CN116852751B - 一种螺旋复合材料成型方法及成型控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺旋复合材料成型方法及成型控制系统:包括如下步骤：1)制备预成型组件和成型组件，其中，成型组件包括：芯模，芯模外壁沿长度布设用于浸胶纤维缠绕的螺旋槽，螺旋槽包括限位槽和塑形槽，限位槽的槽底与塑形槽贯通，限位槽的槽宽小于塑形槽的槽宽；2)将多根纤维与牵引绳连接，拉动牵引绳将多根纤维牵引至纤维浸胶器内进行集束；3)将牵引绳缠绕于芯模的螺旋槽的塑形槽内，并穿出更换口与脱模机构连接，牵引绳带动预成型纤维束进入塑形槽内；脱模机构旋转拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并将第二段预成型纤维束牵引至塑形槽内固化成型:通过上述设计解决现有阳模开设不同横截面的螺旋凹槽制作难度高的技术难题。

Description

一种螺旋复合材料成型方法及成型控制系统

技术领域

本发明涉及螺旋复合材料成型方法控制领域，尤其是涉及一种螺旋复合材料成型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。

专利CN202310272126.3公开了一种复合材料螺旋构件成型系统以及专利CN202310272128.2公开了一种复合材料螺旋构件制备方法及成型控制系统，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,但是以上专利生产的螺旋产品的横截面构型单一，若想产出不同横截面构型的产品需要重新制作带有相应构型螺旋凹槽的阳模，但在阳模上开设不同横截面的螺旋凹槽，制作难度大，成本高。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种螺旋复合材料成型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螺旋复合材料成型方法及成型控制系统，解决了复合材料螺旋型产品一体化生产工序复杂难题，具有自动化程度高，省工省力，产品性能稳定，产品空间构型及横截面构型多样等优。

本发明提供一种螺旋复合材料成型方法，包括如下步骤：

1)制备预成型组件和成型组件，其中，预成型组件包括：加热筒，加热筒设有横向贯穿加热筒的穿孔，加热筒内设有加热片；

成型组件包括：芯模，芯模外壁沿长度布设用于浸胶纤维缠绕的螺旋槽，螺旋槽包括限位槽和塑形槽，限位槽的槽底与塑形槽贯通，限位槽的槽宽小于塑形槽的槽宽；还包括与螺旋槽匹配的塑形器，塑形器包括与塑形槽匹配的塑形块和可穿出限位槽的连接杆，芯模两端设有用于更换塑形器的更换口；连接杆一端与塑形块可拆卸连接，另一端通过连接件与外套于芯模外的驱动旋转机构连接,塑形块还设有贯穿塑形块的纤维穿孔；芯模内设有加热片；

2)将多根纤维与牵引绳连接，拉动牵引绳将多根纤维牵引至纤维浸胶器内进行集束，同时对纤维浸胶器内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，将浸胶纤维束牵引至预成型组件内进行预成型处理，获得预成型纤维束；

3)将牵引绳缠绕于芯模的螺旋槽的塑形槽内，并穿出更换口与脱模机构连接，牵引绳带动预成型纤维束进入塑形槽内；与预成型纤维束相接的浸胶纤维束进入预成型组件形成第二段预成型纤维束，芯模对缠绕于螺旋槽中塑形槽内的预成型纤维束进行加热固化，形成螺旋复合材料；脱模机构旋转拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并将与螺旋复合材料相连接的第二段预成型纤维束牵引至塑形槽内固化成型。

优选的，驱动旋转机构包括移动台和可外套芯模的旋转圆环，移动台上设有用于旋转圆环固定的弧形槽，弧形槽内沿弧度方向设有滚珠；

旋转圆环一侧设有向侧端延伸的凸起，凸起一侧连接有与旋转圆环同轴设置的齿环，还包括安装于移动台上的旋转电机，旋转电机的转轴上套接有与齿环齿牙啮合的齿轮；还包括设置于移动台底部的固定台，固定台顶部开设有用于容纳移动台移动的光滑平槽。

优选的，连接杆两端设有外螺纹，连接件和塑形块分别设有与外螺纹匹配的螺纹凹槽，连接件与塑形块分别通过螺纹凹槽和外螺纹与连接杆可拆卸连接。

优选的，脱模机构包括直线运动单元和固定于直线运动单元的移动板上的固定柱，固定柱上安装有驱动电机，驱动电机的转动轴通过轴套与转盘连接，转盘上固定有牵引绳固定环。

优选的，纤维浸胶器包括底座，底座顶部开设有放置槽，放置槽内放置有纤维集束器，纤维集束器正上方设有固定圆环，固定圆环底部通过支撑架与底座连接，固定圆环顶部设有胶液箱，胶液箱底部设有锥形出液口，锥形出液口上安装有控制阀，胶液箱底部的锥形出液口穿过固定圆环中心与纤维集束器连接。

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，纤维迁入端设有与中空腔室连通的纤维迁入口，纤维迁出端设有与中空腔室连通的纤维迁出口，纤维迁入口的直径大于长筒纤维迁出口的直径，长筒外壁设有浸渍口，浸渍口与中空腔室连通，浸渍口与锥形出液口连通。

优选的，纤维集束器的纤维迁出口与预成型组件的加热筒通过连接筒连接，连接筒两端设有反向的外螺纹，加热筒的穿孔和纤维集束器的纤维迁出口分别设有与外螺纹匹配的反向的内螺纹，加热筒和纤维迁出口分别通过外螺纹与内螺纹与连接筒连通。

优选的，加热筒通过支架固定于地面，芯模通过支架固定于地面。

本发明还提供一种基于螺旋复合材料成型方法的成型控制系统，包括

驱动旋转机构，用于使得旋转圆环绕芯模的轴线做自转运动，从而带动塑形块在塑形槽内前进；

脱模机构，用于拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并顺势将与螺旋复合材料相连接的第二段预成型纤维束牵引至塑形槽内固化成型；

温控机构，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于芯模的螺旋槽内的浸胶纤维束固化成型；

优选的，还包括控制机构，用于设定旋转圆环的旋转速度、脱模机构转盘的旋转速度以及温控机构的加热温度，并向驱动旋转机构、脱模机构和温控单元分别发送控制指令。

本发明提供的一种螺旋复合材料成型方法及成型控制系统与现有技术相比具有以下进步：

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为本发明中所述螺旋复合材料成型方法步骤图；

图2为本发明中所述螺旋型复合材料连续化生产装置结构示意图（立体图）；

图3为本发明中所述成型组件与驱动旋转单元结构装配示意图（立体图）；

图4为本发明中所述阳模结构示意图（立体图）；

图5为本发明中所述阳模结构示意图（剖面图）；

图6为本发明中所述塑形块结构示意图（立体图）；

图7为本发明中所述纤维浸胶器结构示意图（剖面图）；

图8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、预成型组件；11、加热筒；12、穿孔；21、芯模；211限位槽；212、塑形槽；213、更换口；22、塑形器；221、塑形块；222、连接杆；3、纤维浸胶器；31、底座；32、固定圆环；33、胶液箱；34、锥形出液口；4、脱模机构；41、直线运动单元；42、固定柱；43、转盘；44、牵引绳固定环；5、驱动旋转机构；51、移动台；511、弧形槽；512、滚珠；52、旋转圆环；53、齿环；54、齿轮；55、固定台；7、纤维集束器；71、纤维迁入口；72、纤维迁出口；73、浸渍口；8、连接筒。

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。

本发明提供一种螺旋复合材料成型方法，包括如下步骤：

1)制备预成型组件1和成型组件，其中，预成型组件1包括：加热筒11，加热筒11设有横向贯穿加热筒的穿孔12，加热筒11内设有加热片；

成型组件包括：芯模21，芯模21外壁沿长度布设用于浸胶纤维缠绕的螺旋槽，螺旋槽包括限位槽211和塑形槽212，限位槽211的槽底与塑形槽212贯通，限位槽211的槽宽小于塑形槽212的槽宽；还包括与螺旋槽匹配的塑形器22，塑形器22包括与塑形槽212匹配的塑形块221和可穿出限位槽211的连接杆222，芯模21两端设有用于更换塑形器22的更换口213；连接杆222一端与塑形块221可拆卸连接，另一端通过连接件与外套于芯模21外的驱动旋转机构5连接,塑形块221还设有贯穿塑形块221的纤维穿孔；芯模21内设有加热片；

2)将多根纤维与牵引绳连接，拉动牵引绳将多根纤维牵引至纤维浸胶器（3内进行集束，同时对纤维浸胶器3内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，将浸胶纤维束牵引至预成型组件内进行预成型处理，获得预成型纤维束；

3)将牵引绳缠绕于芯模21的螺旋槽的塑形槽212内，并穿出更换口213与脱模机构4连接，牵引绳带动预成型纤维束进入塑形槽212内；与预成型纤维束相接的浸胶纤维束进入预成型组件1形成第二段预成型纤维束，芯模21对缠绕于螺旋槽中塑形槽212内的预成型纤维束进行加热固化，形成螺旋复合材料；脱模机构4旋转拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并将与螺旋复合材料相连接的第二段预成型纤维束牵引至塑形槽212内固化成型。

本发明通过上述设计，工作人员将牵引绳与纤维或织物等增强材料连接，利用牵引绳将纤维束牵引至纤维浸胶器3内，经过纤维浸胶器3完成浸胶和摒胶，再经过预成型组件内2秒完成收拢预成型此时纤维的横截面形状未成形，之后随型进入芯模21内部的塑形槽212及塑形块221内，在塑形块221从芯模21一端沿着螺旋槽向芯模21另一端运行行走过程中完成成型固化此时纤维的横截面形状已成形、之后利用脱模机构4脱模，在脱模过程中，与已固化螺旋型复合材料相接的预成型后的浸胶纤维束同步缠绕于塑形槽221内，之后塑形块221重复从芯模21一端沿着螺旋槽向芯模21另一端运行行走，开始下一个循环，如此往复，实现螺旋型复合材料的连续化生产，本方案具有生产效率高、绿色环保、便于工程化推广等明显优势，且塑形块221对浸胶后的纤维束进行塑形时也对纤维束进行了拉拔、挤压，施加了一定的预应力。该预应力提高了复合材料制品本身的刚度，增强了复合材料制品服役期间的疲劳性能，有效减缓了制品表面及内部裂缝的出现，改善了制品的振动和弹性变形，极大提高了螺旋型复合材料的弹性强度、弹性模量以及制品本身抵抗变形的能力。

本发明的驱动旋转机构5包括移动台51和可外套芯模21的旋转圆环52，移动台51上设有用于旋转圆环52固定的弧形槽511，弧形槽511内沿弧度方向设有滚珠512；旋转圆环52一侧设有向侧端延伸的凸起，凸起一侧连接有与旋转圆环52同轴设置的齿环53，还包括安装于移动台51上的旋转电机，旋转电机的转轴上套接有与齿环53齿牙啮合的齿轮54；还包括设置于移动台51底部的固定台55，固定台55顶部开设有用于容纳移动台51移动的光滑平槽。

本发明通过上述设计，利用驱动旋转机构5使得塑形块221可在塑形槽212内行走，旋转电机带动齿轮54和齿环53啮合转动连接，齿环53带动旋转圆环52转动，旋转圆环52带动塑形块221在螺旋槽的塑形槽221内螺旋式前进，由于塑形块221与旋转圆环52通过连接件和连接杆222连接，所以在塑形块221螺旋式前进过程中，旋转圆环52以芯模21为中心转动，并沿着芯模21的长度方向前进，改变旋转电机的正转或反转，即可改变旋转圆环52以及塑形块221的运动方向。

本发明的连接杆222两端设有外螺纹，连接件和塑形块221分别设有与外螺纹匹配的螺纹凹槽，连接件与塑形块221分别通过螺纹凹槽和外螺纹与连接杆222可拆卸连接。

本发明通过上述设计，结合芯模21的更换口213可更换带有不同形状纤维穿孔的塑形块221，即可制作不同横截面形状的螺旋复合材料构件。

本发明的脱模机构4包括直线运动单元41和固定于直线运动单元41的移动板上的固定柱42，固定柱42上安装有驱动电机，驱动电机的转动轴通过轴套与转盘43连接，转盘43上固定有牵引绳固定环44。

本发明通过上述设计，将牵引绳与牵引绳固定环44连接，转盘43沿着螺旋槽的螺旋方向旋转并随直线运动单元41向远离芯模21的方向运动，即可完成脱模，且在此过程中与已固化螺旋型复合材料相接的预成型后的浸胶纤维束将同步缠绕于塑形槽221内，进行下一次生产。

本发明的纤维浸胶器3包括底座31，底座31顶部开设有放置槽，放置槽内放置有纤维集束器7，纤维集束器7正上方设有固定圆环32，固定圆环32底部通过支撑架与底座31连接，固定圆环32顶部设有胶液箱33，胶液箱33底部设有锥形出液口34，锥形出液口34上安装有控制阀，胶液箱33底部的锥形出液口34穿过固定圆环32中心与纤维集束器7连接。

本发明通过上述设计，胶液箱33与纤维集束器7垂直设置节省工作空间，胶液箱23的树脂胶液受重力影响不断流入纤维集束器7中，且锥形出液口34上安装有控制阀，可调节树脂胶液的流速。

本发明的纤维集束器7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，纤维迁入端设有与中空腔室连通的纤维迁入口71，纤维迁出端设有与中空腔室连通的纤维迁出口72，纤维迁入口71的直径大于长筒纤维迁出口72的直径，长筒外壁设有浸渍口73，浸渍口73与中空腔室连通，浸渍口73与锥形出液口34连通。

本发明通过上述设计，由于纤维迁入口71的直径大于长筒纤维迁出口72的直径，并且纤维迁入口71处的纤维一直朝向预成型组件1方向运动，会把有向外流趋势的树脂胶液带进纤维集束器7内，这样防止树脂胶液滴落在纤维集束器7外部，污染工作环境。

本发明的纤维集束器7的纤维迁出口72与预成型组件1的加热筒11通过连接筒8连接，连接筒8两端设有反向的外螺纹，加热筒11的穿孔12和纤维集束器7的纤维迁出口72分别设有与外螺纹匹配的反向的内螺纹，加热筒11和纤维迁出口72分别通过外螺纹与内螺纹与连接筒8连通。

本发明通过上述设计，利用连接筒8连接纤维集束器7和加热筒11，防止胶液滴落污染工作环境，也有利于后续清理工作。

本发明的加热筒11通过支架固定于地面，芯模21通过支架固定于地面。

本发明的纤维穿孔横截面形状为圆形、矩形或多边形中的一种。

本发明通过上述设计，可以通过更换不同纤维穿孔的塑形块221即可制成不同横截面的螺旋型复合材料。

本发明还提供一种基于螺旋复合材料成型方法的成型控制系统，包括

驱动旋转机构5，用于使得旋转圆环52绕芯模21的轴线做自转运动，从而带动塑形块221在塑形槽212内前进；

脱模机构4，用于拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并顺势将与螺旋复合材料相连接的第二段预成型纤维束牵引至塑形槽212内固化成型；

温控机构，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于芯模21的螺旋槽内的浸胶纤维束固化成型；

控制机构，用于设定旋转圆环52的旋转速度、脱模机构4转盘43的旋转速度以及温控机构的加热温度，并向驱动旋转机构5、脱模机构4和温控单元分别发送控制指令。

复合材料螺旋构件成型系统的工作过程：

将纤维束与牵引绳连接，人力或机械手拉动牵引绳，使纤维束经由纤维集束器7收拢聚集后在纤维浸胶器3完成浸胶，再经过预成型组件内2秒完成收拢预成型（此时纤维的横截面形状未成形），之后牵引绳和预成型的纤维束在人力或机械手带动下随型进入芯模21内部的塑形槽212及塑形块221内，并将牵引绳穿出更换口213与牵引绳固定环44固接，启动芯模内部的加热片，该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；

启动旋转电机，旋转电机带动齿轮54和齿环53啮合转动，齿环53带动旋转圆环52在弧形槽511内转动，旋转圆环52带动塑形块221在螺旋槽的塑形槽221内螺旋式前进，由于塑形块221与旋转圆环52通过连接件和连接杆222链接，所以在塑形块221螺旋式前进过程中，旋转圆环52以芯模21为中心转动，并沿着芯模21的长度方向前进。由此，改变旋转电机的正转或反转，即可改变旋转圆环52以及塑形块221的运动方向，浸渍树脂胶液的纤维束在塑形块221从芯模21一端沿着螺旋槽向芯模21另一端运行行走过程中完成成型固化（此时纤维的横截面形状已成形）；

关闭启动旋转电机，启动驱动电机，驱动电机带动转盘43顺着螺旋槽的螺旋方向旋转并随直线运动单元41向远离芯模21的方向运动，即可完成脱模，且在此过程中与已固化螺旋型复合材料固化相接的预成型后的浸胶纤维束将同步缠绕于塑形槽221内，进一步加热塑形，若成型后制品长度过长，可将牵引绳与成型制品中部连接，以便顺利脱模，脱模后关闭驱动电机，再次开启旋转电机。

以上过程循环往复，实现复合材料螺旋产品的连续生产。

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 (9)

1.一种螺旋复合材料成型方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)制备预成型组件(1)和成型组件，其中，预成型组件(1)包括：加热筒(11)，加热筒(11)设有横向贯穿加热筒的穿孔(12)，加热筒(11)内设有加热片；

成型组件包括：芯模(21)，芯模(21)外壁沿长度布设用于浸胶纤维缠绕的螺旋槽，螺旋槽包括限位槽(211)和塑形槽(212)，限位槽(211)的槽底与塑形槽(212)贯通，限位槽(211)的槽宽小于塑形槽(212)的槽宽；还包括与螺旋槽匹配的塑形器(22)，塑形器(22)包括与塑形槽(212)匹配的塑形块(221)和可穿出限位槽(211)的连接杆(222)，芯模(21)两端设有用于更换塑形器(22)的更换口(213)；连接杆(222)一端与塑形块(221)可拆卸连接，另一端通过连接件与外套于芯模(21)外的驱动旋转机构(5)连接,塑形块(221)还设有贯穿塑形块(221)的纤维穿孔；芯模(21)内设有加热片；

2)将多根纤维与牵引绳连接，拉动牵引绳将多根纤维牵引至纤维浸胶器(3)内进行集束，并对纤维浸胶器(3)内的纤维进行浸胶处理，获得浸胶纤维束，将浸胶纤维束牵引至预成型组件内进行预成型处理，获得预成型纤维束；

3)将牵引绳缠绕于芯模(21)的螺旋槽的塑形槽(212)内，并穿出更换口(213)与脱模机构(4)连接，牵引绳带动预成型纤维束进入塑形槽(212)内；与预成型纤维束相接的浸胶纤维束进入预成型组件(1)形成第二段预成型纤维束，芯模(21)对缠绕于螺旋槽中塑形槽(212)内的预成型纤维束进行加热固化，形成螺旋复合材料；脱模机构(4)旋转拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并将与螺旋复合材料相连接的第二段预成型纤维束牵引至塑形槽(212)内固化成型；驱动旋转机构(5)包括移动台(51)和可外套芯模(21)的旋转圆环(52)，移动台(51)上设有用于旋转圆环(52)固定的弧形槽(511)，弧形槽(511)内沿弧度方向设有滚珠(512)；

旋转圆环(52)一侧设有向侧端延伸的凸起，凸起一侧连接有与旋转圆环(52)同轴设置的齿环(53)，还包括安装于移动台(51)上的旋转电机，旋转电机的转轴上套接有与齿环(53)齿牙啮合的齿轮(54)；还包括设置于移动台(51)底部的固定台(55)，固定台(55)顶部开设有用于容纳移动台(51)移动的光滑平槽。

2.根据权利要求1所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：连接杆(222)两端设有外螺纹，连接件和塑形块(221)分别设有与外螺纹匹配的螺纹凹槽，连接件与塑形块(221)分别通过螺纹凹槽和外螺纹与连接杆(222)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：脱模机构(4)包括直线运动单元(41)和固定于直线运动单元(41)的移动板上的固定柱(42)，固定柱(42)上安装有驱动电机，驱动电机的转动轴通过轴套与转盘(43)连接，转盘(43)上固定有牵引绳固定环(44)。

4.根据权利要求3所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：纤维浸胶器(3)包括底座(31)，底座(31)顶部开设有放置槽，放置槽内放置有纤维集束器(7)，纤维集束器(7)正上方设有固定圆环(32)，固定圆环(32)底部通过支撑架与底座(31)连接，固定圆环(32)顶部设有胶液箱(33)，胶液箱(33)底部设有锥形出液口(34)，锥形出液口(34)上安装有控制阀，胶液箱(33)底部的锥形出液口(34)穿过固定圆环(32)中心与纤维集束器(7)连接。

5.根据权利要求4所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：纤维集束器(7)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，纤维迁入端设有与中空腔室连通的纤维迁入口(71)，纤维迁出端设有与中空腔室连通的纤维迁出口(72)，纤维迁入口(71)的直径大于纤维迁出口(72)的直径，长筒外壁设有浸渍口(73)，浸渍口(73)与中空腔室连通，浸渍口(73)与锥形出液口(34)连通。

6.根据权利要求5所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：纤维集束器(7)的纤维迁出口(72)与预成型组件(1)的加热筒(11)通过连接筒(8)连接，连接筒(8)两端设有反向的外螺纹，加热筒(11)的穿孔(12)和纤维集束器(7)的纤维迁出口(72)分别设有与外螺纹匹配的反向的内螺纹，加热筒(11)和纤维迁出口(72)分别通过外螺纹与内螺纹与连接筒(8)连通。

7.根据权利要求6所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：加热筒(11)通过支架固定于地面，芯模(21)通过支架固定于地面。

8.根据权利要求7所述的螺旋复合材料成型方法，其特征在于：纤维穿孔横截面形状为圆形、矩形或多边形中的一种。

9.一种基于如权利要求1-8中任一所述的螺旋复合材料成型方法的成型控制系统，其特征在于：包括

驱动旋转机构(5)，用于使得旋转圆环(52)绕芯模(21)的轴线做自转运动，从而带动塑形块(221)在塑形槽(212)内前进；

脱模机构(4)，用于拉拽牵引绳对螺旋复合材料脱模，并顺势将与螺旋复合材料相连接的第二段预成型纤维束牵引至塑形槽(212)内固化成型；

温控机构，用于与加热片连接，控制加热片的温度，使得缠绕于芯模(21)的螺旋槽内的浸胶纤维束固化成型；

控制机构，用于设定旋转圆环(52)的旋转速度、脱模机构(4)转盘(43)的旋转速度以及温控机构的加热温度，并向驱动旋转机构(5)、脱模机构(4)和温控单元分别发送控制指令。