一種非延展性柔性纏繞模具裝置的制造方法
【專利摘要】一種非延展性柔性纏繞模具裝置，它涉及一種纏繞模具裝置。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有的模具存在無法實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、薄壁、可重復(fù)使用、復(fù)雜異形的纏繞模具的問題。本發(fā)明的柔性纏繞氣囊(1?1)為長條筒形氣囊，芯軸(1?2)沿柔性纏繞氣囊(1?1)的長度方向穿設(shè)并伸出柔性纏繞氣囊(1?1)的兩端，芯軸(1?2)與柔性纏繞氣囊(1?1)的交匯處分別通過一組端部密封件密封連接，芯軸(1?2)的兩端端部與纏繞機(jī)主軸卡盤連接，柔性纏繞氣囊(1?1)與纏繞機(jī)主軸卡盤之間的芯軸(1?2)上分別安裝有進(jìn)氣閥(1?3)、出氣閥(1?4)、恒壓閥(1?5)和氣泵(1?9)。本發(fā)明用于纖維纏繞過程中。
【專利說明】
一種非延展性柔性纏繞模具裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種纏繞模具裝置，具體涉及一種非延展性柔性纏繞模具裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]復(fù)合材料具有高強(qiáng)、質(zhì)輕、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類壓力氣瓶、水處理罐、化工原料運(yùn)輸儲罐等復(fù)合材料容器。在制品纏繞成型過程中，模具的形狀、結(jié)構(gòu)尺寸以及材質(zhì)，在很大程度上影響著制品的內(nèi)部質(zhì)量和表面狀態(tài)，模具在復(fù)合材料制品制造過程中起著舉足輕重的作用。通常，纏繞容器采用的模具為鋼內(nèi)膽、塑料內(nèi)膽或可溶模具。 鋼內(nèi)膽易腐蝕、重量大，適于纏繞小型壓力氣瓶，且模具加工成本高。塑料內(nèi)膽質(zhì)輕、耐腐蝕，適于纏繞各種類型容器，但吹塑設(shè)備昂貴，加工成本高，且存在塑料與樹脂、纖維不易粘貼導(dǎo)致制品與內(nèi)膽離核的問題。水溶模具重量大，脫模程序復(fù)雜，適于纏繞小型容器。目前國內(nèi)國際大型集裝箱運(yùn)輸儲罐多為不銹鋼材質(zhì)，為了減輕運(yùn)輸重量、延長儲罐使用壽命、降低運(yùn)輸成本、保證安全，大型輕質(zhì)薄壁復(fù)合材料儲罐的研制勢在必行。而采用新型模具是研制輕質(zhì)薄壁儲罐的一個關(guān)鍵技術(shù)。傳統(tǒng)的鋼內(nèi)膽、塑料內(nèi)膽或可溶模具均不適合，存在無法實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、薄壁、可重復(fù)使用、復(fù)雜異形的纏繞模具。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的模具存在無法實(shí)現(xiàn)輕質(zhì)、薄壁、可重復(fù)使用、復(fù)雜異形的纏繞模具的問題。進(jìn)而提供一種非延展性柔性纏繞模具裝置。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種非延展性柔性纏繞模具裝置包括柔性纏繞氣囊、芯軸、 兩組端部密封件、進(jìn)氣閥、出氣閥、恒壓閥和氣栗，柔性纏繞氣囊為長條筒形氣囊，芯軸沿柔性纏繞氣囊的長度方向穿設(shè)并伸出柔性纏繞氣囊的兩端，芯軸與柔性纏繞氣囊的交匯處分別通過一組端部密封件密封連接，芯軸的兩端端部與纏繞機(jī)主軸卡盤連接，柔性纏繞氣囊與纏繞機(jī)主軸卡盤之間的芯軸上分別安裝有進(jìn)氣閥、出氣閥、恒壓閥和氣栗。
[0005]柔性纏繞氣囊包括筒身、第一筒身密封條、第二筒身密封條和兩個封頭，筒身為矩形橡膠片，矩形橡膠片的相對兩條邊對拼，對拼產(chǎn)生的縫隙分別通過第一筒身密封條和第二筒身密封條進(jìn)行密封粘接。
[0006]每個封頭均包括環(huán)形封堵、多個扇形橡膠片和多個封頭密封條，多個扇形橡膠片呈環(huán)形陣列排布并圍成環(huán)形封頭片，相鄰兩個扇形橡膠片之間通過一個封頭密封條對拼粘接，環(huán)形封堵安裝在環(huán)形封頭片上的非密封側(cè)，環(huán)形封頭片的外圓周與柔性纏繞氣囊的非對拼邊密封連接。
[0007]每組端部密封件均包括連接法蘭、端蓋和鎖緊螺母，連接法蘭安裝在位于柔性纏繞氣囊內(nèi)的芯軸上，端蓋通過鎖緊螺母安裝在位于柔性纏繞氣囊外的芯軸上。
[0008]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果:
[0009]1.本發(fā)明所述柔性纏繞模具裝置，通過對柔性纏繞氣囊充放氣以及恒壓保持，實(shí)現(xiàn)模具的外表面尺寸，降低了模具成本。
[0010]2.本發(fā)明所述柔性纏繞模具采用充放氣形式成型與脫模，實(shí)現(xiàn)了重復(fù)使用，生產(chǎn)效率提高一倍。
[0011]3.本發(fā)明所述柔性纏繞氣囊表面采用非延展性橡膠對拼粘接，質(zhì)量輕到氣囊厚度小于1mm，在縫隙處內(nèi)外加固密封條方式，保證了模具的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和尺寸精度。
[0012]4.本發(fā)明所述柔性纏繞模具的柔性纏繞氣囊兩端通過連接法蘭、端蓋和鎖緊螺母密封固定在芯軸上。
[0013]5.本發(fā)明所述柔性纏繞模具可以實(shí)現(xiàn)薄壁和異形加工任務(wù)，拓展了模具的應(yīng)用范圍?！靖綀D說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是柔性纏繞氣囊筒身對拼粘接方式的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是扇形橡膠片環(huán)形陣列排布的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是封頭對拼粘接方式結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明的柔性纏繞模具裝置脫模過程分解圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1-圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的一種非延展性柔性纏繞模具裝置包括柔性纏繞氣囊1-1、芯軸1-2、兩組端部密封件、進(jìn)氣閥1-3、出氣閥1-4、恒壓閥1-5和氣栗1-9,柔性纏繞氣囊1-1為長條筒形氣囊，芯軸1-2沿柔性纏繞氣囊1-1的長度方向穿設(shè)并伸出柔性纏繞氣囊1-1的兩端，芯軸1-2與柔性纏繞氣囊1-1的交匯處分別通過一組端部密封件密封連接，芯軸1-2的兩端端部與纏繞機(jī)主軸卡盤連接，柔性纏繞氣囊1-1 與纏繞機(jī)主軸卡盤之間的芯軸1-2上分別安裝有進(jìn)氣閥1-3、出氣閥1-4、恒壓閥1-5和氣栗 1_9 〇
[0016]本實(shí)施方式的柔性纏繞氣囊1-1采用柔性橡膠材料，通過進(jìn)氣閥1-3和氣栗1-9對其進(jìn)行充氣后形成所需纏繞模具。氣栗1-9在纏繞工作前通過進(jìn)氣閥1-3對氣囊進(jìn)行充氣至加工尺寸。在纏繞過程中通過安裝在芯軸1-2—側(cè)的恒壓閥1-5來調(diào)節(jié)模具內(nèi)的氣壓值以保證柔性纏繞氣囊1-1的尺寸精度。柔性纏繞氣囊1-1在纏繞結(jié)束后通過出氣閥1-4釋放內(nèi)部氣體，實(shí)現(xiàn)纏繞氣囊1-1的脫模工序。柔性纏繞氣囊1-1通過對其充放氣控制模具纏繞尺寸的保持和收模脫模，實(shí)現(xiàn)模具裝置的重復(fù)利用。
[0017]本實(shí)施方式的柔性纏繞氣囊1-1在纏繞工作后，通過出氣閥1-4進(jìn)行放氣，同時，松開端部密封件，將芯軸1-2從柔性纏繞氣囊1-1中抽出，然后把柔性纏繞氣囊1-1從加工成品中抽出，完成脫模工序。
[0018]本實(shí)施方式的柔性纏繞氣囊1-1通過充放氣可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。
[0019]柔性纏繞氣囊1-1的封頭采用分解拼接加工，封頭整體和筒身連接處采用對拼粘接，在筒身對接縫隙內(nèi)部粘貼厚加固橡膠條，外部粘貼薄加固橡膠條，封頭內(nèi)部粘貼厚加固橡膠條，保證拼接處的結(jié)構(gòu)尺寸精確。
[0020]本實(shí)施方式的模具裝置可以應(yīng)用于薄壁產(chǎn)品的加工，避免脫模過程中對產(chǎn)品的損壞。模具裝置可以根據(jù)需求，設(shè)計不同結(jié)構(gòu)的柔性纏繞模具，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜和異形纏繞加工。
[0021]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的柔性纏繞氣囊1-1 包括筒身2-1、第一筒身密封條2-2、第二筒身密封條2-3和兩個封頭，筒身2-1為矩形橡膠片，矩形橡膠片的相對兩條邊對拼，對拼產(chǎn)生的縫隙分別通過第一筒身密封條2-2和第二筒身密封條2-3進(jìn)行密封粘接。如此設(shè)置，密封效果好。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0022]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一筒身密封條2-2粘接在筒身2-1的非圍合區(qū)域內(nèi)，第二筒身密封條2-3粘接在筒身2-1的圍合區(qū)域內(nèi)。如此設(shè)置，能夠為柔性纏繞氣囊1-1內(nèi)部在充氣時提供更加牢固的密封，同時還能夠承受柔性纏繞氣囊1-1彈性變形量。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】二相同。[〇〇23]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖2說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的第一筒身密封條2-2的厚度小于第二筒身密封條2-3的厚度。如此設(shè)置，防止柔性纏繞氣囊1-1內(nèi)部的密封條在受力情況下發(fā)生泄漏。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二或三相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖3和圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的每個封頭均包括環(huán)形封堵、多個扇形橡膠片3-1和多個封頭密封條3-2,多個扇形橡膠片3-1呈環(huán)形陣列排布并圍成環(huán)形封頭片，相鄰兩個扇形橡膠片3-1之間通過一個封頭密封條3-2對拼粘接，環(huán)形封堵安裝在環(huán)形封頭片上的非密封側(cè)，環(huán)形封頭片的外圓周與柔性纏繞氣囊1-1的非對拼邊密封連接。如此設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，便于提供高彈性強(qiáng)度的柔性纏繞氣囊1-1。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】四相同。[〇〇25]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的扇形橡膠片3-1的數(shù)量為16個。如此設(shè)置，在保證密封效果最佳的條件下，使用最佳數(shù)量的扇形橡膠片3-1，因為如果扇形橡膠片3-1的接頭越多，泄漏的風(fēng)險越大。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、 二、三、四或五相同。[〇〇26]柔性纏繞氣囊封頭處采用橡膠片3-1對拼粘接，在連接縫隙處內(nèi)側(cè)加固厚密封條 3-2的方式加工，筒身2-1在連接縫隙處外部加固薄密封條2-3，內(nèi)部加固厚密封條2-2的方式加工成型。
[0027]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖1和圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的每組端部密封件均包括連接法蘭1-6、端蓋1-7和鎖緊螺母1-8,連接法蘭1-6安裝在位于柔性纏繞氣囊1-1內(nèi)的芯軸1-2上，端蓋1-7通過鎖緊螺母1-8安裝在位于柔性纏繞氣囊1-1外的芯軸1-2上。如此設(shè)置，密封效果好，結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一、二、三、 四、五或六相同。[〇〇28] 工作原理
[0029]纏繞工作前，將所需尺寸的柔性纏繞氣囊套在芯軸上，通過兩端的連接法蘭、端蓋和鎖緊螺母密封固定，芯軸兩端跟纏繞機(jī)主軸卡盤連接，關(guān)閉出氣閥，調(diào)節(jié)恒壓閥氣壓值， 氣栗通過進(jìn)氣閥和芯模對柔性纏繞氣囊進(jìn)行充氣到指定尺寸。纏繞工作時，斷開進(jìn)氣閥，操作控制機(jī)柜，實(shí)現(xiàn)纏繞機(jī)的加工工序。纏繞工作后，通過出氣閥進(jìn)行放氣，將兩端連接法蘭、 端蓋、鎖緊螺母和連接卡盤松開，取出芯軸，再將柔性纏繞氣囊從加工成品中取出，完成最后脫模工序。
[0030]雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，以及應(yīng)用到本發(fā)明未提及的領(lǐng)域中，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種非延展性柔性纏繞模具裝置，其特征在于:它包括柔性纏繞氣囊(1-1)、芯軸(1-2)、兩組端部密封件、進(jìn)氣閥(1-3)、出氣閥(1-4)、恒壓閥(1-5)和氣栗(1-9)，柔性纏繞氣囊 (1-1)為長條筒形氣囊，芯軸(1-2)沿柔性纏繞氣囊(1-1)的長度方向穿設(shè)并伸出柔性纏繞 氣囊(1-1)的兩端，芯軸(1-2)與柔性纏繞氣囊(1-1)的交匯處分別通過一組端部密封件密 封連接，芯軸(1-2)的兩端端部與纏繞機(jī)主軸卡盤連接，柔性纏繞氣囊(1-1)與纏繞機(jī)主軸 卡盤之間的芯軸(1 -2)上分別安裝有進(jìn)氣閥(1 -3 )、出氣閥(1-4 )、恒壓閥(1 -5)和氣栗(1 -9)〇2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種非延展性柔性纏繞模具裝置，其特征在于:柔性纏繞氣囊 (1-1)包括筒身(2-1)、第一筒身密封條(2-2)、第二筒身密封條(2-3)和兩個封頭，筒身(2-1)為矩形橡膠片，矩形橡膠片的相對兩條邊對拼，對拼產(chǎn)生的縫隙分別通過第一筒身密封 條(2-2)和第二筒身密封條(2-3)進(jìn)行密封粘接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種非延展性柔性纏繞模具裝置，其特征在于:第一筒身密封條 (2-2)粘接在筒身(2-1)的非圍合區(qū)域內(nèi)，第二筒身密封條(2-3)粘接在筒身(2-1)的圍合區(qū) 域內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種非延展性柔性纏繞模具裝置，其特征在于:第一筒身密封條 (2-2)的厚度小于第二筒身密封條(2-3)的厚度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種非延展性柔性纏繞模具裝置，其特征在于:每個封頭均包括 環(huán)形封堵、多個扇形橡膠片(3-1)和多個封頭密封條(3-2)，多個扇形橡膠片(3-1)呈環(huán)形陣 列排布并圍成環(huán)形封頭片，相鄰兩個扇形橡膠片(3-1)之間通過一個封頭密封條(3-2)對拼 粘接，環(huán)形封堵安裝在環(huán)形封頭片上的非密封側(cè)，環(huán)形封頭片的外圓周與柔性纏繞氣囊(1-1)的非對拼邊密封連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種非延展性柔性纏繞模具裝置，其特征在于:每組端部密封件 均包括連接法蘭(1-6)、端蓋(1-7)和鎖緊螺母(1-8)，連接法蘭(1-6)安裝在位于柔性纏繞 氣囊(1-1)內(nèi)的芯軸(1-2)上，端蓋(1-7)通過鎖緊螺母(1-8)安裝在位于柔性纏繞氣囊(1-1)外的芯軸(1-2)上。
【文檔編號】B29C53/82GK106079396SQ201610644198
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月8日 公開號201610644198.6, CN 106079396 A, CN 106079396A, CN 201610644198, CN-A-106079396, CN106079396 A, CN106079396A, CN201610644198, CN201610644198.6
【發(fā)明人】劉永純, 欒玉亮, 陸秀麗
【申請人】哈爾濱復(fù)合材料設(shè)備開發(fā)公司