[发明专利]聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝预成型工艺

说明书

技术领域

本发明总的涉及材料技术领域，尤其涉及一种用于航空航天设备的聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝预成型工艺。

背景技术

聚四氟乙烯软管组件作为一种新材料的组合件，国际上从1970年开始逐渐推广发展起来，最初用于传输气、液介质的连接管路。到了二十世纪九十年代，发达国家开始大力开发提高航空航天飞行器各部件的性能，尤其是聚四氟乙烯软管组件已逐渐取代传统的橡胶管广泛应用于航空航天飞行器的液压、燃油及某些气压系统中，其性能直接影响航空航天飞行器的运作性能。

通常情况下，大规格高压聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝增强结构为“缠绕+编织”，其工艺流程为：先使用缠绕设备对聚四氟乙烯内管缠绕，将不锈钢丝均匀地排列在聚四氟乙烯内管的表面，然后使用编织设备对缠绕管编织，将不锈钢丝交叉式的覆盖于缠绕层的表面，完成内管的增强工艺。

上述增强工艺制作的增强软管的整体性能并不稳定，偶尔会出现渗漏或其他失效情况，主要原因是传统的缠绕工序前并没有采用预成型工艺来预处理不锈钢丝。将不锈钢丝直接用于缠绕工艺时，由于钢丝本身的应力无法及时释放，导致不锈钢丝缠绕后形成的节距和圈径尺寸具有较大的偏差，如图3所示，在同一根不锈钢丝上，节距8′不等于节距8″，圈径9′也不等于圈径9″。此外，缠绕时易使缠绕层出现张力不均匀、缠绕背股、密度松散等质量问题，最终降低了成品聚四氟乙烯软管组件的整体性能。

因此，为保证缠绕的不锈钢丝具有符合要求的预成型尺寸，并能有效降低不锈钢丝应力，在缠绕工艺前，研制增加一种新型预成型工艺是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝预成型工艺，经过这种工艺处理后的不锈钢丝会成为具有均匀节距和圈径的螺旋状钢丝，将其用于聚四氟乙烯软管组件的缠绕工艺上，可以提高成品聚四氟乙烯软管组件的整体性能。

根据本发明提出的聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝预成型工艺包括：提供第一线槽轴、第二线槽轴、位于所述第一线槽轴和所述第二线槽轴之间的成型轴，以及合股线轴；调整所述第一线槽轴和所述第二线槽轴之间的间距来确定不锈钢丝的节距；选定所述成型轴的直径来确定不锈钢丝的圈径；将多根不锈钢丝依次绕过所述第一线槽轴、所述成型轴、所述第二线槽轴，最终合股于所述合股线轴上；收卷所述合股线轴；释放不锈钢丝，自然成螺旋状的不锈钢丝具有均匀的节距和圈径。

进一步地，所述不锈钢丝的直径为0.2mm～0.5mm。

进一步地，所述第一线槽轴和所述第二线槽轴的槽数为1槽～6槽。

进一步地，所述成型轴的直径为2mm～15mm。

采用上述预成型工艺处理后的不锈钢丝的节距为20mm～70mm，并且不锈钢丝的圈径为10mm～45mm。

由于根据本发明的预成型工艺为缠绕工艺的前道工序，经过预成型工艺处理的具有均匀节距和圈径的不锈钢丝用于缠绕工艺后，可使聚四氟乙烯软管组件在承压时具有更佳的受力状态，从而提高聚四氟乙烯软管组件的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为根据本发明聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝预成型工艺使用设备预成型不锈钢丝的示意图；

图2为根据本发明经预成型工艺处理后的不锈钢丝自由状态的示意图；

图3为现有技术中未经过预成型工艺处理的不锈钢丝经缠绕后自由状态的示意图。

具体实施方式

本发明提供的聚四氟乙烯软管组件的不锈钢丝预成型工艺，可使原先平直的不锈钢丝通过该工艺处理变为螺旋状的不锈钢丝，并具有均匀的节距和圈径，如图2所示，在预成型的不锈钢丝上，节距8和圈径9始终保持恒定。

参照图1，根据本发明的所述不锈钢丝预成型的工艺方法的步骤可以如下：

1、提供第一线槽轴2、第二线槽轴4、位于所述第一线槽轴2和所述第二线槽轴4之间的成型轴3，以及合股线轴5，其中第一线槽轴2和第二线槽轴4的槽数可为1槽～6槽；

2、选取一定直径的不锈钢丝1，并确定最终合股在合股线轴5上的预成型钢丝根数，其中所述不锈钢丝的直径可选自0.2mm～0.5mm；

3、选定成型轴3的直径，使不锈钢丝1经预成型工艺后得到所需的圈径9，其中所述成型轴的直径可选自2mm～15mm；

4、调整第一线槽轴2和第二线槽轴4之间的间距7，使不锈钢丝1经预成型工艺后得到所需的节距8；

5、将一定根数的不锈钢丝1依次绕过第一线槽轴2、成型轴3、第二线槽轴4，并绕于合股线轴5上，同时保证不同的不锈钢丝1之间没有交错重叠；

6、收卷合股线轴5；