专利名称：一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种制品的表面处理设备，具体涉及一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备。
背景技术：
目前，随着各种增强型纤维的迅速发展，以增强型纤维为原料的各种复合材料制品的生产和应用变得日趋广泛。其中，作为筒形复合材料制品成型技术中的基本工艺“纤维湿法缠绕”也由于其良好的经济性被广泛采用。相对于干法和半干法缠绕，湿法缠绕工艺中的胶液含量却一直是个难于控制的工艺参数，复合材料层中过高的胶液含量意味着其纤维体积的含量则相对较低，这将直接影响到固化后工件的力学性能和外观质量，因此对于力学性能要求较高的复合材料制品而言，在湿法缠绕结束后还需要一个表面处理环节，用于将湿法缠绕时所浸入的多余胶液去除掉，以提升复合材料层中的纤维体积含量，从而保证最终固化后的制品有一个较高的力学性能和较为平整光洁的表面外观。在过去的表面处理过程中，有两个问题难于解决( i )由于缠绕后的湿态纤维非常脆弱，在进行表面处理时极易被损伤，特别对于那些无捻纤维如碳纤维等更是如此。为避免和减小这种机械损伤，在用传统方法进行表面处理时，通常不会做的很彻底，这样虽有效地保护了纤维的完整性，但复合材料成品的力学性能和外观质量却因此而降低。( ii )表面处理时所要求的工作时间很短，一般当工作温度达到使胶液呈现最佳流动性如温度约为90°C后的2 3分钟内表面处理工作就应全面结束。否则，在此温度下胶液的粘度会迅速上升，使得表面处理的工作无法进行。
发明内容本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是提供一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备。本实用新型的技术方案是一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备，包括两个干燥箱，在每个干燥箱的顶部设置有主轴电机，在每个干燥箱内设置有三爪卡盘。主轴电机通过主轴同步带与三爪卡盘连动，干燥箱由支架支撑，在干燥箱的下方、支架的顶部设置有水平导轨。在水平导轨的左端设置有摆臂步进电机和左定位电磁锁，在水平导轨的右端设置有导轨固定板和右定位电磁锁，在水平导轨上通过直线轴承安装有机械摆臂。所述的机械摆臂包括左连接板和右连接板，在左右连接板上端部各形成有导轨孔，水平导轨穿过导轨孔，在左连接板上设置有卷布电机和左电磁吸合板，在右连接板上设置有右电磁吸合板和磁粉制动器。在所述的左连接板和右连接板之间设置有主动轴和从动轴以及上胶辊和下胶辊。利用本实用新型对筒形复合材料制品的自动表面处理后，其力学性能和外观质量得到明显提升，产品的一致性和生产效率也大为提高，完全满足高力学性能复合材料制品批量生产的要求。
图1是本实用新型的立体图；图2是本实用新型的主视图；图3是本实用新型的机械摆臂的立体图。其中1干燥箱2主轴电机[0017]3主轴同步带4三爪卡盘[0018]5摆臂步进电机6支架[0019]7水平导轨8导轨固定板[0020]9机械摆臂10左定位电磁锁[0021]11左连接板12右连接板[0022]13导轨孔14卷布电机[0023]15卷布同步带16右电磁吸合板[0024]17磁粉制动器18主动轴[0025]19从动轴20上胶辊[0026]21下胶辊。
具体实施方式
下面，参照附图和实施例对本实用新型的一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备进行详细说明如图1 2所示，一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备，包括两个干燥箱1，在每个干燥箱1顶部一侧设置有主轴电机2，主轴电机2通过主轴同步带3与三爪卡盘4连动，两个干燥箱1由支架6支撑。在干燥箱1的下方、支架6的顶部设置有水平导轨7，在水平导轨7的左端设置有摆臂步进电机5和左定位电磁锁10，在水平导轨7的右端设置有导轨固定板8和右定位电磁锁(未图示)，机械摆臂9通过直线轴承安装在水平导轨 7上，并可在导轨上自由移动。如图3所示，机械摆臂9包括左连接板11和右连接板12，在左右连接板11、12上端部各形成有导轨孔13，水平导轨7穿过导轨孔13。在左连接板11上设置有卷布电机14 和左电磁吸合板(未图示)，在右连接板12上设置有右电磁吸合板16和磁粉制动器17。在左连接板11和右连接板12之间设置有主动轴18和从动轴19以及上胶辊20 和下胶辊21，卷布电机14通过卷布同步带15带动主动轴18转动。本实用新型的工作流程如下将棉布安装在从动轴19上，另一端从上下胶辊中穿过，收于主动轴18上，并调好工作张力。将工件装卡在干燥箱1内的三爪卡盘4上进行旋转加热，使多余的胶液均勻地渗透出来。当干燥箱达到指定温度时打开隔热门，启动机械摆臂9，使机械摆臂9向上翻转并进入干燥箱1内，棉布以一定的包角压覆在旋转的工件表面上，同时卷布电机14通过卷布同步带15带动主动轴18转动，布卷也开始做慢速连续自动的收卷动作从而实现对工件的表面处理，而擦过胶的布面则不断地被收到下胶辊21上。当工件表面处理结束后，布卷自动停止收卷，机械摆臂也自动回到本工位的待机位置上，或者移动到另一个工位继续对下一个工件进行相同的处理。当所有的工件都处理完毕后，可将机械摆臂从待机位置继续向下翻转到干燥箱的底部，以节省设备对空间的占用。利用本实用新型先后对1200多套复合材料制品进行了表面处理工作，处理后成品的力学性能和外观质量得到明显提升，产品的一致性和生产效率也大为提高，完全满足高力学性能复合材料制品批量生产的要求，其独具特色的功能和优点充分展示出来。
权利要求1.一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备，包括两个干燥箱(1)，其特征在于在每个干燥箱(1)的顶部设置有主轴电机(2)，在每个干燥箱(1)内设置有三爪卡盘 (4)，主轴电机(2)通过主轴同步带(3)与三爪卡盘(4)连动，干燥箱(1)由支架(6)支撑， 在干燥箱(1)的下方、支架(6)的顶部设置有水平导轨(7)，在水平导轨(7)的左端设置有摆臂步进电机(5)和左定位电磁锁(10)，在水平导轨(7)的右端设置有导轨固定板(8)和右定位电磁锁，在水平导轨(7)上通过直线轴承安装有机械摆臂(9)。
2.根据权利要求1所述的用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备，其特征在于 所述的机械摆臂(9)包括左连接板(11)和右连接板(12)，在左右连接板(11、12)上端部各形成有导轨孔(13)，水平导轨(7)穿过导轨孔(13)，在左连接板(11)上设置有卷布电机 (14)和左电磁吸合板，在右连接板(12)上设置有右电磁吸合板(16)和磁粉制动器(17)。
3.根据权利要求1所述的用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备，其特征在于 在所述的左连接板(11)和右连接板(12)之间设置有主动轴(18)和从动轴(19)以及上胶辊(20)和下胶辊(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种用于筒形复合材料制品的自动表面处理设备，包括两个干燥箱，在每个干燥箱顶部设置有主轴电机，在每个干燥箱内设置有三爪卡盘，主轴电机通过主轴同步带与三爪卡盘连动，干燥箱由支架支撑。在干燥箱的下方、支架的顶部设置有水平导轨，在水平导轨的左端设置有摆臂步进电机和左定位电磁锁，在水平导轨的右端设置有导轨固定板和右定位电磁锁，机械摆臂通过直线轴承安装在水平导轨上，并可在导轨上自由移动。利用本实用新型对筒形复合材料制品的自动表面处理后，其力学性能和外观质量得到明显提升，产品的一致性和生产效率也大为提高，完全满足高力学性能复合材料制品批量生产的要求。
文档编号F26B25/00GK202339076SQ20112050797
公开日2012年7月18日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者刘明虹, 孙炳君, 张晓民, 李兴灵, 李卫平, 杨红伟, 王玉岭, 郭伟, 韩雪梅, 齐蕊 申请人:核工业理化工程研究院