CN115972622A - 一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统:包括以下步骤，制备复合材料螺旋构件成型模具；将多根纤维按照一定方向牵引至纤维集束器内进行集束，同时对纤维集束器内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，其中多根纤维在牵引的同时按照设定的速度周向旋转；将浸胶纤维束一端缠绕于阳模的螺旋凹槽内，按照设定速度单向牵引阳模，并通过阴模对缠绕于螺旋凹槽内的浸胶纤维束进行加热固化，浸胶纤维束固化后获得复合材料螺旋构件:通过复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统的设计，以解决现有生产方法仅能形成直的或者是单一方向的具有一定弧度的复合材料型材，不能对螺旋构型复杂、性能要求高的复合材料进行连续化生产的问题。

Description

一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统

技术领域

本发明涉及复合材料螺旋构件制备方法控制领域，尤其是涉及一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统。

背景技术

拉挤成型工艺1948年起源于美国，50年代末期趋于成熟。该工艺生产过程自动化程度高，生产效率高；生产过程中无边角废料，产品一般不需要后加工处理，可实现省工、省料、省能耗；最适合生产一定截面形状的工字型、槽型、方形和圆形等型材，制品的质量稳定性好，重复性好，长度可任意切割。

在已知的拉挤成型工艺中，现有制备方法仅能形成直的或者是单一方向的具有一定弧度的复合材料型材，不能对螺旋构型复杂、性能要求高的复合材料进行连续化加工，所以现缺乏机械化程度高，生产效率高，制品性能稳定，制品空间构型及制品横截面构型多样的制备方法。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统，通过复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统的设计以解决现有生产方法仅能形成直的或者是单一方向的具有一定弧度的复合材料型材，不能对螺旋构型复杂、性能要求高的复合材料进行连续化加工的问题。

本发明提出一种复合材料螺旋构件制备方法，包括如下步骤：

制备复合材料螺旋构件成型模具，其中，复合材料螺旋构件成型模具包括阴模，阴膜上开设有横向贯穿阴模的穿孔，穿孔内穿装有与穿孔匹配的至少两个首尾连接的阳模，各阳模外表面开设有沿长度布设的螺旋凹槽，相邻两阳模的螺旋凹槽连续布设，各阳模的外壁与阴模的穿孔内壁紧密贴合;阴模内设有加热片；

将多根纤维按照一定方向牵引至纤维集束器内进行集束，同时对纤维集束器内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，其中多根纤维在牵引的同时按照设定的速度周向旋转；

将浸胶纤维束一端缠绕于阳模的螺旋凹槽内，按照设定速度单向牵引阳模，并通过阴模对缠绕于螺旋凹槽内的浸胶纤维束进行加热固化，浸胶纤维束固化后获得复合材料螺旋构件。

优选的，阳模的牵引速度为a,阳模的螺距为b,多根纤维的周向旋转速度为r,则有。

优选的，阴膜一侧设置外套阳模的脱模环，脱模环通过连接件与阴膜连接，脱模环外壁设有脱模口，脱模环与阴模的穿孔同心设置。

优选的，阴模穿孔的横截面形状为圆形、矩形或多边形中的一种；阳模螺旋凹槽的横截面与阴模穿孔的横截面形状相同；两个阳模的总长度大于一个阴模的长度。

优选的，阳模包括实心设置的长筒，长筒一端设有内凹槽，长筒的另一端设有可伸入内凹槽的凸起，内凹槽内壁设有内螺纹，凸起外壁设有与内螺纹配合螺紧的外螺纹，一阳模通过凸起与另一阳模上的内凹槽螺紧连接。

优选的，纤维集束器包括长筒，长筒一端为纤维迁入端，另一端为纤维迁出端，长筒内开设有中空腔室，中空腔室内直径由纤维迁入端向纤维迁出端呈渐变式缩小，纤维迁入端开设有与中空腔室连通的纤维牵入口，纤维迁出端开设有与中空腔室连通的纤维迁出口，纤维迁入口的直径小于长筒纤维迁出端的直径，长筒外壁开设有浸渍口，浸渍口与中空腔室连通；多根纤维从长筒的纤维牵入口牵入，从纤维迁出口牵出。

优选的，采用供胶机构对纤维集束器内的纤维束进行浸胶处理；供胶机构包括浸渍环架，安装于浸渍环架上的浸渍环，浸渍环内设有环腔，浸渍环外壁开设有与环腔连通的进胶口，浸渍环内壁开设有与环腔连通的出胶口，进胶口通过管路与胶液存储箱连通，进胶口与胶液存储箱连通的管路上连通有液泵，出胶口通过软管与纤维集束器的浸渍口连通。

优选的，纱线架上固定有多个纱线轴，各纱线轴上的纤维按照一定方向牵引至纤维集束器内进行集束，纱线架固定于旋转机构上，旋转机构包括固定柱，安装于固定柱上的旋转电机，旋转电机的转动轴通过轴套与转盘连接，转盘上固定有纱线架；采用牵引单元对阳模进行牵引；牵引单元包括直线运动机构，直线运动机构移动板上安装有牵引块，牵引块一侧开设有内凹槽，内凹槽内壁开设有与阳模的凸起螺紧的内螺纹，牵引块通过内凹槽与阳模的凸起螺紧连接。

本发明提供一种复合材料螺旋构件成型控制系统，包括

牵引单元，用于使得阳模按照一定的方向直线运动；

温控单元，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于阳模上的浸胶纤维束固化成型；

控制单元，用于设定牵引速度和加热温度，并向牵引单元和温控单元分别发送控制指令。

优选的，还包括分别与控制单元电连接的供胶机构和旋转机构，

供胶机构，用于向纤维集束器供胶；

旋转机构，用于控制多根纤维同时按照设定的速度周向旋转；

控制单元，还用于设定胶液的泵速和纤维的周向旋转速度，并分别向供胶机构和旋转机构发送控制指令。

优选的，软管为pvc管，防止打结和缠绕。

优选的，转盘、浸渍环和阳模同轴线设置。

优选的，直线运动机构为深圳威洛博机器人有限公司的线性模组-丝杆VF12。

本发明提供的一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统与现有技术相比具有以下进步：

1、本发明提供的一种复合材料螺旋构件制备方法，制备了阴模与阳模,浸渍树脂胶液后的纤维束可盘绕存在于阳模的螺旋凹槽内部，阴模内部设置有加热片，可完成复合材料螺旋构件产品的塑型和固化，相邻两阳模之间可通过内螺纹和凸起螺紧连接，可实现任意长度的复合材料螺旋构件的生产，本发明结构简单，成本低廉，可实现复合材料螺旋构件产品的连续化生产，本发明生产的的复合材料螺旋构件可以在土木建筑等领域中代替金属材料作为箍筋使用，复材箍筋在工厂制备，减少施工环节，缩短现场施工周期，节省成本。

2、本发明提供的一种复合材料螺旋构件成型控制系统，设计了牵引单元，用于使得阳模按照一定的方向直线运动；温控单元，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于阳模上的浸胶纤维束固化成型；控制单元，用于设定牵引速度和加热温度供胶机构，用于向纤维集束器供胶；

旋转机构，用于控制多根纤维同时按照设定的速度周向旋转。经上述设计，阳模在牵引单元作用下，可以在阴模的穿孔内沿直线运动，阳模在阴模穿孔内沿着生产方向运动过程中，在加热片作用下完成复合材料螺旋构件的塑型和固化，实现了复合材料螺旋构件的连续化生产，具有机械化程度高，生产效率高，制品性能稳定，制品空间构型及制品横截面构型多样等优势。

3、本发明中纱线架上的纱线轴可将纱线有序排布，有效避免纱线相互交织干涉，并在旋转电机与转盘的作用下，可按照设置的速度和转向旋转，纤维集束器以及浸渍环不仅有利于树脂胶液充分浸渍纤维束或织物，还可提前将纤维束进行收拢，并摒除纤维束或织物上多余的树脂及气泡，工作人员先将浸渍胶液后的纤维束端部准确缠绕于阳模外表面的螺旋凹槽内，再由牵引单元将阳模牵引至阴模内部，浸渍胶液后的纤维束在此过程中同步完成了收集、挤压和预成型，确保制备的复合材料螺旋构件纤维含量稳定，进一步消除产品缺陷，提高成品率及产品的力学性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中所述复合材料螺旋构件制备方法步骤图；

图2为本发明中所述复合材料螺旋构件成型模具结构示意图（立体图）；

图3为本发明中所述复合材料螺旋构件成型模具相邻两阳模装配的结构示意图（立体图）。

图4为本发明中所述复合材料螺旋构件成型控制系统的结构示意图（左视立体图）；

图5为本发明中所述复合材料螺旋构件成型控制系统结构示意图（右视主视图）构示意图；

图6为本发明中所述复合材料螺旋构件成型控制系统结构示意图（正视图）；

图7为本发明中所述阳模与牵引块装配的结构示意图（立体图）；

图8为本发明中所述浸渍环与纤维集束器装配的结构示意图（立体图）；

图9为本发明中所述锥形管剖面结构示意图（立体图）；

图10为本发明中所述复合材料螺旋构件成型控制系统图。

附图标记说明：1、阴膜；11、脱模环；111、脱模口；12、连接件；2、阳模；21、内凹槽；22、凸起；3、纱线架；4、纤维集束器；41、浸渍口；42、迁出口；43、迁入口；5、牵引单元；51、直线运动机构；52、移动板；53、牵引块：6、旋转机构；61、固定柱；62、旋转电机；63、转盘；7、供胶机构；71浸渍环架；72、浸渍环；73、进胶口；74、出胶口；75、胶液储存箱；76、液泵。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1、图2、图3所示，本实施例提供的复合材料螺旋构件制备方法，包括制备复合材料螺旋构件成型模具，其中，复合材料螺旋构件成型模具包括阴模1，阴膜1上开设有横向贯穿阴模1的穿孔，穿孔内穿装有与穿孔匹配的至少两个首尾连接的阳模2，各阳模2外表面开设有沿长度布设的螺旋凹槽，相邻两阳模2的螺旋凹槽连续布设，各阳模2的外壁与阴模1的穿孔内壁紧密贴合;阴模1内设有加热片；

将多根纤维按照一定方向牵引至纤维集束器4内进行集束，同时对纤维集束器4内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，其中多根纤维在牵引的同时按照设定的速度周向旋转；

将浸胶纤维束一端缠绕于阳模2的螺旋凹槽内，按照设定速度单向牵引阳模2，并通过阴模1对缠绕于螺旋凹槽内的浸胶纤维束进行加热固化，浸胶纤维束固化后获得复合材料螺旋构件。

本发明通过上述设计可以解决现有仅能制备直的或者是单一方向的具有一定弧度的复合材料型材，不能对螺旋构型复杂、性能要求高的复合材料进行连续化生产的技术问题，通过制备复合材料螺旋构件成型模具，浸渍树脂胶液后的纤维束可按照设定的速度周向旋转盘绕于阳模2的螺旋凹槽内部，阴模1内部设置有加热片，可完成复合材料螺旋构件产品的塑型和固化，本发明结构简单，成本低廉，可实现复合材料螺旋构件产品的连续化生产。

具体地，本实施例的阳模2的牵引速度为a,阳模2的螺距为b,多根纤维的周向旋转速度为r,则有。

本发明通过上述设计，可根据不同产品构型，调整阳模2的牵引速度和旋转机构6的旋转速度，是生产顺利进行。

具体地，本实施例的阴膜1一侧设有外套阳模2的脱模环11，脱模环11通过连接件与阴膜1连接，脱模环11外壁设有脱模口111，脱模环111与阴模1的穿孔同心设置。

本发明通过上述方法设计，当完全固化的复合材料螺旋构件产品达到位于阴模1前端的脱模环11处时，由工作人员将复合材料螺旋构件产品端部放置于脱模口11内，阳模2仍然存在于脱模环11内部，如此复合材料螺旋构件产品就可在在脱模环11的辅助下完成脱模，脱模后的产品根据使用、存储和运输需要定长切割存放，切割方式为人力或自动切割。

具体地，本实施例的阴模1穿孔的横截面形状为圆形、矩形或多边形中的一种；螺旋凹槽的横截面与阴模1穿孔的横截面形状相同；两个阳模2的总长度大于一个阴模1的长度。

本发明通过上述方法设计，可实现生产多中不同横截面的复合材料螺旋构件产品，实现产品多样化，且方便牵引单元5拉拽处于阴模1穿孔中的阳模2，还方便工作人员对阳模2进行后续拼接。

具体地，本实施例的阳模2包括实心长筒，长筒一端设有内凹槽21，另一端设有向外延伸的可伸入内凹槽21的凸起22，内凹槽21内壁设有内螺纹，凸起22外壁设有与内螺纹配合螺紧的外螺纹，一阳模2通过凸起22与另一阳模2上的内凹槽21螺紧连接。

本发明通过上述方法设计，相邻两阳模2之间可通过内螺纹21和凸起22拼接，可实现任意长度的复合材料螺旋构件的生产。

如图5和图6所示，本实施例采用供胶机构7对纤维集束器4内的纤维束进行浸胶处理；供胶机构7包括浸渍环架71，安装于浸渍环架71上的浸渍环72，浸渍环72内设有环腔，浸渍环72外壁开设有与环腔连通的进胶口73，浸渍环72内壁开设有与环腔连通的出胶口74，进胶口73通过管路与胶液存储箱75连通，进胶口73与胶液存储箱75连通的管路上连通有液泵76，出胶口74通过软管与纤维集束器4的浸渍口41连通；

采用牵引单元对阳模2进行牵引；牵引单元5包括直线运动机构51，直线运动机构51移动板52上安装有牵引块53，牵引块53一侧开设有内凹槽，内凹槽内壁开设有与阳模2的凸起21螺紧的内螺纹，牵引块53通过内凹槽与阳模2的凸起21螺紧连接。

本发明通过上述方法设计，胶液存储箱75通过液泵76可不断像浸渍环72内的环腔输送树脂胶液，浸渍环72通过软管向纤维集束器4提供树脂胶液，保证纤维在进入阴模1之前充分得到树脂胶液的浸渍，牵引块53方便工作人员对阳模2进行牵引与固定，并且牵引块53与阳模2可拆卸链接，有利于阳模2的循环利用。

具体地，本实施例采用纱线架3上固定有多个纱线轴，各纱线轴上的纤维按照一定方向牵引至纤维集束器4内进行集束，纱线架3固定于旋转机构上，旋转机构6包括固定柱61，安装于固定柱61上的旋转电机62，旋转电机62的转动轴通过轴套与转盘63连接，转盘63上固定有纱线架3；采用牵引机构5对阳模2进行牵引；牵引机构5包括直线运动机构51，直线运动机构51移动板52上安装有牵引块53，牵引块53一侧开设有内凹槽，内凹槽内壁开设有与阳模2的凸起21螺紧的内螺纹，牵引块53通过内凹槽与阳模2的凸起21螺紧连接。

本发明通过上述方法设计，旋转电机62带动转盘63和固定于转盘63上的纱线架3按设置的速度旋转，纱线架3与转盘63非同心设置，纱线架3牵引纱线和纤维集束器4以阳模2轴线为中心偏心旋转，转盘转速与阳模2的螺距、阳模2的运动速度配合[阳模2运动速度（m/min）/阳模2的螺距（m）=多根纤维转速（°/min）/360°]，保证纱线进入阴模1之前，顺利进入阳模2的螺旋凹槽中。

如图7和图8所示，本实施例的纤维集束器4包括长筒41，长筒41一端为纤维迁入端，另一端为纤维迁出端，长筒41内开设有中空腔室，中空腔室内直径由纤维迁入端向纤维迁出端呈渐变式缩小，纤维迁入端开设有与中空腔室连通的纤维牵入口43，纤维迁出端开设有与中空腔室连通的纤维迁出口42，纤维迁入口的直径小于长筒41纤维迁出端的直径，长筒41外壁开设有浸渍口41，浸渍口41与中空腔室连通；多根纤维从长筒41的纤维牵入口43牵入，从纤维迁出口42牵出。

本发明通过上述方法设计，可将供胶机构7的树脂胶液不断向纤维集束器4中，由于纤维迁入口43的直径小于长筒41纤维迁出端的直径，并且纤维迁入口43处的纤维一直朝向阳模2方向运动，会把有向外流趋势的树脂胶液带进集束器4内，这样防止树脂胶液滴落在纤维集束器4外部，污染工作环境。

复合材料螺旋构件的成型具体过程：

第一步、启动温控单元，预加热阴模1：启动阴模1内侧设置的加热片，加热片的温度由升温程序控制，该升温程序的设定由纤维束浸渍的树脂胶液决定。

第二步、装配牵引块53与阳模2：将第一个阳模2与牵引块53通过内螺纹和凸起22螺紧连接，再将第二个阳模2与第一个阳模2通过内螺纹21和凸起22螺紧连接，并将这两个阳模2穿过脱模环11并对准阴模1的穿孔放置。

第三步、浸渍纤维束：S1、将浸渍环72的进胶口73与液泵76和胶液储存箱75通过管路连通；S2、将浸渍环72的出胶口74余纤维集束器4的浸渍口41通过软管连通；S3、启动液泵；S4、将纱线架3上的纱线由纤维迁入口43进入至纤维集束器4内部，再由纤维迁出口42迁出，得到浸渍树脂胶液后的纤维束。

第四步、启动牵引单元5：牵引单元5的直线运动机构51将与牵引块53连接的两个阳模2推进阴模1穿孔内，因两个阳模2总长度大于一个阴模1长度，所以当第二个阳模2部分存在于阴模1外部时，由人力或机械手将第三个阳模2与第二个阳模2螺紧连接，并将浸渍树脂胶液后的纤维束缠绕在第二和第三个阳模2的螺旋凹槽内，然后驱动直线运动机构51将阳模2从阴模1中拉出，此时缠绕于阳模2的螺旋凹槽内的浸渍树脂胶液后的纤维束按照设置速度（优选速度为0.05m/min～0.25m/min）进入阴模1内部。

第五步、启动旋转电机62：旋转电机62带动转盘63和固定于转盘63上的纱线架3按照设置的速度和转向旋转，使纱线架3的运动角度和速度与产品构型、阳模2的运动速度配合，使纱线进入阴模1之前，顺利进入阳模2的螺旋凹槽中。

第六步、循环使用阳模2;当第三个阳模2快要完全进入阴模1内部时，将新一个阳模2与第三个阳模2螺紧连接，浸渍树脂胶液后的纤维束继续缠绕于阳模2的螺旋凹槽中，伴随着阳模2一同在阴模1的穿孔内向前运动，在阴模1内侧设置的加热片的作用下，浸渍树脂胶液后的纤维束在前进过程中受热发生化学交联反应并固化成型；

在此过程中，若离开脱模环11的阳模2长度过长，工作人员可将至少一个阳模2卸下，使其重新进入下一次的循环生产中，并将牵引块53重新与生产过程中的阳模2螺紧连接，以上过程循环往复，可实现复合材料螺旋构件的连续生产。

第七步、得到成型产品，当完全固化的复合材料螺旋构件产品达到位于阴模1前端的脱模环11处时，通过人力或机械手将完全固化的复合材料螺旋构件产品端部放置于脱模口111上，此时阳模2仍然存在于脱模环11内部被牵引单元5牵拉着继续向前运动，而完全固化的螺旋构件产品则处于脱模口111上与阳模2剥离，从而完成脱模过程，脱模后的产品根据使用、存储和运输需要定长切割存放，切割方式为人力或自动切割，切割后得到外观尺寸、空间构型、各项力学性能均满足设计要求的复合材料螺旋构件产品。

如图10所示，本实施例提供的复合材料螺旋构件成型控制系统，包括

牵引单元，用于牵引阳模2按照一定的方向直线运动；

温控单元，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于阳模2上的浸胶纤维束固化成型；

控制单元，用于设定牵引速度和加热温度，并向牵引单元和温控单元分别发送控制指令。

具体地，还包括分别与控制单元电连接的供胶机构和旋转机构，

供胶机构，用于向纤维集束器4供胶；

旋转机构，用于控制多根纤维同时按照设定的速度周向旋转；

控制单元，还用于设定胶液的泵速和纤维的周向旋转速度，并分别向供胶机构和旋转机构发送控制指令。

本发明通过上述系统设计，更加方便工作人员控制各个单元及机构，使生产顺利进行。

由于改进后的制备方法及其成型控制系统具备连续化生产能力，实现了复合材料螺旋构件的连续化生产，具有机械化程度高，生产效率高，制品性能稳定，制品空间构型及制品横截面构型多样等优势。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

制备复合材料螺旋构件成型模具，其中，复合材料螺旋构件成型模具包括阴模（1），阴膜（1）上开设有横向贯穿阴模（1）的穿孔，穿孔内穿装有与穿孔匹配的至少两个首尾连接的阳模（2），各阳模（2）外表面开设有沿长度布设的螺旋凹槽，相邻两阳模（2）的螺旋凹槽连续布设，各阳模（2）的外壁与阴模（1）的穿孔内壁紧密贴合;阴模（1）内设有加热片；

将多根纤维按照一定方向牵引至纤维集束器（4）内进行集束，同时对纤维集束器（4）内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，其中多根纤维在牵引的同时按照设定的速度周向旋转；

将浸胶纤维束一端缠绕于阳模（2）的螺旋凹槽内，按照设定速度单向牵引阳模（2），并通过阴模（1）对缠绕于螺旋凹槽内的浸胶纤维束进行加热固化，浸胶纤维束固化后获得复合材料螺旋构件。

2.根据权利要求1所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：阳模（2）的牵引速度为a,阳模（2）的螺距为b,多根纤维的周向旋转速度为r,则有。

3.根据权利要求1所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：在阴膜（1）一侧设置外套阳模（2）的脱模环（11），脱模环（11）通过连接件（12）与阴膜（1）连接，脱模环（11）外壁设有脱模口（111），脱模环（11）与阴模（1）的穿孔同心设置。

4.根据权利要求1所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：阴模（1）穿孔的横截面形状为圆形、矩形或多边形中的一种；阳模（2）螺旋凹槽的横截面与阴模（1）穿孔的横截面形状相同；两个阳模（2）的总长度大于一个阴模（1）的长度。

5.根据权利要求1所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：阳模（2）包括实心设置的长筒，长筒一端设有内凹槽（21），长筒的另一端设有可伸入内凹槽的凸起（22），内凹槽（21）内壁设有内螺纹，凸起（22）外壁设有与内螺纹配合螺紧的外螺纹，一阳模（2）通过凸起（22）与另一阳模（2）上的内凹槽（21）螺紧连接。

6.根据权利要求1所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：纤维集束器（4）包括长筒（41），长筒（41）一端为纤维迁入端，另一端为纤维迁出端，长筒（41）内开设有中空腔室，中空腔室内直径由纤维迁入端向纤维迁出端呈渐变式缩小，纤维迁入端开设有与中空腔室连通的纤维牵入口（43），纤维迁出端开设有与中空腔室连通的纤维迁出口（42），纤维迁入口的直径小于长筒（41）纤维迁出端的直径，长筒（41）外壁开设有浸渍口（41），浸渍口（41）与中空腔室连通；多根纤维从长筒（41）的纤维牵入口（43）牵入，从纤维迁出口（42）牵出。

7.根据权利要求6所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：采用供胶机构（7）对纤维集束器（4）内的纤维束进行浸胶处理；供胶机构（7）包括浸渍环架（71），安装于浸渍环架（71）上的浸渍环（72），浸渍环（72）内设有环腔，浸渍环（72）外壁开设有与环腔连通的进胶口（73），浸渍环（72）内壁开设有与环腔连通的出胶口（74），进胶口（73）通过管路与胶液存储箱（75）连通，进胶口（73）与胶液存储箱（75）连通的管路上连通有液泵（76），出胶口（74）通过软管与纤维集束器（4）的浸渍口（41）连通。

8.根据权利要求1所述的复合材料螺旋构件制备方法，其特征在于：纱线架（3）上固定有多个纱线轴，各纱线轴上的纤维按照一定方向牵引至纤维集束器（4）内进行集束，纱线架（3）固定于旋转机构上，旋转机构（6）包括固定柱（61），安装于固定柱（61）上的旋转电机（62），旋转电机（62）的转动轴通过轴套与转盘（63）连接，转盘（63）上固定有纱线架（3）；采用牵引单元对阳模（2）进行牵引；牵引单元（5）包括直线运动机构（51），直线运动机构（51）移动板（52）上安装有牵引块（53），牵引块（53）一侧开设有内凹槽，内凹槽内壁开设有与阳模（2）的凸起（21）螺紧的内螺纹，牵引块（53）通过内凹槽与阳模（2）的凸起（21）螺紧连接。

9.一种基于如权利要求1-8中任一所述的复合材料螺旋构件制备方法的成型控制系统，其特征在于：包括

牵引单元，用于牵引阳模（2）按照一定的方向直线运动；

温控单元，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于阳模（2）上的浸胶纤维束固化成型；

控制单元，用于设定牵引速度和加热温度，并向牵引单元和温控单元分别发送控制指令。

10.根据权利要求9所述的复合材料螺旋构件制备方法的成型控制系统，其特征在于：

还包括分别与控制单元电连接的供胶机构和旋转机构，

供胶机构，用于向纤维集束器（4）供胶；

旋转机构，用于控制多根纤维同时按照设定的速度周向旋转；

控制单元，还用于设定胶液的泵速和纤维的周向旋转速度，并分别向供胶机构和旋转机构发送控制指令。

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