[发明专利]一种纤维缠绕环形构件内圆的高精度控制方法及装置

摘要

一种纤维缠绕环形构件内圆的高精度控制方法及装置，属于复合材料纤维缠绕成型技术领域。该方法的关键之处在于，利用两个可轴向移动的定位环限制纤维缠绕区域；通过预缠绕基准复合材料环计算实际收缩系数ξ和定位环的调节距离Δl；按计算结果，调节定位环的位置，进行正式的纤维缠绕加工。该装置主要由芯模，两个以间隙配合方式套在芯模上可轴向移动的浮动定位环组成；其中芯模表面倾角与欲成型环形构件的内表面相同，芯模倾角段轴向尺寸大于环形构件的宽度。采用这种方法及装置不仅提高了纤维缠绕环形构件内圆的尺寸精度和圆度，而且杜绝了对环形构件进行尺寸加工造成纤维损伤而引起的结构强度的降低。

主权项

1、一种纤维缠绕环形构件内圆的高精度控制方法，其特征在于由以下步骤组成：(1)、制作带有两侧带有悬臂的芯模，芯模表面倾角与欲成型环形构件的内表面相同，芯模倾角段轴向尺寸大于环形构件的宽度；(2)、用两个与芯模间隙配合并可轴向移动的定位环套在芯模上限制纤维缠绕区域，且使留出的纤维缠绕区域粗略的满足环形构件的尺寸要求；(3)、预先缠绕一个复合材料环，作为基准复合材料环，并固化脱模，测量基准复合材料环内径边缘处对应的圆周直径d，及芯模上纤维缠绕区域同侧边缘处的相应圆周直径d0，计算实际收缩系数ξ和定位环的调节距离Δl：ξ=d0d;]]>式中：d_c-环形构件同侧边缘处内径，-芯模表面倾角；(4)、将纤维缠绕区域同侧的定位环平移Δl的距离，其中Δl符号为“+”表示定位环向芯模直径较大的一侧移动，符号为“-”表示向芯模直径较小的一侧移动，然后调节另一侧定位环的位置，使留出的纤维缠绕区域宽度与环形构件宽度相同；(5)、进行纤维缠绕；(6)、纤维缠绕完成后，模具继续转动，将芯模上的环形构件进行旋转固化。