[发明专利]纤维轴向零度角铺设缠绕机及管道制备的方法

说明书

本发明属于缠绕机技术领域，公开了一种纤维轴向零度角铺设缠绕机及管道制备的方法。其主要技术特征为：包括车头箱、车尾架和主轴，在主轴上设有管道模具，主轴与主轴电机相连；在主轴一侧设有缠绕机构，在主轴另一侧设有轴向铺设小车，在管道模具上套有与轴向铺设小车固定的布丝环，在布丝环上沿周向方向均匀设置有多个径向的导丝孔，在管道模具两侧通过轴承固定车头卡丝轮和车尾卡丝轮，在车头卡丝轮和车尾卡丝轮的径向外侧分别设置有车头卡丝环和车尾卡丝环，在轴向铺设小车上设置有切断机构，在布丝环上位于缠绕小车一侧设置有轴向的条形通缝。轴向纤维通过布丝环均匀分布在管道模具周边，移动一次，可以将一层轴向纤维均匀铺设在管道模具外侧，铺设均匀，铺设效率高。

技术领域

本发明属于管道缠绕机械技术领域，尤其涉及一种纤维轴向零度角铺设缠绕机及管道缠绕的方法。

背景技术

目前玻璃钢管缠绕是利用可沿工作台长度方向往复移动的小车上将浸有树脂的纤维在模具的表面逐层缠绕，在管道结构中，纤维是主要受力的载体，纤维的强度来源于其受拉强度，所以用往复式交叉布置的纤维与轴向总有一定的夹角，导使纤维受拉高强的优点不能充分发挥出来，环向缠绕主要是先沿管道模具的表面进行纤维或纤维织物的环向缠绕、纤维的交叉缠绕即螺旋缠绕。在进行交叉缠绕的过程中，纤维与管道模具的轴向夹角越小，则轴向强度越高，通常最低只能45°，若小于此角度，缠绕时玻璃纤维就容易滑纱，因此造成复合材料产品轴向强度差，若想提高轴向强度，需补充多层交叉缠绕才能增加轴向强度。 由于复合材料管材的轴向强度主要由沿轴向排列的纤维分布来提供，环向缠绕无沿轴向排列的纤维，只能起到增加环向强度的作用，而交叉缠绕的纤维也与轴向呈一定夹角，纤维不能承受直线拉力，不能直接起到增加轴向强度的作用，所以若想达到所需的轴向强度，就需要往复缠绕多层，因而增加产品成本。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题就是提供一种结构简单，操作使用方便，定位精确度高，抗干扰能力强，大大提高了玻璃钢管道的耐压强度和抗拉强度的纤维轴向零度角铺设缠绕机。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：包括车头箱和车尾架，所述的车头箱和车尾架之间设有主轴，所述主轴上设有管道模具，所述主轴与主轴电机相连；在所述主轴一侧设有缠绕机构，所述缠绕机构包括第一齿条导轨和与该第一齿条导轨匹配的缠绕小车，所述缠绕小车设置有浸料箱和导丝头，所述缠绕小车通过控制机构控制，其特征在于：在所述主轴另一侧设有纤维轴向零度角铺设机构，所述纤维轴向零度角铺设机构包括第二齿条导轨、位于所述第二齿条导轨上的轴向铺设小车、多个车头固丝环和多个车尾固丝环，所述轴向铺设小车通过所述控制机构控制，在所述管道模具上套有与轴向铺设小车固定的布丝环，在所述布丝环上沿周向方向均匀设置有多个径向的导丝孔，在所述管道模具靠近车头箱一侧的端部通过轴承固定有车头卡丝轮，在所述管道模具靠近车尾架一侧的端部通过轴承固定有车尾卡丝轮，在所述车头卡丝轮和车尾卡丝轮的径向外侧分别设置有车头卡丝环和车尾卡丝环，在所述轴向铺设小车上设置有切断机构，在所述布丝环上位于缠绕小车一侧设置有轴向的条形通缝。

其附加技术特征为：

所述条形通缝的轴向两端为“八”字型；

在所述布丝环的轴向两侧分别设置有压丝机构，所述压丝机构通过升降机构与所述布丝环连接，所述压丝机构为两个半圆形压丝半环；

所述布丝环包括布丝上环和布丝下环，所述布丝上环和布丝下环通过连接销活动连接，在所述布丝上环和布丝下环之间设置有闭合机构；

在所述车头卡丝轮侧面设置有匀丝环，所述匀丝环包括环体和位于该环体周边的匀丝齿。

本发明要解决的第二个技术问题就是提供一种使用上述纤维轴向零度角铺设缠绕机进行管道制备的方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案为：

该方法包括下列步骤：

该方法包括下列步骤：