[发明专利]一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置，特别是一种采用纤维缠绕成型工艺制造纤维增强树脂复合材料板簧的设备。

【背景技术】

板簧是汽车悬挂装置的一部分，用于在汽车骨架上悬挂汽车运转齿轮。当汽车横穿无摩擦区域时，板簧对于汽车坐垫和坐垫上的人必须有高度的振动柔韧性。当汽车的其它必要结构部件显示出较少的柔韧性和微小的挠度以保证主要汽车硬度时，板簧必须具有极大的柔韧性和巨大的挠度以保证汽车行驶时的摩擦力。

由于板簧缠绕过程中张力需实时变化，且张力值及精度要求较高，目前的复合材料板簧纤维缠绕成型生产装置无法满足复合材料板簧纤维缠绕的要求，故迫切需要设计新的针对板簧的生产制造设备。现有的用于生产板簧的缠绕机中具有的张力系统无法达到精密的控制及张力数据的实时显示，而纤维张力控制恰是纤维缠绕工艺的关键所在，直接关系到板簧产品内部的受力情况及铺展状态，直接影响到复合材料板簧的产品质量。现有张力控制系统多采用滚轮绕轴转动过程与行走中的纤维纱束之间的摩擦力来实现，张力调解力度有限，无法实时准确控制纤维的张力树脂，精度较低，误差较大。

中国实用新型专利CN 202089643U公开了一种钢丝管缠绕机放线轮张力调节装置，包括张力轮，张力轮的两端设置有压紧盖，张力调节轮的内孔设置有刹车片槽，与刹车片对应的张力调节轮上设置有钉紧螺栓孔，钉紧螺栓孔与刹车片槽联通，钉紧螺栓孔内设钉紧螺栓，在张力调节轮的端部设置有卡丝槽。采用上述技术方案，本实用新型有以下优点：放线轮套在轮轴上，靠放射线轮上的刹车片对放线轴进行刹车，从原来的轮边刹车改进为轴心刹车，张力均匀，工作时放线轮转动，不工作或者是缠绕在放线轮上的钢丝的牵拉力过大时，设置在放线轮轴心处的刹车片就抱紧放线轴，方便控制缠绕在放射线轮上的钢丝的放线速度。提高产品的成品率。

中国发明专利申请CN 101804928A公开了一种缠绕机纤维上胶设备张力控制装置及其控制方法，控制装置包括伺服电机、电机驱动器、浸胶辊、张力传感器、张力信号放大器、PLC控制器、弹簧导辊、刮胶板和辊轮；控制方法包括步骤一：进行初始化，纤维预紧，启动装置；步骤二：张力传感器测量纤维上的张力值，传送给PLC控制器；步骤三：PLC控制器传送控制信号给电机驱动器；步骤四：电机驱动器通过伺服电机控制的浸胶辊转速，使得纤维的张力与张力的预设值在误差范围内；步骤五：纤维经过刮胶板传输给缠绕机。本发明的张力的控制精度高，能够实现对张力的实时监测，和现有弹簧测量设备相比，测量精度提高很多，响应速度也提高了很多，而且装置操作方便。

以及，中国发明专利申请CN 2608465A公开了一种数控纤维缠绕机磁力平衡张力装置，主要技术特征是它包括安装板，固定于安装板上带指示力矩刻度的永磁控制器、导丝辊支轴，所述的永磁控制器采用永久磁铁结构，其上有指示力矩的刻度，绕导丝辊支轴旋转的导丝辊，联接于永磁控制器伸出轴上的纱团芯轴，固定于纱团芯轴上的压块。具有不需施加电流，也不需其他任何控制装置，结构简单，调整方便等特点。

然而，上述板簧制造设备均不具有闭路张力控制功能，具有一定缺陷。

【发明内容】

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种张力闭路控制系统、过改变纤维与摩擦辊之间的接触面积来改变玻璃纤维上的张力，能够现纤维张力的实时调节的制造装置，用于生产玻璃纤维增强树脂复合材料板簧。

因此，本发明提供了一种玻璃纤维增强树脂复合材料板簧的制造装置，包括用于架设纤维材料的纱辊1、与纱辊1相连的浸胶槽2、与浸胶槽2相连的张力控制器4、PMAC控制器5，其中，所述浸胶槽2与张力控制器4之间设有伺服电机3，所述张力控制器4与PMAC控制器5之间也设有伺服电机7和电机驱动器8，所述伺服电机3和张力控制器4分别与PMAC控制器5连接、受PMAC控制器5控制；所述张力控制器4包括速度传感器9、张力传感器10和机械部分，速度传感器9和张力传感器10分别受PMAC控制器5控制；所述机械部分包括固定辊架12和移动辊架11，固定辊架12和移动辊架11上均设有多个摩擦辊，所述移动辊架11与丝杠13连接、受PMAC控制器5控制；所述速度传感器9用于获得纤维材料相对于所述摩擦辊的移动（传送）速度信号，所述张力传感器10用于获得所述摩擦辊上缠绕的材料的张力信号。

优选地，所述固定辊架12上设有3个摩擦辊，所述移动辊架11上设有4个摩擦辊。

优选地，所述浸胶槽2中设有恒温加热装置和/或恒温加热浴槽。

优选地，所述浸胶槽2和纱辊1之间设有一组用于增加材料张力的摩擦辊。