，所述成型模具（1.5）通过模具承托装置（1.4）与驱动装置（4）的输出端连接，所述模具承托装置（1.4）的两侧均固定连接有两个滑块（1.3），同侧的两个滑块（1.3）皆滑动连接在一条弧形轨道（1.2）上，所述模具承托装置（1.4）上设有驱动装置固定座（3），所述驱动装置（4）的输出端通过驱动装置固定座（3）铰接在模具承托装置（1.4），所述机架（2）上设有固定座，所述驱动装置（4）的固定端通过固定座铰接在机架（2）上。
2.根据权利要求1所述的一种弯曲复合材料型材拉挤设备，其特征在于：所述夹持装置（6）还包括驱动装置固定架（6.2）和夹持装置固定底座（6.6），所述驱动机构（6.1）固定连接在驱动装置固定架（6.2）上，所述下夹头（6.4）固定连接在夹持装置固定底座（6.6）上，所述夹持装置固定底座（6.6）固定连接在机架（2）上，所述驱动装置固定架（6.2）与所述夹持装置固定底座（6.6）通过四个连杆连接，所述活动滑块（6.3）滑动连接在四个连杆上。
3.根据权利要求1所述的一种弯曲复合材料型材拉挤设备，其特征在于：所述驱动装置（4）通过气动、液压、伺服电机或变频器来控制。
4.根据权利要求1所述的一种弯曲复合材料型材拉挤设备，其特征在于：所述驱动装置（4）通过可编程控制器和上位机进行控制。
5.根据权利要求1所述的一种弯曲复合材料型材拉挤设备，其特征在于：所述驱动机构（6.1）通过气缸、液压、伺服电机或变频器驱动。
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