[发明专利]带长内筋的多边型复材筒体抗弯扭复合成型方法及生产线

权利要求书

1.一种多边形复合材料筒体抗弯扭复合成型方法，采用多边形芯模，多边形芯模的多个角部分别有多个用于成型长条状内筋的长沟槽，其特征在于，复合成型方法包括以下步骤：

在多边形芯模的外表面包覆纤维布，形成纤维布层；

在纤维布层外侧铺铺层纱形成内层纤维铺层；

将缠绕纱线旋转缠绕到内层纤维铺层外侧，形成缠绕层；

在缠绕层外侧铺铺层纱形成中间纤维铺层；

在中间纤维铺层外侧编织形成内层编织层；

在内层编织层外侧铺铺层纱形成外侧纤维铺层；

在外侧纤维铺层外侧编织形成外层编织层；

在边型芯模外形成由纤维布层、内层纤维铺层、缠绕层、中间纤维铺层、内层编织层、外侧纤维铺层及外层编织层组成的七层混合结构预成型体，在该七层混合结构预成型体中，仅纤维布层及内层纤维铺层位于长条状内筋位置；将包覆有七层混合结构预成型体的多边形芯模被送入外模后，进行高压注脂及固化成型，成型后的产品被不断拉出，每拉出一段距离后，切割得到成型产品。

2.如权利要求1所述的一种多边形复合材料筒体抗弯扭复合成型方法，其特征在于，所述七层混合结构预成型体的厚度能够根据需要调节。

3.一种多边形复合材料筒体抗弯扭复合成型生产线，其特征在于，包括：

芯模牵引系统，用于将多边形芯模推送入外模中；

纤维布导向装置，用于将纤维布包覆在多边形芯模的外表面，形成纤维布层；

中间铺层纱引导板装置，用于将铺层纱铺在纤维布层外侧，形成内层纤维铺层；

缠绕装置，用于将缠绕纱线旋转缠绕到内层纤维铺层外侧，形成缠绕层；

铺层纱引导板装置，用于将铺层纱铺在缠绕层外侧，形成中间纤维铺层；

编织机构一，用于在中间纤维铺层外侧编织形成内层编织层；

铺层机构，用于将铺层纱铺在内层编织层外侧，形成外侧纤维铺层；

编织机构二，用于在外侧纤维铺层外侧编织形成外层编织层；

注脂固化系统，用于进行高压注脂及固化成型；

成型复合材料产品牵引装置，用于将注脂固化系统获得的成型后的产品不断拉出；

切割装置，每拉出一段距离后，利用切割装置切割得到成型产品。

4.如权利要求3所述的一种多边形复合材料筒体抗弯扭复合成型生产线，其特征在于，还包括芯模支撑架，用于在推送过程中支撑多边形芯模。

5.如权利要求3所述的一种多边形复合材料筒体抗弯扭复合成型生产线，其特征在于，所述编织机构一、所述铺层机构以及所述编织机构二为各自独立的机构；或者所述编织机构一、所述铺层机构以及所述编织机构二集成在带铺层混合编织机内；或者所述编织机构一及所述编织机构二集成在三维编织机内。

6.如权利要求3所述的一种多边形复合材料筒体抗弯扭复合成型生产线，其特征在于，所述纤维布导向装置由四个渐变收缩的异型板材组合而成，异型板材沿周向均匀布置；

每个渐变收缩的异型板材为薄型空间曲面体，该薄型空间曲面体的一端横截面形状为多个周向均布的薄型直板，另一端横截面形状为多个分离的与最终纤维布层的成型形状一致的薄型弯板；薄型空间曲面体的中间为圆滑过渡区域，薄型空间曲面体两端通过该圆滑过渡区域实现圆滑过渡；薄型空间曲面体一端的薄型直板与另一端的薄型弯板的长度相等；

纤维布根据多边形形状分为多卷，分别铺设在薄型直板上，随着拉挤的进给，纤维布由薄型直板端逐渐经圆滑过渡区域变化并满铺到薄型弯板端表面，从而使纤维布铺成所需形状。