[发明专利]钢织物折叠蜂窝板及成型工艺

说明书

本发明属复合材料蜂窝夹层结构技术领域，特别涉及把纬向钢织物折叠蜂窝制成异形钢蜂窝板产品的成型工艺。

目前公知的技术是：蜂窝夹层结构复合材料因具有结构合理、轻质、高强、用料省等一系列优点而一直是复合材料应用开发领域研究的重点，发展至今夹层结构的蒙皮和夹芯材料种类很多，常用的蒙皮材料有铝合金簿板、钛合金薄板、玻璃钢簿版、木质胶合板、纤维板、无机复合材料板、塑料板、玻璃纤维布、芳纶布、棉布和纸等等，常用蜂窝芯有纸蜂窝芯、玻璃钢蜂窝芯、塑料蜂窝芯、铝合金蜂窝芯、芳纶蜂窝芯等等，用每种蒙皮与不同蜂窝芯材复合就可开发出许多种蜂窝复合夹层结构材料，现在应用最广的产品主要是纸面纸蜂窝芯、各种人造板面与纸蜂窝芯、玻璃钢与玻璃钢蜂窝芯和铝与铝蜂窝芯夹层结构等。钢铁是制造各种产品最重要的材料，因此钢蜂窝产品的大量使用将有效地降低产品成本和提高材料的利用率，现在压型后焊接的钢蜂窝芯只适用于制作平钢蜂窝板，不适于制作曲面异型钢蜂窝板产品，而钢制产品大多数是曲面产品，这限制了钢蜂窝产品的大量应用。

本发明的目的是：通过利用钢板或异型钢板作蒙皮材料与纬向钢织物折叠蜂窝芯复合的一种成型方法，用它制成钢蜂窝夹层或裹层的各种形状单元式结构复合板，各种单元式钢蜂窝板按需要经焊接或铆接、胶接等等工艺，可制作成各种形状的钢蜂窝产品，所用的钢质材料具有原料来源广泛，抗拉、抗压强度大，耐温性能好，是用柔性纤维与纬向钢片条织造或非织造在一起来消除了压型长钢蜂窝条的钢板条侧立不易弯曲的弊病，通过织造使其长条变成了易弯曲的小钢片，具有成型工艺简单，产品不仅可用于平钢蜂窝板产品制造，而且可广泛应用于各种异型曲面钢蜂窝板产品的制造领域，储罐、容器制造领域，管材制造领域，船壳制造等等其它钢蜂窝夹层复合材料需求的领域。

本发明解决其技术问题所采用的技术方按是：首先把一卷筒纬向钢织物装在卷筒上布架上，钢织物选钢玻布；由前引导辊将纬向钢玻布导入涂胶机构的横向涂胶辊横向涂胶，它是利用涂胶辊的纵向网纹条或纵向沟槽在纬向钢玻布上对应钢片条涂横向间隔条形胶，在涂胶布的两侧各有一套涂胶机构来实现纬向钢玻布两侧交替涂胶，交替的长度等于未来折叠的长度，交替点等于折叠点，纬向钢玻布与涂胶辊的速度和涂胶机构之间的切换需实现同步控制，应保证折叠后相邻面沿钢纬条横向涂上钢纬条宽度整数倍的胶条，胶条之间的宽度是涂胶条宽度的4倍，涂胶布相邻面胶条错开，一面胶条准确地处于相邻面两个胶条的中间；涂过胶的纬向钢玻布经后导向辊按需进入加热箱加热，再经一根或多根导向辊导向，由织物折叠机构带动使其按设计的长度往复在折叠台上折叠，是由带布机构与左右两侧各一套叠头夹紧机构配合实现精确折叠、定位，叠头夹紧机构是前后一对配合，以保证是在前后同时夹紧同一根钢条片使其压向折叠台，并保持压力一直到另一叠头夹紧机构压下后再松开，开创执行由带布机构送过来的下一层布，另一侧一直处于夹紧状态直到这一侧再一次压下后再松开，开创执行由带布机构带过去的下一层布，如此交替循环折叠；折叠机构除包含有叠头夹紧机构，带布机构，折叠台还包括其它保证各机构有效衔接配合工作的辅助机构；折叠到需要厚度纬向钢玻布封头切断成蜂窝芯折叠块，由折叠台移动或折叠台上的传送带带离，同时让出折叠台继续折叠下一块蜂窝芯折叠块，蜂窝芯折叠块送至加压或按需加压、加热固化成纬向蜂窝芯原板；蜂窝芯原板经垂直于纬向钢条片按蜂窝高度的长度切断成钢蜂窝芯条，蜂窝芯条的宽度就等于折叠长度；蜂窝芯条满足使用要求可作为蜂窝芯块使用，否则经拼粘成蜂窝芯块，作为单元式蜂窝芯使用；如若宽度不够，还需经横向对接一次或多次到需要的宽度，最终成为满足长短需要的单元式钢蜂窝芯块；单元式蜂窝芯块再经拉伸展开成钢片条竖立的钢蜂窝芯；钢蜂窝芯按需经喷胶浸渍固定定型为钢蜂窝芯板；单元式钢蜂窝芯板按需上下涂胶用两面钢板面层覆面成为四面没有封边的蜂窝板；单元式钢蜂窝芯板按需上下左右涂胶用两片钢板面层折叠出两边四面覆面成为两面没有封边的蜂窝板；单元式钢蜂窝芯板按需上下左右前后涂胶用两片钢板面层直交折叠出四边六面覆面成为全封边的蜂窝板；可不用钢蜂窝芯板涂胶，而直接由覆面钢板涂胶复合；也可以把蜂窝芯浸胶后与面层钢板复合；按需加热、加压或加热加压复合固化成单元式钢胶接蜂窝板；按相同的成型方法可以粘接异型曲面钢蜂窝板。钢板覆面钢蜂窝板不仅可以粘接成型更可以焊接成型，其方法是：按产品设计尺寸把大尺寸产品划分成小规格钢蜂窝板块，在按小规格钢蜂窝板块尺寸加工出小块异型曲面钢蜂窝板，首先加工出每小块异型曲面覆面的内、外层钢板和相应的钢蜂窝芯，钢蜂窝芯可以直接展开使用，也可以在特定定型架上喷胶、淋胶、侵胶等或焊接定型，接着把定型的蜂窝放入外覆面钢板内或内覆面钢板外，合上另一面覆面钢板，在通过用压力焊焊成一体，焊好所有小块后，在把所有小块焊成、铆成或粘成一体成为各种曲面钢蜂窝产品；同理可以制作出钢蜂窝平板产品。

本发明的有益效果是：钢织物蜂窝板大大降低了钢材的使用量，而且可以非常方便地实现各种曲面异型钢蜂窝产品，特别是各种钢蜂窝容器，钢蜂窝船壳等等许多产品，实现了材料利用效率的最大化，实现了生产效率最大化，具有非常好的经济效益和社会效益。