[发明专利]一种碳纤维-金属混杂方管及其制作方法

权利要求书

1.一种方管制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、提供工装，所述工装包括前端盖、后端盖、螺杆和手轮，前端盖和后端盖分别通过若干螺钉固定于所述方管管体两端的卡箍上，所述螺杆一端与前端盖螺纹配合，另一端轴向伸入管体的中心，并与后端盖固定相连；

步骤二、提供碳纤维-金属混杂方管，所述碳纤维-金属混杂方管的管体为夹层结构，包括同轴且依次由内而外压紧的内方管、碳纤维夹层和外方管，所述碳纤维夹层缠绕于内方管的外壁；所述内方管结构和外方管均为金属结构；所述碳纤维夹层为单向碳纤维预浸料结构；所述外方管为分体式结构，由两个L 型的外方管单元搭接而成，外方管单元的内壁压紧碳纤维夹层的外周面；

步骤三、裁剪单向碳纤维预浸料并缠绕于内方管的外壁，直至缠绕厚度达到设计的碳纤维夹层的厚度，并保证碳纤维夹层两端预留长度可贴合于前端盖和后端盖的外侧面，继而两个外方管单元抱紧已缠绕碳纤维夹层的内方管；

步骤四、在管体两端分别用卡箍抱紧外方管，卡箍与外方管端面对齐后用连接螺钉固定卡箍；将两端伸出的碳纤维夹层折弯贴合到金属端面，前端盖和后端盖分别连接卡箍，通过外方管夹紧碳纤维夹层，夹紧碳纤维夹层端部；

步骤五、通过前端盖旋进螺杆至后端盖连接固定；

步骤六、旋转螺杆，螺杆通过后端盖拉伸碳纤维夹层，或压缩内方管和外方管，碳纤维夹层的拉伸量或内方管和外方管的压缩量达到设定值，后用紧定螺钉固定卡箍和外方管的相对位置；

步骤七、高温固化后拆除螺杆、卡箍和端盖，得到碳纤维-金属混杂方管。

2.如权利要求1所述方管的制作方法，其特征在于，在步骤一中，所述后端盖的外侧设有推力轴承和锁紧螺母，所述螺杆通过推力轴承和锁紧螺母与后端盖连接固定。

3.如权利要求1 所述方管的制作方法，其特征在于，在步骤一中，螺杆位于前端盖的一端为活动端，螺杆的活动端连接有手轮；所述手轮包括一端与螺杆活动端连接的传动轴，传动轴的另一端横穿有转动手柄。

4.如权利要求1 所述方管的制作方法，其特征在于，在步骤二中，对内方管的外表面及外方管单元的内壁面进行喷丸处理并清理。

5.如权利要求1所述方管的制作方法，其特征在于，在步骤三中，单向碳纤维预浸料轴向均匀缠绕于内方管的外壁。

6.如权利要求1 所述方管的制作方法，其特征在于，在步骤四中，通过前后端盖和卡箍分别夹紧两端的碳纤维夹层。