[发明专利]一种纤维缠绕辅助工装及缠绕成型方法

说明书

本发明实施例提供的一种纤维缠绕辅助工装及缠绕成型方法，该工装包括：设备支架，转动安装在所述设备支架上的第一芯轴和第二芯轴，安装在所述设备支架上的限位支撑座。所述第一芯轴和所述第二芯轴相对设置，所述第二芯轴与所述设备支架活动安装，所述第一芯轴和所述第二芯轴之间预留有用于安装缠绕纤维的芯模的芯模安装位；所述限位支撑座支撑在所述第二芯轴上并用于对所述第二芯轴进行轴向限位，保证第一芯轴和第二芯轴的同轴度。本发明实施例解决了现有技术中在纤维缠绕过程中难以消除被缠绕的芯模受设备轴向加压应力的问题。

技术领域

本发明涉及复合材料成型领域，具体而言，涉及一种纤维缠绕辅助工装及缠绕成型方法。

背景技术

缠绕成型工艺是将浸过树脂胶液的连续纤维(或布带、预浸纱)按照一定规律缠绕到芯模上，然后经固化、脱模，获得制品。某些型号的产品主要是在大尺寸薄壁内胆(芯模)外采用纤维缠绕工艺成型碳纤维复合层，固化后得到大尺寸薄壁内胆压力容器，要求满足一定的的疲劳和爆破内压需求。

但是，对于该类型号的产品涉及到大尺寸、内隔膜、薄壁结构等，对芯模进行纤维缠绕时，容易导致芯模受自重与设备加压应力等因素影响，造成芯模出现凹陷、扭曲、撕裂等失稳现象，影响纤维缠绕成型的质量。即目前还没有很好的现有技术来消除纤维缠绕过程中芯模受设备轴向加压应力的影响。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种纤维缠绕辅助工装及缠绕成型方法，解决了现有技术中在纤维缠绕过程中难以消除被缠绕的芯模受设备轴向加压应力的问题。

第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种纤维缠绕辅助工装，包括：设备支架，转动安装在所述设备支架上的第一芯轴和第二芯轴，安装在所述设备支架上的限位支撑座；所述第一芯轴和所述第二芯轴相对设置，所述第二芯轴与所述设备支架活动安装，所述第一芯轴和所述第二芯轴之间预留有用于安装缠绕纤维的芯模的芯模安装位；所述限位支撑座支撑在所述第二芯轴上，并用于对所述第二芯轴进行轴向限位。

优选地，还包括：顶针，所述顶针固定在所述设备支架上，所述第二芯轴的远离所述第一芯轴的一端转动连接在所述顶针上，并通过所述顶针安装在所述设备支架上。

优选地，所述第二芯轴的中部设置有限位部，所述限位支撑座的一端与所述限位部转动相接。

优选地，所述限位支撑座与所述限位部相接的端部设置有限位轴承，所述限位支撑座通过所述限位轴承与所述限位部相接。

优选地，所述限位轴承包括：第一轴承和第二轴承，所述第一轴承设置在所述限位支撑座的顶部并用于对所述第二芯轴形成支撑；所述第二轴承设置在所述限位支撑座的侧面并用于对所述限位部进行限位。

优选地，所述第一芯轴和所述第二芯轴连接所述芯模的端部均设置有安装孔。

优选地，还包括连接底座，所述连接底座固定安装在所述设备支架的靠近所述第二芯轴的一侧，所述限位支撑座固定在所述连接底座上。

优选地，所述限位支撑座上设置有腰形孔，所述限位支撑座通过所述腰形孔与所述连接底座固定。

优选地，所述第二芯轴上设置有铣边结构，所述铣边结构位于所述第二芯轴远离所述第一芯轴的一端。

第二方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种缠绕成型方法，该方法应用于上述的纤维缠绕辅助工装，该方法包括：

将芯模安装于所述芯模安装位上；

根据所述芯模固化成型后所要满足的重量、尺寸和强度要求，设计缠绕线型；

采用设计好的所述缠绕线型对所述芯模进行纤维缠绕；