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一种离心缸及其制作方法.pdf

  • 上传人:t****
  • 文档编号:5540692
  • 上传时间:2019-02-09
  • 格式:PDF
  • 页数:23
  • 大小:3.18MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610655028.8

    申请日:

    2016.08.10

    公开号:

    CN106273531A

    公开日:

    2017.01.04

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B29C 70/02申请日:20160810|||公开

    IPC分类号:

    B29C70/02; B29C70/32; B29K309/02(2006.01)N

    主分类号:

    B29C70/02

    申请人:

    袁灿

    发明人:

    袁灿

    地址:

    644002 四川省宜宾市翠屏区长江大道西段13号34幢3单元4楼6号

    优先权:

    专利代理机构:

    成都睿道专利代理事务所(普通合伙) 51217

    代理人:

    薛波

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    内容摘要

    本发明公开了一种离心缸,所述的离心缸通过骨架纤维浸渍树脂溶液缠绕固化而成,所述的树脂溶液采用环氧树脂和改性材料调制混合而成。优选地,所述的改性材料为陶瓷粉、石英砂和大理石中的一种或多种的组合,环氧树脂与改性材料的重量比为1:0.4‑0.8。本发明还提供一种离心缸的制作方法,包括以下步骤:a.卷绕设备的准备,卷绕设备包括卷绕模具和集液槽,卷绕模具包括模具底座和模具筒体;b.调配药液及卷绕前准备;d.脱模,卷绕完成24小时后,进行脱模操作,脱去模具筒体;e.机加工处理,将脱模后的半成品毛坯,经过机械加工的方式,加工到符合要求的产品尺寸。本发明的离心缸,具有超强、耐磨、防腐特性,有效改善离心缸分层现象。

    权利要求书

    1.一种离心缸,其特征在于,所述的离心缸通过骨架纤维浸渍树脂溶液缠绕固化而成,
    所述的树脂溶液采用环氧树脂和改性材料调制混合而成。
    2.根据权利要求1所述的离心缸,其特征在于,所述的改性材料为陶瓷粉、石英砂和大
    理石中的一种或多种的组合,环氧树脂与改性材料的体积比为1:0.4-0.8。
    3.根据权利要求1所述的离心缸,其特征在于,所述的环氧树脂采用常温固化的树脂,
    以及促进剂和固化剂调制混合而成,树脂、固化剂和促进剂的体积比为100:1-1.4:1-1.4。
    4.根据权利要求1所述的离心缸,其特征在于,所述的骨架纤维采用碳纤维或玻璃纤
    维。
    5.一种如权利要求1-4所述的离心缸的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
    a.卷绕设备的准备,卷绕设备包括卷绕模具(100)和集液槽(300),卷绕模具(100)包括
    模具底座(103)和模具筒体(104);
    b.调配药液及卷绕前准备,将调制的环氧树脂加入到集液槽(300)中,再按照环氧树脂
    与改性材料的比例加入改性材料,并混合均匀;将骨架纤维制成的丝束(400)穿过集液槽
    (300)的定向轮(301),保持丝束(400)浸入集液槽(300)的树脂溶液中,然后将丝束(400)连
    接并卷绕至模具底座(103)上;
    c.卷绕加工,卷绕时先在模具底座(103)上卷绕,形成离心缸底座,然后再模具筒体
    (104)上卷绕,形成离心缸缸体(200);
    d.脱模,卷绕完成24小时后,进行脱模操作,脱去模具筒体(104);
    e.机加工处理,将脱模后的半成品毛坯,经过机械加工的方式,加工到符合要求的产品
    尺寸。
    6.根据权利要求5所述的离心缸的制作方法,其特征在于,所述的卷绕模具(100)还包
    括左转轴(101)、铜套压板(102)、右转轴(105)、模具支架(107)、导线轮(108)、线轮丝杆
    (110)和限位开关(109),左转轴(101)与模具底座(103)螺纹连接,并将铜套压板(102)压在
    模具底座(103)的端部,右转轴(105)与模具筒体(104)螺纹连接,模具底座(103)与模具筒
    体(104)通过左转轴(101)和右转轴(105)支撑连接在模具支架(107)上,左转轴(101)还连
    接有驱动电机(106);线轮丝杆(110)连接在模具支架(107)上,线轮丝杆(110)的一端连接
    有驱动电机(106),线轮丝杆(110)上设置有所述的导线轮(108),模具支架(107)上设置有
    纤维开关限制导线轮(108)的位置;所述的集液槽(300)设置在模具筒体(104)与模具底座
    (103)的下方,集液槽(300)中定向轮(301)的线束经导线轮(108)后,卷绕至模具底座(103)
    或模具筒体(104)上。
    7.根据权利要求5所述的离心缸的制作方法,其特征在于,在步骤b之前,先将模具筒体
    (104)涂上一层1-2mm的工业蜡,在步骤d脱模前,加温到50度,十分钟后脱去模具筒体
    (104)。

    说明书

    一种离心缸及其制作方法

    技术领域

    本发明属于纺织器具技术领域,具体涉及一种离心缸及其制作方法。

    背景技术

    离心缸是纺织业R535纺丝机生产制造过程中落丝的重要设备,根据离心缸的用材
    来分,主要有铝合金离心缸、碳纤离心缸和玻纤离心缸;2004年,由于碳纤微丝束价格翻倍
    上涨,碳纤离心缸造价太高,推广受限,基本未在生产制造业使用;而玻纤离心缸在替代碳
    纤离心缸在制造业中使用过程中,仅四年,由于筒体分层、脱层飞缸和毛刺等原因,2010年
    后,玻纤离心缸全部下线。由此,全部恢复铝合金离心缸年代。

    长期以来,离心缸都是采用铝合金材料制造,由于纺丝生产过程属酸性腐蚀环境,
    铝合金离心缸由于腐蚀破损下台率和更换率一直很高,甚至年高达75%,造成生产制造成
    本高,由于破损原因,严重影响产品质量,更是影响高速运转下离心缸的动平衡,产生飞缸
    安全事故,伤及员工。

    后来出现了玻纤离心缸,利用玻璃纤维作为骨架纤维,然后浸入树脂,卷绕形成玻
    纤离心缸,但是玻纤离心缸在使用的过程中,易分层、而后分裂缸体造成飞缸还产生毛刺,
    大大影响推广运用。

    发明内容

    本发明的目的在于:针对现有的离心缸中存在的问题,提供一种离心缸,离心缸中
    加入改性材料,增加离心缸的强度及刚度,改善和缓解分层、脱层以及产生毛刺的现象。

    为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

    一种离心缸,所述的离心缸通过骨架纤维浸渍树脂溶液缠绕固化而成,所述的树
    脂溶液采用环氧树脂和改性材料调制混合而成。

    优选地,所述的改性材料为陶瓷粉、石英砂和大理石中的一种或多种的组合,环氧
    树脂与改性材料的重量比为1:0.4-0.8。

    优选地,所述的环氧树脂采用常温固化的树脂,以及促进剂和固化剂调制混合而
    成,树脂、固化剂和促进剂的体积比为100:1-1.4:1-1.4。

    优选地,所述的骨架纤维采用碳纤维或玻璃纤维。

    本发明还提供一种离心缸的制作方法,包括以下步骤:

    a.卷绕设备的准备,卷绕设备包括卷绕模具和集液槽,卷绕模具包括模具底座和
    模具筒体;

    b.调配药液及卷绕前准备,将调制的环氧树脂加入到集液槽中,再按照环氧树脂
    与改性材料的比例加入改性材料,并混合均匀;将骨架纤维制成的丝束穿过集液槽的定向
    轮,保持丝束浸入集液槽的树脂溶液中,然后将丝束连接并卷绕至模具底座上;

    c.卷绕加工,卷绕时先在模具底座上卷绕,形成离心缸底座,然后再模具筒体上卷
    绕,形成离心缸缸体;

    d.脱模,卷绕完成24小时后,进行脱模操作,脱去模具筒体;

    e.机加工处理,将脱模后的半成品毛坯,经过机械加工的方式,加工到符合要求的
    产品尺寸。

    优选地,所述的卷绕模具还包括左转轴、铜套压板、右转轴、模具支架、导线轮、线
    轮丝杆和限位开关,左转轴与模具底座螺纹连接,并将铜套压板压在模具底座的端部,右转
    轴与模具筒体螺纹连接,模具底座与模具筒体通过左转轴和右转轴支撑连接在模具支架
    上,左转轴还连接有驱动电机;线轮丝杆连接在模具支架上,线轮丝杆的一端连接有驱动电
    机,线轮丝杆上设置有所述的导线轮,模具支架上设置有纤维开关限制导线轮的位置;所述
    的集液槽设置在模具筒体与模具底座的下方,集液槽中定向轮的线束经导线轮后,卷绕至
    模具底座或模具筒体上。

    优选地,在步骤b之前,先将模具筒体涂上一层1-2mm的工业蜡,在步骤d脱模前,加
    温到50度,十分钟后脱去模具筒体。

    由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

    1.加入改性材料的离心缸,可改变其内部结构,消除和缓解分层、脱层和毛刺现
    象,同时,增强了产品的强度和耐磨性;

    2.碳纤和玻纤骨料的针对性选用,让产品的推广运用更广泛,实用性更强;

    3.树脂及缠绕方法让产品组织结构更稳定,平衡性更好;

    附图说明

    图1是本发明的卷绕装备的模具部分结构简图。

    图2是本发明的卷绕装备的集液槽部分结构简图。

    图3是本发明的卷绕模具示意图。

    图4是本发明的卷绕模具分解示意图。

    图5是本发明的卷绕模具卷绕状态图。

    图6是本发明的卷绕模具脱模状态图。

    图7是未添加改性材料的玻纤离心缸的钻孔后状态图。

    图8是添加石英砂的玻纤离心缸钻孔后状态图。

    图9是添加陶瓷粉的玻纤离心缸钻孔后状态图。

    图10是添加大理石的玻纤离心缸钻孔后状态图。

    图11是未添加改性材料的碳纤离心缸钻孔后状态图。

    图12是添加石英砂的碳纤离心缸钻孔后状态图。

    图13是添加陶瓷粉的碳纤离心缸钻孔后状态图。

    图14是添加大理石的碳纤离心缸钻孔后状态图。

    附图标记:

    100-卷绕模具,101-左转轴,102-铜套压板,103-模具底座,104-模具筒体,105-右
    转轴,106-驱动电机,107-模具支架,108-导线轮,109-限位开关,110-线轮丝杆;

    200-缸体;

    300-集液槽,301-定向轮;

    400-丝束。

    具体实施方式

    参照图1-6,本发明的离心缸,通过骨架纤维浸渍树脂溶液缠绕固化而成,所述的
    树脂溶液采用环氧树脂和改性材料调制混合而成,改性材料本发明优选为陶瓷粉,环氧树
    脂与陶瓷粉的重量比为1:0.4-0.8,当然也可以采用石英砂或大理石,以及陶瓷粉、石英砂
    和大理石的组合。环氧树脂采用常温固化的树脂,以及促进剂和固化剂调制混合而成,树
    脂、固化剂和促进剂的体积比为100:1-1.4:1-1.4。骨架纤维采用碳纤维、玻璃纤维或其他
    加强纤维。

    离心缸的制作方法包括:

    a.卷绕设备的准备,卷绕设备包括卷绕模具100和集液槽300,卷绕模具100包括模
    具底座103和模具筒体104;

    b.调配药液及卷绕前准备,将调制的环氧树脂加入到集液槽300中,再按照环氧树
    脂与改性材料的比例加入改性材料,并混合均匀;将骨架纤维制成的丝束400穿过集液槽
    300的定向轮301,保持丝束400浸入集液槽300的树脂溶液中,然后将丝束400连接并卷绕至
    模具底座103上;

    c.卷绕加工,卷绕时先在模具底座103上卷绕,形成离心缸底座,然后再模具筒体
    104上卷绕,形成离心缸缸体200;

    d.脱模,卷绕完成24小时后,进行脱模操作,脱去模具筒体104;

    e.机加工处理,将脱模后的半成品毛坯,经过机械加工的方式,加工到符合要求的
    产品尺寸。

    参照图1-6,本发明中所述的卷绕模具100还包括左转轴101、铜套压板102、右转轴
    105、模具支架107、导线轮108、线轮丝杆110和限位开关109,左转轴101与模具底座103螺纹
    连接,并将铜套压板102压在模具底座103的端部,右转轴105与模具筒体104螺纹连接,模具
    底座103与模具筒体104通过左转轴101和右转轴105支撑连接在模具支架107上,左转轴101
    还连接有驱动电机106;线轮丝杆110连接在模具支架107上,线轮丝杆110的一端连接有驱
    动电机106,线轮丝杆110上设置有所述的导线轮108,模具支架107上设置有纤维开关限制
    导线轮108的位置;所述的集液槽300设置在模具筒体104与模具底座103的下方,集液槽300
    中定向轮301的线束经导线轮108后,卷绕至模具底座103或模具筒体104上。集液槽300放置
    在模具筒体104和模具底座103的下方,能够在卷绕时,收集滴落的溶液,有效回收利用。

    为了模具筒体104更加容易脱模,在步骤b之前,先将模具筒体104涂上一层1-2mm
    的工业蜡,在步骤d脱模前,加温到50度,十分钟后脱去模具筒体104。

    下面结合具体的实施例,对本发明的离心缸的制作方法进行具体阐述:

    实施例1:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1配比而成,配制
    时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在开
    始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与陶瓷粉按照重量比为1:0.4的配比进行混
    合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将碳纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在模
    具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸渍
    的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例2:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1.4:1配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与陶瓷粉按照重量比为1:0.6的配比进行混
    合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将碳纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在模
    具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸渍
    的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例3:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与陶瓷粉按照重量比为1:0.8的配比进行混
    合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将碳纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在模
    具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸渍
    的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例4:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与石英砂按照重量比为1:0.8的配比进行混
    合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将碳纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在模
    具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸渍
    的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例5:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与大理石,大理石采用粉末体,按照重量比
    为1:0.8的配比进行混合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将碳纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在模
    具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸渍
    的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例6:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与陶瓷粉,按照重量比为1:0.4的配比进行
    混合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将玻璃纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在
    模具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸
    渍的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例7:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与陶瓷粉,按照重量比为1:0.6的配比进行
    混合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将玻璃纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在
    模具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸
    渍的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例8:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与陶瓷粉,按照重量比为1:0.8的配比进行
    混合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将玻璃纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在
    模具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸
    渍的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例9:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与石英砂,按照重量比为1:0.8的配比进行
    混合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将玻璃纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在
    模具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸
    渍的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    实施例10:

    离心缸中环氧树脂采用树脂、固化剂和促进剂按体积比为100:1:1.4配比而成,配
    制时,根据车间室温16℃条件下进行配制,首先将促进剂与树脂按照上述比例充分混合,在
    开始卷绕前,加上固化剂。将配制好的环氧树脂与大理石,大理石采用粉末体,按照重量比
    为1:0.8的配比进行混合,混合完成后加入到集液槽300中。

    将玻璃纤维制成的线束穿过集液槽300的定向轮301,然后绕过导线轮108卷绕在
    模具底座103上,定向轮301是浸入到溶液中的,因此经过定向轮301的线束是被溶液充分浸
    渍的。

    为了脱模方便,在卷绕前将模具筒体104涂上一层1-2mm的工业蜡,卷绕时首先卷
    绕模具100底座,通过两个驱动电机106分别驱动模具以及线轮丝杆110转动,通过控制线路
    丝杆来控制卷绕时的线束走向。控制线束交叉的角度大一些,能保持45-60度最佳。当模具
    底座103卷绕完成后,开始卷绕模具100筒体,直至卷绕完成。

    卷绕完成24小时后,可进行脱模操作,将其加温到50度后十分钟,模具筒体104上
    的蜡融化,工装和绕制设备可有效分离。将脱模后的半成品毛坯,上车床加工成根据实际生
    产需要的尺寸工件和设备,以投放生产使用。

    本发明分别将铝合金离心缸、未添加改性材料的玻纤离心缸、未添加改性材料的
    碳纤维离心缸以及本发明的实施例制作方法制作出的离心缸,通过检测其巴氏硬度、刚度、
    破碎极限,检测结果如表1所示。

    表1 不同材质的离心缸综合性能影响数据汇总表





    通过表1的测试数据可知,本发明中再加入陶瓷粉等改性材料后,相对于现有技术
    的铝合金离心缸和玻纤离心缸,本发明的离心缸在巴氏硬度、刚度、破碎极限和动不平衡度
    均得到极大的改善。

    同时,将本发明的离心缸与现有技术的铝合金离心缸、未添加改性材料的玻纤离
    心缸、未添加改性材料的碳纤维离心缸,其物理特性进行对比,对比结果如表2所示。

    表2 不同材质的物理性能对比表





    通过表2可知,铝合金离心缸是以铝合金为基体材料,而铝合金材料的防腐、耐磨
    和超强性能均较差;玻纤离心缸,以树脂材料为卷绕基体,具有较好的防腐性能,但是耐磨
    和超强性能还是较差,同时玻纤离心缸和碳纤离心缸在未添加改性材料时均容易出现分层
    和毛刺现象。本发明在树脂绕制加工技术的基础上,以碳纤维等纤维为骨架,以陶瓷耐磨材
    料等改性材料填充,三位一体生产超强陶瓷防腐离心缸,继承了三种材料碳纤维超强、陶瓷
    耐磨、树脂防腐的基本特性。

    本发明通过加入陶瓷粉等改性材料后,有效解决了离心缸容易出现分层的问题,
    通过钻孔试验的方式,观察离心缸的撕裂情况。

    图7为未添加改性材料的玻纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧
    均出现了较为明显的分层现象,玻纤离心缸在钻孔后,出现了长达5-10cm的撕裂口。

    图8为添加石英砂的玻纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧位置
    也出现了分层现象,但分层现象要比不添加石英砂的玻纤离心缸程度明显减弱,钻孔后出
    现的撕裂口长度在3-5cm。

    图9为添加陶瓷粉的玻纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧位置
    也出现了轻微的分层现象,钻孔后的撕裂口大小在1-2cm。

    图10为添加大理石的玻纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧位置
    出现了较为严重的断裂层缺口,分层现象严重。

    图11为未添加改性材料的碳纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧
    位置出现了较为严重的断裂层缺口,分层现象严重。

    图12为添加石英砂的碳纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧位置
    并未发现分层现象。

    图13为添加陶瓷粉的碳纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧位置
    并未发现分层现象。

    图14为添加大理石的碳纤离心缸,通过在缸体200上钻孔后,沿孔的左右两侧位置
    并未发现分层现象。

    通过上述试验结果可知,当不添加改性材料时,无论是玻纤离心缸还是碳纤离心
    缸,分层现象均比较严重。当添加改性材料后,能够有效改善离心缸的分层现象,尤其是在
    以碳纤维为骨架纤维,并添加改性材料形成的离心缸体,不会出现分层现象。

    关 键  词:
    一种 离心 及其 制作方法
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