[实用新型]复合材料弹簧的成型装置

说明书

本实用新型公开了一种复合材料弹簧的成型装置，该复合材料弹簧由碳纤维制成，包括：纤维卷轴架，其用来放置若干纤维卷轴，碳纤维缠绕在纤维卷轴上；浸胶池，浸胶池的一端设有用来疏散碳纤维的散束轮组，浸胶池的另一端设置有出池轮，纤维卷轴上的碳纤维经过散束轮组进入浸胶池浸胶后从出池轮拉出；集束环，该集束环供浸胶后的碳纤维穿过进而使得浸胶后的碳纤维形成浸胶纤维束；以及模具组，其包括内模和套管，内模的表面上设有螺旋槽，内模用来套装在套管内，成型时，内模旋转将浸胶纤维束缠绕在螺旋槽内，套管用来放置在烘箱中使得内模上的浸胶纤维束固化成螺旋形。该装置可以制成一种复合材料螺旋弹簧，耐腐蚀性能好。

技术领域

本实用新型涉及复合材料弹簧，特别涉及一种复合材料弹簧的成型装置。

背景技术

现有技术中，一般螺旋弹簧由钢材制成，利用螺旋结构的变形来吸收能量。螺旋弹簧普遍应用于各种机械结构，如汽车、飞机、列车的避震系统以及其他工业设备中。

以汽车悬挂避震系统为例。汽车的地盘、车体、轮毂等都向着轻量化的方向发展，主要用铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等，以减少汽车的能耗，提高能源的利用效率。但其避震系统中的主要部件，螺旋弹簧仍停留在用钢材制造的阶段。钢质弹簧的发展较早，技术较为成熟，但由于钢的密度大，弹簧本身较为沉重，由于惯性储存在弹簧中的动能和弹性势能相互转化，会导致震动，影响整个系统。为了降低系统包括弹簧的震动，需要使用阻尼机构来吸收这部分的能量，从而增加了整个系统的重量和复杂性。而且，金属弹簧抗腐蚀性能差，需要进行防腐处理，并定期维护。金属抗疲劳性能较差，材料的强度-循环次数曲线斜率一般为5。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种复合材料弹簧的成型装置，可以制成一种复合材料螺旋弹簧，耐腐蚀性能好，不需要额外的防腐处理，复合材料螺旋弹簧的疲劳性能优异。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种复合材料弹簧的成型装置，该复合材料弹簧由碳纤维制成，包括：纤维卷轴架，其用来放置若干纤维卷轴，碳纤维缠绕在纤维卷轴上；浸胶池，其用来盛装浸胶液，浸胶池的一端设有用来疏散碳纤维的散束轮组，浸胶池的另一端设置有出池轮，纤维卷轴上的碳纤维经过散束轮组进入浸胶池浸胶后从出池轮拉出；集束环，该集束环供浸胶后的碳纤维穿过进而使得浸胶后的碳纤维形成浸胶纤维束；以及模具组，其包括内模和套管，内模的表面上设有螺旋槽，内模用来套装在套管内，成型时，内模旋转将浸胶纤维束缠绕在螺旋槽内，套管用来放置在烘箱中使得内模上的浸胶纤维束固化成螺旋形。

优选地，浸胶液为双马来酰亚胺、环氧树脂或聚氨酯树脂，碳纤维为PAN基碳纤维或沥青基碳纤维。

优选地，集束环设置在平移机构上，内模旋转时，集束环在平移机构上沿内模的螺旋方向移动。

优选地，内模包括模芯和若干模面组块，模面组块用螺栓固定在模芯的表面，螺旋槽由若干模面组块的表面上的凹槽拼接而成，当模芯从若干模面组块内取出后，至少一块模面组块能够向模芯所处位置移动。

优选地，模芯为矩形柱体，模面组块为4块或多于4块。

优选地，纤维卷轴架为多层架结构，纤维卷轴架的前端设有导向板，每层纤维卷轴架上的碳纤维经导向板拉至散束轮组。

优选地，浸胶池的底部设有散束轮。

优选地，出池轮前端的浸胶池上设有胶量控制器，浸胶后的碳纤维用来经过胶量控制器。

优选地，内模固定在缠绕装置上，缠绕装置驱动内模旋转的同时缠绕装置垂直于内模旋转方向在旋转。

优选地，内模的两端分别设有碳纤维的端头固定器。