[发明专利]一种拉缠同步制造纤维复合箭杆的方法

说明书

本发明公开了一种拉缠同步制造纤维复合箭杆的方法，包括：将纱架、拉缠同步一体机、牵引机、切割机顺序排列形成生产线；玻璃纤维或碳纤维经过纱架的分纱板后分成两部分通过预成型器和成型模具形成箭杆纵向纤维；利用缠绕盘添加纤维纵向缠绕；经过牵引机后，根据所需箭杆长度，通过切割机进行定位切割。本发明采用拉缠成型生产的箭杆除了具有良好的轴向抗扭曲强度和直线度外，缠绕层纤维也更有利于箭杆承受横向载荷，在一定程度上减少爆箭的可能，此外，拉缠成型工艺本身具有可以连续生产、工序流程短、产品结构设计灵活，生产效率高等优点。

技术领域

本发明涉及箭杆制造的技术领域，尤其涉及一种拉缠同步制造纤维复合箭杆的方法。

背景技术

箭杆属于射箭运动中的易耗品，箭杆产品物理性能影响射准效果及用户射箭体验。例如，箭杆挠度、直度与重量影响射准程度，箭杆重量还会影响箭速与射击动能，箭杆抗扭曲与抗剪切能力影响箭杆的抗劈裂性能与重复使用次数。

箭杆的性能与箭杆材料选择及加工成型方法有很大关系。箭杆材料有木质、铝合金以及复合材料等，而复合材料箭杆因其质轻、成本低、直度好等优点逐渐成为用量最多的一类材料。复合材料箭杆以玻纤或者碳纤为增强体，树脂为基体，其成型工艺有拉挤成型：工艺简单，只有单向纤维增强的箭杆抗撕裂程度低，在弯曲，扭转，压缩等应力作用下易发生爆箭；卷制成型：采用纤维预浸布进行双向卷制成型得到，箭杆具有较好的抗撕裂程度，但产量效率低，成本高。

发明内容

针对传统的箭杆成型方法的不足，本发明提供一种拉缠同步制造纤维复合箭杆的方法，可连续生产、工序流程短、产品结构设计灵活，生产效率高。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种拉缠同步制造纤维复合箭杆的方法，包括以下步骤:

一、将纱架、拉缠同步一体机、牵引机、切割机顺序排列形成生产线；

二、玻璃纤维或碳纤维经过纱架的分纱板后，一部分纤维穿过所述拉缠同步一体机中心部位的第一树脂槽及第一预成型器；

三、纤维在所述第一树脂槽内浸泡树脂胶液后把圆柱形模芯包裹均匀的同时，再通过缠绕盘与成型模具之间的第二预成型器后进入成型模具，从成型模具穿过后连到牵引机中进行牵引；

四、另一部分纤维进入所述拉缠同步一体机上方的第二树脂槽，纤维在所述第二树脂槽内浸泡树脂胶液后通过第二预成型器后进入成型模具，从成型模具穿过后连到牵引机中进行牵引；

五、两部分横向牵引纤维之间，利用缠绕盘添加纤维纵向缠绕；

六、一次性固化成型后的箭杆通过位于所述拉缠同步一体机末端的定位架微调直线度；

七、经过牵引机后，根据所需箭杆长度，通过切割机进行定位切割。

可选的，所述成型模具采用三段式控温，靠近所述缠绕盘的一段温度控制于140℃-170℃，中段温度控制于150℃-190℃，靠近所述定位架的末段温度控制于160℃-200℃，待三段温度分别稳定于目标温度后，从成型模具穿过后的纤维通过牵引机开始进行牵引。

优选的，浸泡纤维的树脂胶液由树脂：固化剂：内脱模剂以100:80:2比例混合，搅拌均匀后得到树脂胶液倒入所述拉缠同步一体机上方的第二树脂槽内。

进一步的，所述第二树脂槽的分纱板下降到第二树脂槽的底部，关闭所述第一树脂槽底部的第一出料阀门，打开第二树脂槽底部的第二出料阀门，上方的第二树脂槽内的树脂胶液在重力的作用沿软管自然流下；随着牵引机运转牵引，第二预成型器内的内脱模剂进入成型模具，浸泡完树脂胶液的纵向纤维包裹着圆柱形模芯的同时，也接着进入成型模具进行固化。

所述步骤五中，缠绕盘上纱锭上的纤维缠绕包裹在圆柱形模芯的纤维外壁后穿过所述第二预成型器中心的圆孔，与树脂胶液连接进入成型模具后，所述纱锭上纤维随牵引机牵引，缠绕盘的缠绕速度为100r/min-300r/min。