[发明专利]纤维增强复合材料环形试样缠绕装置

摘要

本发明提供一种纤维增强复合材料环形试样缠绕装置，包括模具、环形试样缠绕机构，环形试样缠绕机构包括无极变速电动机、主轴、模具定位组件、传动组件、导纱组件，模具定位组件包括模具定位圆盘、旋紧螺母、模具定位栓；传动组件包括传动轴、副轴、传送皮带；导纱组件包括椭圆形铁盘、摆臂、伸缩弹簧；该装置提高了来回转体缠绕的精度，整个缠绕过程稳定可靠，机械化程度高，操作方便，可比较精确的缠绕高质量的环形试样，且成本较低。

主权项

一种纤维增强复合材料环形试样缠绕装置，其特征在于：包括模具、环形试样缠绕机构，环形试样缠绕机构设于工作台上，工作台上还设有纤维浸胶的树脂胶槽，工作台的端部设有纱架，环形试样缠绕机构包括无极变速电动机、主轴、模具定位组件、传动组件、导纱组件，模具定位组件包括模具定位圆盘、旋紧螺母、模具定位栓，主轴的一端连接在无极变速电动机的转轴上，主轴的中部固定有模具定位圆盘，主轴的另一端设有与旋紧螺母配合的外螺纹，通过旋紧螺母将模具固定于模具定位圆盘上，模具通过模具定位栓定位在模具定位圆盘上；传动组件包括传动轴、副轴、传送皮带，传动轴的端部设有计数器，传动轴的另一端部设有传动齿轮，副轴设有椭圆形铁盘和锥形齿轮，锥形齿轮与设于传动轴端部的传动齿轮啮合，传动轴的中部设有皮带轮一，皮带轮一通过传送皮带连接主轴中部的皮带轮二；导纱组件包括椭圆形铁盘、摆臂、伸缩弹簧，摆臂采用方柱状铁质摆臂，摆臂中下部安装旋转轴承，旋转轴承固定在U型夹槽内，摆臂的下端固定伸缩弹簧，弹簧的另一端用螺栓固定在工作台横梁上,在伸缩弹簧的作用下，摆臂的中部紧靠椭圆形铁盘的切面，摆臂的上端与主轴齐平，摆臂的上端设有穿纱瓷眼，摆臂由椭圆形铁盘的转动进行纵向摆动；在使用本装置对纤维制备环形试样时，对本装置的工作过程可以表述为：需要先将纤维置于纱架上，并且将模具通过模具定位栓定位到缠绕装置上，做好缠绕准备工作，然后将纤维通过树脂胶槽浸润树脂，再将纤维由摆臂上端的瓷眼穿过，最后连接到模具上，无极变速电动机带动纵向设置的主轴转动，主轴依次通过传送皮带、锥形齿轮的机械传动，驱动横向设置的副轴转动，从而带动椭圆形铁盘的转动，通过椭圆形铁盘具有的长径差，椭圆形铁盘在旋转中驱动摆臂在纵向来回摆动，同时主轴带动模具转动，纱架的纤维在树脂胶槽浸渍树脂后，纤维通过摆臂上的瓷眼与模具相连接，实现纤维以固定的步长在模具上均匀缠绕，制备得到指定厚度和宽度的复合材料制品。