一種纖維纏繞玻璃鋼管件的制成設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種石油化工、市政等領(lǐng)域用玻璃鋼管道配套使用的纖維纏繞玻璃鋼管件制造設(shè)備及工藝，特別涉及一種纖維纏繞玻璃鋼管件的制成設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]管件作為管道的一種必備的配套組件，其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全，而目前玻璃鋼管道領(lǐng)域所應(yīng)用的管件產(chǎn)品，均為手工纏繞成型，普遍存在生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)工藝落后、質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，尤其是高壓力等級(jí)的環(huán)氧管件產(chǎn)品，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求很高，但存在的質(zhì)量隱患問(wèn)題也比較突出。主要表現(xiàn)在:
[0003]1、生產(chǎn)效率低。人工纏繞成型工藝制作管件，需要多個(gè)工序相互協(xié)調(diào)，鋪層工藝復(fù)雜造成準(zhǔn)備工序所需時(shí)間很長(zhǎng)；同時(shí)，由于人工操作體能方面的局限性，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高水平的快速纏繞，生產(chǎn)效率較低，所需人工較多，尤其大批量連續(xù)生產(chǎn)時(shí)該方面的限制性比較大。
[0004]2、質(zhì)量不穩(wěn)定。人工纏繞成型工藝制作管件全靠手感來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量，纏繞過(guò)程中的張力控制、線(xiàn)形控制等因素變動(dòng)很大，員工之間的操作手法、熟練程度等均會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量造成很大的影響，無(wú)法實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格意義上的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定性差。
[0005]3、產(chǎn)品鋪層結(jié)構(gòu)不合理，力學(xué)性能差。人工纏繞成型工藝制作管件，由于設(shè)備、模具和工藝的局限性，為使纏繞過(guò)程中纖維紗不滑紗、保證產(chǎn)品軸向強(qiáng)度，產(chǎn)品采用“玻璃纖維紗+玻璃纖維多軸向布”的夾心結(jié)構(gòu)進(jìn)行交替纏繞，兩種不同的材料之間張力不同，層間剪切強(qiáng)度低，很容易產(chǎn)生分層、架空等質(zhì)量缺陷，也是人工纏繞成型工藝制作的管件經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。
[0006]4、外觀質(zhì)量差。人工纏繞成型工藝制作的管件由于張力控制不均、線(xiàn)形紊亂等因素，產(chǎn)品固化成型過(guò)程中材料發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)會(huì)膨脹，造成產(chǎn)品表面不平整光滑，后續(xù)需要經(jīng)過(guò)大量的人工打磨來(lái)修整產(chǎn)品表面。
[0007]5、生產(chǎn)成本高。隨著人工成本的越來(lái)越高，人工纏繞成型工藝制作管件所需的人工成本越來(lái)越高，尤其是熟練的操作工，而且由于技術(shù)門(mén)檻比較高，人員培訓(xùn)和技能培訓(xùn)時(shí)間比較長(zhǎng);大批量連續(xù)生產(chǎn)時(shí)，管件產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和人工成本已成為最大的阻礙。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種纖維纏繞玻璃鋼管件的制成設(shè)備，同時(shí)采用先進(jìn)的成型工藝、科學(xué)的鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料配方設(shè)計(jì)，解決人工纏繞環(huán)氧類(lèi)高壓管件生產(chǎn)過(guò)程中的系列難題。
[0009]本實(shí)用新型提到的一種纖維纏繞玻璃鋼管件的制成設(shè)備，包括主機(jī)箱(1)、機(jī)械手(2)、機(jī)架(3)、尾座(4)、纏繞模具(5)、纏繞夾具(6)、轉(zhuǎn)臂(7)、張緊機(jī)構(gòu)(8)、浸膠槽(9)、底座(10)和浸膠槽支架，底座(10)的一側(cè)安裝主機(jī)箱(I)，另一側(cè)安裝尾座(4)，在尾座(4)的旁邊安裝機(jī)架(3)，機(jī)架(3)上安裝機(jī)械手(2)，在機(jī)械手(2)的末端設(shè)有纏繞夾具(6)，且作為纖維紗的導(dǎo)向裝置;所述的主機(jī)箱(I)連接轉(zhuǎn)臂(7)和主轉(zhuǎn)軸(13)，主轉(zhuǎn)軸(13)的一端與主機(jī)箱(I)連接，另一端與尾座(4)頂部連接，纏繞模具主軸的中間固定有纏繞模具(5);所述的轉(zhuǎn)臂(7)為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臂(7)，且轉(zhuǎn)臂(7)通過(guò)主機(jī)箱(I)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)；
[0010]在底座(10)的旁邊設(shè)有浸膠槽支架，浸膠槽支架上設(shè)有浸膠槽(9)和張緊機(jī)構(gòu)
(8)，玻璃纖維通過(guò)張緊機(jī)構(gòu)(8)后穿過(guò)纏繞夾具(6)，一端夾持在轉(zhuǎn)臂(7)上的氣動(dòng)夾頭上。
[0011]上述的纏繞夾具(6)包括夾具主軸(6.1)、彈簧(6.3)、支撐桿(6.4)、夾具外套(6.5)、壓緊塊(6.6)、施膠管(6.7)、引導(dǎo)塊(6.8)，夾具主軸(6.1)上套有彈簧(6.3)，彈簧(6.3)下部為夾具外套(6.5)，夾具外套(6.5)的上部安設(shè)支撐桿(6.4)，下部設(shè)有壓緊塊
(6.6)，通過(guò)壓緊塊(6.6)對(duì)纖維紗壓緊，所述的支撐桿(6.4)連接引導(dǎo)塊(6.8)，且在引導(dǎo)塊
(6.8)與壓緊塊(6.6)之間設(shè)有施膠管(6.7)，纖維紗通過(guò)引導(dǎo)塊(6.8)實(shí)現(xiàn)纖維紗按照鋪層設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軌跡纏繞，并通過(guò)壓緊塊(6.6)將纖維紗壓緊在模具(5)。
[0012]上述的夾具主軸(6.1)的下側(cè)通過(guò)百分表座(6.12)連接百分表(6.11)，且?jiàn)A具主軸(6.1)的底部設(shè)有校準(zhǔn)尖點(diǎn)(6.10)。
[0013]上述的彈簧(6.3)的上側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺母(6.2)，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母(6.2)來(lái)調(diào)整彈簧
(6.3)的松緊度。
[0014]上述的主機(jī)箱(I)內(nèi)安設(shè)減速機(jī)一(14 )、主軸伺服電機(jī)(15 )和轉(zhuǎn)臂伺服電機(jī)(16 )、減速機(jī)二( 17 )、聯(lián)軸器(18)，所述的主軸伺服電機(jī)(15)連接減速機(jī)一(14)，減速機(jī)一(14)連接主轉(zhuǎn)軸(13)的一端，主轉(zhuǎn)軸(13)的另一端通過(guò)軸承(12)安裝在旋轉(zhuǎn)支撐(11)中心，主轉(zhuǎn)軸(13)的外側(cè)部分安裝纏繞模具(5);所述的聯(lián)軸器(18)通過(guò)副轉(zhuǎn)軸(19)、小齒輪(20)、離合氣缸(21)連接到轉(zhuǎn)臂(7)，所述的轉(zhuǎn)臂(7)的最外端裝有氣動(dòng)夾頭(22)。
[0015]上述的旋轉(zhuǎn)支撐(11)上設(shè)有三爪卡盤(pán)(23)。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:產(chǎn)品以玻璃纖維和環(huán)氧樹(shù)脂為主要原材料，經(jīng)計(jì)算機(jī)編程自動(dòng)控制制備而成；由于采用機(jī)械手自動(dòng)控制操作，其纖維在制作過(guò)程中的運(yùn)行軌跡相對(duì)于人工纏繞，無(wú)論是在精度還是速度方面都有了大幅度提升，而且可以實(shí)現(xiàn)玻璃纖維紗小角度纏繞，提高產(chǎn)品軸向強(qiáng)度。舊有的手工纏繞工藝由于玻璃纖維紗纏繞角度大，產(chǎn)品軸向強(qiáng)度差，必須增加多軸向布或其它玻璃纖維織物來(lái)提高產(chǎn)品軸向強(qiáng)度，但帶來(lái)的另一個(gè)問(wèn)題就是由于增強(qiáng)材料的不同而造成產(chǎn)品層間剪切強(qiáng)度差、易分層。而該實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品純纖維紗纏繞成型，很好的解決了上述問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0017]附圖1是本實(shí)用新型的完整的組裝示意圖；
[0018]附圖2是本實(shí)用新型傳動(dòng)部位的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]附圖3是本實(shí)用新型夾具部位及模具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]附圖4是本實(shí)用新型夾具部位局部放大圖；
[0021]上圖中:主機(jī)箱(1)、機(jī)械手(2)、機(jī)架(3)、尾座(4)、纏繞模具(5)、纏繞夾具(6)、轉(zhuǎn)臂(7)、張緊機(jī)構(gòu)(8)、浸膠槽(9)、底座(10)、旋轉(zhuǎn)支撐(11)、軸承(12)、主轉(zhuǎn)軸(13)、減速機(jī)一(14)、主軸伺服電機(jī)(15)、轉(zhuǎn)臂伺服電機(jī)(16)、減速機(jī)二(17)、聯(lián)軸器(18)、副轉(zhuǎn)軸(19)、小齒輪(20)、離合氣缸(21)、氣動(dòng)夾頭(22)、三爪卡盤(pán)(23);
[0022]夾具主軸(6.1)、調(diào)節(jié)螺母(6.2)、彈簧(6.3)、支撐桿(6.4)、夾具外套(6.5)、壓緊塊(6.6)、施膠管(6.7)、引導(dǎo)塊(6.8)、模具擋紗環(huán)(6.9)、校準(zhǔn)尖點(diǎn)(6.10)、百分表(6.11)、 百分表座(6.12)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]結(jié)合附圖1-4，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0024]本實(shí)用新型提到的一種纖維纏繞玻璃鋼管件的制成設(shè)備，具體是一種纖維纏繞玻璃鋼彎頭、三通、法蘭、管箍的制成設(shè)備，其技術(shù)方案是:設(shè)備部分包括主機(jī)箱(I)、機(jī)械手
(2)、機(jī)架(3)、尾座(4)、纏繞模具(5)、纏繞夾具(6)、轉(zhuǎn)臂(7)、張緊機(jī)構(gòu)(8)、浸膠槽(9)、底座(10)和浸膠槽支架，底座(10)的一側(cè)安裝主機(jī)箱(I)，另一側(cè)安裝尾座(4)，在尾座(4)的旁邊安裝機(jī)架(3)，機(jī)架(3)上安裝機(jī)械手(2)，在機(jī)械手(2)的末端設(shè)有纏繞夾具(6)，且作為纖維紗的導(dǎo)向裝置;所述的主機(jī)箱(I)連接轉(zhuǎn)臂(7)和主轉(zhuǎn)軸(13)，主轉(zhuǎn)軸(13)的一端與主機(jī)箱(I)連接，另一端與尾座(4)頂部連接，纏繞模具主軸的中間固定有纏繞模具(5);所述的轉(zhuǎn)臂(7)為L(zhǎng)型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)臂(7)，且轉(zhuǎn)臂(7)通過(guò)主機(jī)箱(I)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn);在底座(10)的旁邊設(shè)有浸膠槽支架，浸膠槽支架上設(shè)有浸膠槽(9)和張緊機(jī)構(gòu)(8)，玻璃纖維通過(guò)張緊機(jī)構(gòu)(8)后穿過(guò)纏繞夾具(6)，一端夾持在轉(zhuǎn)臂(7)上的氣動(dòng)夾頭上。
[0025]上述的纏繞夾具(6)包括夾具主軸(6.1)、彈簧(6.3)、支撐桿(6.4)、夾具外套(6.5)、壓緊塊(6.6)、施膠管(6.7)、引導(dǎo)塊(6.8)，夾具主軸(6.1)上套有彈簧(6.3)，彈簧(6.3)下部為夾具外套(6.5)，夾具外套(6.5)的上部安設(shè)支撐桿(6.4)，下部設(shè)有壓緊塊
(6.6)，通過(guò)壓緊塊(6.6)對(duì)纖維紗壓緊，所述的支撐桿(6.4)連接引導(dǎo)塊(6.8)，且在引導(dǎo)塊
(6.8)與壓緊塊(6.6)之間設(shè)有施膠管(6.7)，纖維紗通過(guò)引導(dǎo)塊(6.8)實(shí)現(xiàn)纖維紗按照鋪層設(shè)計(jì)要求進(jìn)行軌跡纏繞，并通過(guò)壓緊塊(6.6)將纖維紗壓緊在模具(5)。
[0026]上述的夾具主軸(6.1)的下側(cè)通過(guò)百分表座(6.12)連接百分表(6.11)，且?jiàn)A具主軸(6.1)的底部設(shè)有校準(zhǔn)尖點(diǎn)(6.10)。
[0027]上述的彈簧(6.3 )的上側(cè)設(shè)有調(diào)節(jié)螺母(6.2 )，通過(guò)調(diào)節(jié)螺母(6.2 )來(lái)調(diào)整彈簧
(6.3)的松緊度。
[0028]上述的主機(jī)箱(I)內(nèi)安設(shè)減速機(jī)一(14 )、主軸伺服電機(jī)(15 )和轉(zhuǎn)臂伺服電機(jī)(16 )、減速機(jī)二( 17 )、聯(lián)軸器(18)，所述的主軸伺服電機(jī)(15)連接減速機(jī)一(14)，減速機(jī)一(14)連接主轉(zhuǎn)軸(13)的一端，主轉(zhuǎn)軸(13)的另一端通過(guò)軸承(12)安裝在旋轉(zhuǎn)支撐(11)中心，主轉(zhuǎn)軸(13)的外側(cè)部分安裝纏繞模具(5);所述的聯(lián)軸器(18)通過(guò)副轉(zhuǎn)軸(19)、小齒輪(20)、離合氣缸(21)連接到轉(zhuǎn)臂(7)，所述的轉(zhuǎn)臂(7)的最外端裝有氣動(dòng)夾頭(22)。
[0029]上述的旋轉(zhuǎn)支撐(II)上設(shè)有三爪卡盤(pán)(23)。
[0030]上述的浸膠槽(9)用于實(shí)現(xiàn)纏繞紗和樹(shù)脂糊的浸潤(rùn)，并帶有加溫功能，可實(shí)現(xiàn)不同環(huán)境溫度條件下對(duì)樹(shù)脂糊溫度的控制;所述的樹(shù)脂糊主要由以下重量份的各組分混合后制備而成:23-28份環(huán)氧樹(shù)