[发明专利]一种金属预埋件及其制造方法有效
| 申请号： | 202110282106.5 | 申请日： | 2021-03-16 |
| 公开（公告）号： | CN113047452B | 公开（公告）日： | 2022-07-26 |
| 发明（设计）人： | 赵浩江;曲浩;薛闯;徐佳坤;徐抒岩;董吉洪 | 申请（专利权）人： | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 |
| 主分类号： | E04B1/41 | 分类号： | E04B1/41;B28B23/00 |
| 代理公司： | 长春中科长光知识产权代理事务所(普通合伙) 22218 | 代理人： | 高一明;郭婷 |
| 地址： | 130033 吉林省长春*** | 国省代码： | 吉林;22 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 金属 预埋件 及其 制造 方法 | ||
1.一种金属预埋件，其特征在于，包括：金属支撑件(1)、表面包裹碳纤维材料的砂芯模(3)、碳纤维材料组(2)；所述金属支撑件(1)为中空结构，开有适配所述砂芯模(3)的第一通孔(11)，所述砂芯模(3)置于所述第一通孔(11)中；所述碳纤维材料组(2)包括碳纤维预埋件壳体(21)和由碳纤维薄片进行缠绕形成的碳纤维外壳(22)；在所述砂芯模(3)和所述金属支撑件(1)内壁的间隙中插入碳纤维薄片并进行缠绕，填充所有所述砂芯模(3)和所述金属支撑件(1)内壁的间隙，并包裹所述金属支撑件(1)外壁，形成碳纤维外壳(22)，作为整体置于所述碳纤维预埋件壳体(21)的内腔中。
2.如权利要求1所述的金属预埋件，其特征在于，所述碳纤维材料组(2)还包括碳纤维支撑片组(23)；所述金属支撑件(1)的侧面和底面开有形状适配所述碳纤维支撑片组(23)的第二通孔(12)，所述碳纤维支撑片组(23)置于所述第二通孔(12)中。
3.如权利要求1所述的金属预埋件，其特征在于，所述碳纤维外壳(22)包括由内至外的四层结构；第一层结构由两片第一横向缠绕薄片(22-1、22-2)、两片第二横向缠绕薄片(22-3、22-4)和两片第三横向缠绕薄片(22-5、22-6)进行缠绕形成，覆盖所述金属支撑件(1)的四个侧面；第二层结构由四片第一纵向缠绕薄片(22-7、22-8、22-9、22-10)进行缠绕形成，覆盖所述金属支撑件(1)的顶面、底面和两个侧面；第三层结构由两片第四横向缠绕薄片(22-11、22-12)、所述两片第一横向缠绕薄片(22-1、22-2)和所述两片第二横向缠绕薄片(22-3、22-4)继续进行缠绕形成，再次覆盖所述金属支撑件(1)的四个侧面；第四层结构由第二纵向缠绕薄片(22-13)和所述四片第一纵向薄片(22-7、22-8、22-9、22-10)继续进行缠绕形成，再次覆盖所述金属支撑件(1)的顶面、底面和两个侧面。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的金属预埋件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、碳纤维支撑片组(23)置于位于金属支撑件(1)侧面和底面的第二通孔(12)中；表面包裹碳纤维材料的砂芯模(3)置于所述金属支撑件(1)的第一通孔(11)中；
S2、在所述砂芯模(3)和所述金属支撑件(1)内壁的间隙中插入碳纤维薄片并进行缠绕，填充所有所述砂芯模(3)和所述金属支撑件(1)内壁的间隙，并包裹所述金属支撑件(1)外壁，形成碳纤维外壳(22)；
S3、安装碳纤维预埋件壳体(21)，所述碳纤维预埋件壳体(21)包裹所述碳纤维外壳(22)。
5.如权利要求4所述的制造方法，其特征在于，所述碳纤维外壳(22)的缠绕方法包括以下步骤：
S201、将两片第一横向缠绕薄片(22-1、22-2)和两片第二横向缠绕薄片(22-3、22-4)分别插入所述砂芯模(3)和所述金属支撑件(1)内壁的间隙，将一片第三横向缠绕薄片(22-5)置于所述金属支撑件(1)的一个未开有第一通孔(11)的侧面的底面侧边缘，另一片第三横向缠绕薄片(22-6)置于所述金属支撑件(1)的另一个未开有第一通孔(11)的侧面的顶面侧边缘；
所述两片第一横向缠绕薄片(22-1、22-2)分别弯折90°，覆盖开有第一通孔(11)的侧面，铺至所述两片第二横向缠绕薄片(22-3、22-4)边缘处，再弯折至垂直于开有第一通孔(11)的侧面；
所述两片第二横向缠绕薄片(22-3、22-4)分别弯折90°，沿远离所述两片第一横向缠绕薄片(22-1、22-2)的方向覆盖开有第一通孔(11)的侧面，再弯折90°，覆盖未开有第一通孔(11)的侧面；
所述两片第三横向缠绕薄片(22-5、22-6)分别弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的开有第一通孔(11)的侧面，再弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的未开有第一通孔(11)的侧面；
S202、将四片第一纵向缠绕薄片(22-7、22-8、22-9、22-10)分别插入所述砂芯模(3)和所述金属支撑件(1)内壁的间隙，将一片第四横向缠绕薄片(22-11)置于所述金属支撑件(1)的一个未开有第一通孔(11)的侧面的底面侧边缘，另一片第三横向缠绕薄片(22-12)置于所述金属支撑件(1)的另一个未开有第一通孔(11)的侧面的顶面侧边缘；
所述四片第一纵向缠绕薄片(22-7、22-8、22-9、22-10)分别弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的开有第一通孔(11)的侧面，再弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的底面或顶面；
S203、所述两片第一横向缠绕薄片(22-1、22-2)分别进行弯折，沿S201中的覆盖方向继续覆盖所述金属支撑件(1)的开有第一通孔(11)的侧面，再弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的未开有第一通孔(11)的侧面；
两片所述第二横向缠绕薄片(22-3、22-4)分别弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的开有第一通孔(11)的侧面至另一片所述第二横向缠绕薄片(22-4、22-3)起始处；
所述两片第四横向缠绕薄片(22-11、22-12)分别弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的开有第一通孔(11)的侧面，再弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的未开有第一通孔(11)的侧面；
S204、所述四片第一纵向缠绕薄片(22-7、22-8、22-9、22-10)分别弯折90°，覆盖所述金属支撑件(1)的开有第一通孔(11)的侧面；所述第二纵向缠绕薄片(22-13)包裹所述金属支撑件(1)的中部缝隙。
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