[实用新型]零能耗消除大长径比圆柱型芯模弯曲变形的装置

说明书

本实用新型零能耗消除大长径比圆柱型芯模弯曲变形的装置，属于芯模制造技术领域；该装置包括芯模主体、直线度传感器，芯模主体内壁环绕设置有模内永磁铁，芯模主体的上方和/或下方设有外部永磁铁；直线度传感器用于测量芯模主体的弯曲方向及程度，外部永磁铁与芯模主体之间的距离可调，通过改变外部永磁铁对芯模主体的作用力从而消除弯曲变形，进而提高了利用芯模缠绕出的产品的质量和精度。

技术领域

本实用新型属于芯模制造技术领域，特别涉及一种零能耗消除大长径比圆柱型芯模弯曲变形的装置。

背景技术

因纤维缠绕成型制得产品相比传统加工产品具有强度高、重量轻、可靠性高、产品质量稳定（芯模精度越高，产品质量越高）、成本低（在同一产品上，可合理配选若干种材料使其再复合，达到最佳的技术经济效果）等特点，现众多产品，如压力容器、导弹发射管、飞机机体等都采用芯模缠绕成型的方法。根据纤维缠绕成型时树脂基体的物理化学状态不同，分为干法缠绕、湿法缠绕和半干法缠绕三种，其中，又以湿法缠绕水平芯模应用最为普遍。而其中一些特殊的长圆柱型产品因其体积庞大，其芯模体型相应也十分庞大，故结构刚性很难保证。目前，为减小芯模水平工作时因自重产生的挠度对产品质量和性能、以及拔模难度的影响，多采用增加芯模壁厚进而提高芯模刚度进而减小其变形量的方法，其缺点也很明显：1、壁厚增加质量增加，成本增加，且芯模变得十分笨重；2、壁厚增加自重增加，壁厚增大对减小弯曲变形的收益愈加的不明显，故只能在一定程度上减小弯曲变形；3、这种大型芯模，即使通过各种手段将芯模弯曲变形量降到足够小，也会因为长时间不使用，水平放置而产生永久的弯曲变形，严重影响芯模的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型鉴于以上问题而完成。本实用新型的目的在于提供一种主动调整芯模变形程度，消除大长径比铁磁性圆柱型芯模弯曲变形的装置及方法。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种零能耗消除大长径比圆柱型芯模弯曲变形的装置，包括芯模主体、直线度传感器，芯模主体内壁环绕设置有模内永磁铁，芯模主体的上方和/或下方设有外部永磁铁；

直线度传感器用于测量芯模主体的弯曲方向及程度，外部永磁铁与芯模主体之间的距离可调，通过改变外部永磁铁对芯模主体的作用力从而消除弯曲变形。

进一步的，所述芯模主体的上方设有拉力永磁铁，所述芯模主体的下方设有浮力永磁铁。

进一步的，所述拉力永磁铁和所述浮力永磁铁弧形对称环抱于所述芯模主体的上下两侧。

进一步的，所述拉力永磁铁和所述浮力永磁铁的圆心角不大于120°。

进一步的，所述拉力永磁铁和所述浮力永磁铁的内径弧面与外径弧面分别为磁场的两极，所述浮力永磁铁的内径弧面与所述拉力永磁铁的内径弧面的磁极相反，所述浮力永磁铁的内径弧面与所述模内永磁铁的外径弧面磁极相同，所述拉力永磁铁的内径弧面与所述模内永磁铁的外径弧面磁极相反。

进一步的，所述模内永磁铁包括钕磁铁块和隔板，钕磁铁块与隔板紧密相间排布装设于所述芯模主体的内壁表面，由非铁磁性材料制成的环形衬套支撑固定，所述模内永磁铁以一个完整圆环为一组，所述模内永磁铁设置的组数至少为一组。

一种磁悬式消除大长径比圆柱型芯模弯曲变形的方法，包括以下步骤：

在芯模主体的内壁环绕设置至少一组模内永磁铁，在芯模主体的上方和/或下方设有外部永磁铁；

获取芯模主体的直线度；

响应于芯模主体的直线度至超出设定的直线度阈值，调整外部永磁铁与芯模主体之间的距离，改变外部永磁铁对芯模主体的作用力，进而消除芯模主体的弯曲变形。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。