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纖維纏繞工藝與設(shè)備最新進(jìn)展(專業(yè)版)

2024-08-05 16:35上一頁面

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【正文】 纏繞壓力容器多用于航空航天方面,如固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體、壓力容器、深水外壓殼體、火箭發(fā)射管等。為了在滿足強(qiáng)度要求的同時(shí)還滿足彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度的要求,纖維單向纏繞角度取為30176。因此選用復(fù)合材料制造時(shí),一般采取預(yù)浸料鋪放或纏繞的方法制造。KF的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕,比強(qiáng)度高,韌性非常好。 據(jù)統(tǒng)計(jì),從1994年以來,熱塑性復(fù)合材料是同期熱固性復(fù)合材料增長的2倍。加砂和樹脂供給這樣的數(shù)控功能都是自動(dòng)化生產(chǎn)的特征,可以使整體工藝更快更準(zhǔn)確。預(yù)浸單元八小時(shí)工作無任何故障,并且粗紗進(jìn)料管無任何磨損,也無任何纖維破裂。在纏繞過程中,必須減少絲嘴軸向運(yùn)動(dòng)以便減小纏繞機(jī)安裝長度。 高精度樹脂浸膠槽德國IBK公司開發(fā)一種新型掛線環(huán)系統(tǒng),在低纏繞角下改進(jìn)纖維纏繞,掛線環(huán)減少了材料損耗和纏繞時(shí)間,掛線針連接成帶狀并根據(jù)芯模直徑切割成所需長度。三 纖維纏繞設(shè)備的創(chuàng)新和發(fā)展纖維纏繞技術(shù)是樹脂基復(fù)合材料制造技術(shù)之一,是將連續(xù)纖維或布帶,預(yù)浸紗經(jīng)過浸膠后,按照一定的方式纏繞到芯模上,然后在一定溫度下固化,制成一定形狀制品。更多運(yùn)動(dòng)軸纏繞機(jī)的引入使得纏繞形狀更為復(fù)雜的產(chǎn)品成為可能,目前國際上已有七軸甚至多達(dá)十一軸的計(jì)算機(jī)控制纖維纏繞機(jī)。1976年第一個(gè)商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)的纏繞機(jī)型號(hào)McClean Anderson 60型投放市場。干法纏繞工藝的最大特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高,纏繞速度可達(dá)100~200m/min,纏繞機(jī)清潔,勞動(dòng)衛(wèi)生條件好,產(chǎn)品質(zhì)量高?!?. 半干法纏繞 半干法纏繞是纖維浸膠后,到纏繞至芯模的途中,增加一套烘干設(shè)備,將浸膠紗中的溶劑除去,與干法相比,省卻了預(yù)浸膠工序和設(shè)備;與濕法相比,可使制品中的氣泡含量降低。英國的Pultrex有限公司采用通用數(shù)控系統(tǒng)成功開發(fā)了四軸聯(lián)動(dòng)纖維數(shù)控纏繞機(jī)。CAD/CAM軟件不僅具有完善的回轉(zhuǎn)體纖維纏繞軌跡設(shè)計(jì)功能,還具有異型件纖維纏繞軌跡設(shè)計(jì)功能。 模美國Magnum Venus Plastech(MVP)公司開發(fā)的折疊懸臂式芯??梢源蟠筇岣呱a(chǎn)效率,因?yàn)楣袒蟛考子谝谱?。另外,在纏繞結(jié)束后樹脂最終用量能被記錄下來。繞絲頭的操控直接與GmbH纏繞機(jī)的CNC控制直接相連,并在此處接收位置數(shù)據(jù)。模塊化虹吸預(yù)浸單元纏繞頭的發(fā)展是濕法纏繞技術(shù)的巨大進(jìn)步。 隨著復(fù)合材料相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,纖維纏繞工藝呈現(xiàn)出多工藝復(fù)合化、熱塑性樹脂纏繞逐漸增多以及新型固化技術(shù)不斷應(yīng)用的發(fā)展趨勢。可以說國內(nèi)這種工藝還處在逐步開發(fā)的階段。美、歐及加拿大正在研究開發(fā)機(jī)器人纖維纏繞機(jī) ,如比利時(shí)Leuven天主教大學(xué)用一臺(tái)PUMA762機(jī)器人與兩軸數(shù)控纏繞機(jī)聯(lián)接,纏繞了多種零件;加拿大OTTAWA大學(xué)也用機(jī)器人成功纏繞了T型管;德國AACHEN工業(yè)大學(xué)建成了一個(gè)復(fù)合材料柔性制造單元,己成功生產(chǎn)出機(jī)床主軸、飛機(jī)機(jī)身等零件 ;Northop’S Ventura Division也正在用機(jī)器人纏繞導(dǎo)管組件 。當(dāng)前,制造大型火箭或?qū)椀膰姽懿牧鲜怯谩/CFRP,且已實(shí)用化。據(jù)資料介紹,戰(zhàn)術(shù)運(yùn)輸直升機(jī)NH—90的機(jī)身是用纏繞工藝方法制成,其機(jī)身是菱形橫截面,寬度約2米多,如此龐大的機(jī)身結(jié)構(gòu) 纏繞方法制造成功,在國際上是首例,是復(fù)合材料設(shè)計(jì)和新工藝成功的一個(gè)創(chuàng)舉。什么是奮斗?奮斗就是每天很難,可一年一年卻越來越容易。所用的內(nèi)襯材料包括不銹鋼、欽合金、鋁合金和熱塑性塑料等。玻璃鋼儲(chǔ)罐作為耐酸、堿腐蝕的化工設(shè)備,國內(nèi)化工、石油等部門已得到廣泛應(yīng)用;采用熱塑性聚丙烯作為內(nèi)層,外層用玻璃鋼增強(qiáng)纏繞的抗強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化介質(zhì)的外壓儲(chǔ)罐也在國內(nèi)油田得到應(yīng)用。特別是起落架零部件多為旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),如橫管、搖臂、減震支柱的外筒等,這為起落架零部件采用纏繞成形技術(shù)提供了良好的條件。隨著纏繞技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用已逐步擴(kuò)大到某些機(jī)體結(jié)構(gòu),如全復(fù)合材料小型飛機(jī)“星舟”號(hào)的原型機(jī)機(jī)身?! /CFRP是用來制造洲際彈道導(dǎo)彈的鼻錐、發(fā)動(dòng)機(jī)噴管和殼體的最好選材,且已實(shí)用化。隨著纖維纏繞復(fù)合材料的高速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,要求纖維纏繞機(jī)械具有更高的精度、更高的生產(chǎn)率和更大的柔性??刂栖浖母倪M(jìn)極大地促進(jìn)了纏繞機(jī)和纏繞技術(shù)的進(jìn)步。由于商業(yè)上的預(yù)浸單元對這種工藝有一定的限制而且這種工藝還要求批產(chǎn),所以開發(fā)了一種新的預(yù)浸方法。6. 徑向移動(dòng)臂和模塊化虹吸預(yù)浸單元徑向移動(dòng)臂和模塊化虹吸預(yù)浸單元的繞絲嘴的引入,極大地改進(jìn)了濕法纏繞技術(shù)。MVP雙芯模驅(qū)動(dòng)設(shè)備2. 高精度樹脂浸膠槽德國BSD公司開發(fā)出一種高精度樹脂浸膠槽。纏繞理論方面1965年我國完全掌握了纏繞規(guī)律和纏繞速比計(jì)算方法,實(shí)現(xiàn)了螺旋纏繞排線機(jī)械化。在此期間,第一臺(tái)計(jì)算機(jī)控制的纖維纏繞機(jī)問世,使纏繞精度更高、形狀更復(fù)雜的產(chǎn)品成為可能。1946年,纖維纏繞成型工藝在美國取得專利,1947年美國Kellog公司成功地制成世界上第一臺(tái)纏繞機(jī),隨后纏繞了第一臺(tái)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體,直徑5英寸,長5英尺。. . . .. .纖維纏繞工藝進(jìn)展一 纏繞成型工藝簡介纏繞成型工藝是將浸過樹脂膠液的連續(xù)纖維(或布帶、預(yù)浸紗)按照一定規(guī)律纏繞到芯模上,然后經(jīng)固化、脫模,獲得制品。 纖維纏繞制品的最早應(yīng)用是1945年制成的玻璃鋼環(huán),用于原子彈工程。這一時(shí)期,
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