缠绕成型工艺
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2.高压氧气瓶铝内胆缠绕芯模;3.圆轴钢模;4.600Tex缠绕纱五.实验步骤1.在老师的指导下,熟悉计算机控制缠绕机的操作程序,开启缠绕机,在“机器调整”的窗口下使小车、伸臂、丝嘴分别以较慢的速度正反向动作一次,并回到原点。
2.根据轴对称压力容器缠绕模具的基本尺寸(如图1、图2)和缠绕线性要求设定缠绕机的材料参数、工艺参数并保存好缠绕文件;材料参数纱团数树脂含量纤维密度(3/g cm)纱片宽度(mm)纤维Tex(g/km)树脂密度(3/g cm)是否采用计算机设定张力张力采样间隔(s)2 30% 2.54 4 1200 1.25 0 103.按纱团数要求,安装纱团、排好纱线、安装模具;4.挂上纤维束,开始试验模型缠绕;5.换上圆轴钢模,按上述2—4步骤做定长管非测地线稳定缠绕的实践操作。
五.思考与讨论1.纤维缠绕成型工艺的技术特点是什么?纤维缠绕成型的优点①能够按产品的受力状况设计缠绕规律,使能充分发挥纤维的强度;②比强度高:一般来讲,纤维缠绕压力容器与同体积、同压力的钢质容器相比,重量可减轻40~60%;③可靠性高:纤维缠绕制品易实现机械化和自动化生产,工艺条件确定后,缠出来的产品质量稳定,精确;④生产效率高:采用机械化或自动化生产,需要操作工人少,缠绕速度快(240m/min),故劳动生产率高;⑤成本低:在同一产品上,可合理配选若干种材料(包括树脂、纤维和内衬),使其再复合,达到最佳的技术经济效果。
缠绕成型的缺点①缠绕成型适应性小,不能缠任意结构形式的制品,特别是表面有凹的制品,因为缠绕时,纤维不能紧贴芯模表面而架空;②缠绕成型需要有缠绕机,芯模,固化加热炉,脱模机及熟练的技术工人,需要的投资大,技术要求高,因此,只有大批量生产时才能降低成本,才能获得较的的技术经济效益。
2.纤维缠绕时纤维张力大小有何影响?(1)张力对制品机械性能有影响。
张力过小,则制品强度偏低。
(2)张力对制品密实程度有影响。
缠绕成型工艺的优缺点分析
缠绕成型工艺是一种常用的复合材料加工技术,将预先融化的材料通过机械设备缠绕在模具上进行成型。
以下是缠绕成型工艺的优缺点分析:
优点:
1. 设计灵活性较高:缠绕成型工艺可以生产各种不同形状和尺寸的产品,可以满足不同需求。
2. 成本较低:相对于其他复合材料加工工艺,缠绕成型工艺的生产成本较低,适用于大批量生产。
3. 强度高:通过缠绕成型工艺制造的产品具有较高强度,适用于各种高强度应用场景。
4. 耐腐蚀性好:由于采用了复合材料,缠绕成型产品具有较好的耐腐蚀性能,适用于一些特殊环境。
缺点:
1. 设备投资较高:缠绕成型过程需要专用的设备和模具进行操作,设备的投资成本较高。
2. 制造工艺复杂:缠绕成型过程需要严格控制工艺参数和工艺流程,操作技术要求较高。
3. 耗时较长:相比于其他加工方法,缠绕成型工艺的生产周期较长,不适合需求紧迫的场合。
4. 不适合大型异型产品:由于缠绕成型需要在模具上进行成型,对于大型异型
产品来说,模具制造和操作相对困难。
综上所述,缠绕成型工艺具有一定的优点和缺点,应根据具体需求和产品特性来选择是否采用该工艺。
请叙述纤维缠绕成型工艺流程步骤下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改,请根据实际需要进行相应的调整和使用,谢谢!并且,本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,如想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!1. 原材料准备。
纤维,选择合适的纤维材料,如玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
缠绕成型工艺文件缠绕成型工艺是一种常用的制造工艺,广泛应用于航空航天、船舶、汽车、建筑等领域。
本文将从工艺流程、材料选择、设备要求等方面介绍缠绕成型工艺文件的相关内容。
一、工艺流程缠绕成型工艺的流程一般包括以下几个步骤:1. 准备工作:包括确定产品设计要求、选择合适的材料、准备模具等。
2. 简化模型制作:根据产品的几何形状,制作简化模型,用于计算纤维预浸料的用量和布放方式。
3. 纤维预浸料制备:将纤维和树脂进行预浸润处理,以提高纤维和树脂的结合力。
4. 缠绕工艺参数确定:根据产品的要求和纤维预浸料的性能,确定缠绕工艺参数,如缠绕角度、缠绕速度等。
5. 缠绕成型:根据缠绕工艺参数,在模具上进行纤维的缠绕成型。
6. 固化处理:对缠绕成型后的产品进行固化处理,使其达到设计要求的性能。
7. 后续处理:包括修整、表面处理等,以提高产品的外观和性能。
二、材料选择在缠绕成型工艺中,常用的纤维材料包括碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等。
选择合适的纤维材料需要考虑产品的使用环境、强度要求、重量限制等因素。
同时,还需要选择合适的树脂,常见的树脂有环氧树脂、酚醛树脂等。
三、设备要求缠绕成型工艺需要使用一些专用设备,包括缠绕机、模具、树脂喷涂设备等。
缠绕机是实现纤维缠绕的主要设备,其性能和控制系统的稳定性对产品的成型质量有着重要影响。
模具的设计和制作需要根据产品的几何形状和尺寸进行,模具的表面光洁度和耐磨性也是关键因素。
树脂喷涂设备用于将树脂均匀地喷涂到纤维上,以提高纤维和树脂的结合力。
四、缠绕成型工艺文件的编制缠绕成型工艺文件是指对缠绕成型工艺进行规范和记录的文件。
它包括产品的设计要求、工艺参数、材料选择、设备要求、操作规程等内容。
编制缠绕成型工艺文件的目的是为了保证产品的质量和一致性,提高生产效率。
工艺文件的编制应根据实际情况进行,包括以下几个方面:1. 产品设计要求:包括产品的几何形状、尺寸、强度要求等。
2. 工艺参数:根据产品的要求和材料的性能,确定缠绕角度、缠绕速度、固化温度等参数。
缠绕成型工艺及应用缠绕成型工艺是一种常见的制造工艺,它通过将长纤维材料缠绕在模具上,经过热固化或冷固化等加工工艺形成具有一定形状和结构的成品。
这种工艺广泛应用于各个领域,如航空航天、汽车、船舶、化工和建筑等。
缠绕成型工艺的基本原理是利用纤维的延展性和可塑性,通过自动缠绕设备将纤维材料以一定的规律缠绕在模具表面上。
一般情况下,纤维材料包括玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
这些纤维材料具有高强度、耐热、耐腐蚀等特性,能够有效增加成品的强度和耐用性。
在缠绕成型工艺中,常见的缠绕方式有圆周缠绕、斜层缠绕和螺旋缠绕。
圆周缠绕是指沿着模具的轴向方向将纤维材料均匀地缠绕在模具上;斜层缠绕是指将纤维材料以一定的角度缠绕在模具上,这样可以增加成品的强度和刚度;螺旋缠绕是指将纤维材料以螺旋状的方式缠绕在模具上,这样可以使成品具有更好的耐疲劳性能。
缠绕成型工艺的应用十分广泛。
在航空航天领域,缠绕成型工艺可以用于制造飞机机身、发动机外壳和飞行控制面等部件,这些部件需要具有高强度和低重量的特性。
在汽车工业中,缠绕成型工艺可以用于制造车身部件和悬挂系统等,这些部件需要具有高刚度和耐冲击性能。
此外,缠绕成型工艺还可以用于制造船舶的船体、潜水器的壳体等。
在化工领域,缠绕成型工艺可以用于制造化工设备的容器、管道和阀门等。
这些设备需要具有耐腐蚀性和耐高温性能。
在建筑领域,缠绕成型工艺可以用于制造各种异型结构件,如碳纤维制品、玻璃纤维制品和混凝土增强材料等。
总的来说,缠绕成型工艺是一种重要的制造工艺,它可以制造出高性能、轻量化和耐用的成品。
随着纤维材料的发展和工艺的不断改进,缠绕成型工艺在各个领域的应用也将更加广泛。
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缠绕成型⼯艺第6章、缠绕成型⼯艺§6-1、概述定义:将浸过树脂胶液的连续玻璃纤维或布带,按照⼀定规律缠绕到芯模上,然后固化脱模成为增强材料制品的⼯艺过程。
因此三⼤过程:预浸、缠绕、固化脱模。
细节见图7-1§6-1-1、缠绕⼯艺分类及特点1、⼲法缠绕预浸纱带(布带),加热粘流后缠绕。
特点:严格控制纱带含胶量和尺⼨,质量稳定,速度快,劳卫条件好,投资⼤。
2、湿法缠绕浸渍⽆捻粗纱直接缠绕。
特点:材料经济,质量不稳。
3、半⼲法缠绕预浸渍粗纱(或布带)随即缠绕到芯模上。
特点:⽆需整套设备,烘⼲快,室温操作。
§6-1-2、缠绕制品特点1、⽐强度⾼F:3Ti,4Steel。
原因:(1)表⾯缺陷⼩(2)避免纵横交织点和末端的应⼒集中(3)可控⽅向与数量,实现等强(4)纤维含量⾼80%2、可靠性⾼克服材料的韧性不够及缺⼝带来的可靠性降低。
3、⽣产率⾼机械化,⼤批量。
4、成本低⽆捻减少了纺织等其它⼯费。
缺点:形状限制,投资⼤,必须⼤批量。
§6-1-3、原材料纤维增强材料,树脂基体选择原则:满⾜设计性能指标,⼯艺性参数及经济性要求。
1、增强材料玻纤(⽆碱,中碱⽆捻粗纱,⾼强纤维),碳纤维,芳纶纤维等。
纤维要求:(1)⾼档产品:碳纤维,芳纶纤维(2)制品性能要求(3)表⾯处理(4)与树脂浸渍性好(5)各股张⼒均匀(6)成带性好2、树脂基体指合成树脂与各种助剂组成的基体体系。
选⽤要求:(1)⼯艺性好,粘度与适⽤期最重要,适⽤量>4⼩时,η=~1Pa·S。
(2)树脂基体的断裂伸长率与增强材料相匹配,⽅能获得满意效果。
(3)固化收缩率低和毒性刺激⼩(4)来源⼴、价格低§6-1-4、应⽤航天、导弹、军⽤飞机、⽔下装置,⾼强度、质量轻的⾼压容器,壳体。
民⽤管道,贮罐,质轻,耐腐,费低。
形成缠绕⼯艺的两部分——空间技术及民⽤部分。
§6-2、缠绕规律§6-2-1、缠绕规律的内容由导丝头(绕丝嘴)和芯模的相对运动实现。
缠绕成型工艺在现代工业生产中,缠绕成型工艺作为一种重要的制造技术,广泛应用于多个领域,为我们的生活带来了诸多便利。
缠绕成型工艺是一种将连续的纤维丝束或带材按照特定的规律缠绕在芯模上,然后通过固化等处理步骤,使其成为具有一定形状和性能的复合材料制品的工艺方法。
这种工艺具有许多独特的优点,使其在众多制造工艺中脱颖而出。
首先,缠绕成型工艺能够制造出高强度、高刚度的制品。
由于纤维在缠绕过程中能够按照最优的受力方向进行排列,从而充分发挥纤维的增强作用,使得最终制品具有出色的力学性能。
这一特点使得缠绕成型制品在航空航天、汽车、船舶等对材料性能要求较高的领域得到了广泛应用。
比如,飞机的机翼、火箭的发动机壳体等关键部件,很多都是采用缠绕成型工艺制造的。
其次,缠绕成型工艺具有良好的可设计性。
通过调整纤维的缠绕角度、层数和分布方式,可以精确地控制制品的性能和形状。
这使得设计师能够根据不同的使用需求,定制出具有特定性能的产品,大大提高了产品的适应性和竞争力。
再者,缠绕成型工艺生产效率较高。
相比于一些传统的制造工艺,缠绕成型可以实现自动化生产,减少了人工干预,提高了生产速度和产品的一致性。
而且,在大规模生产中,其成本相对较低,具有明显的经济优势。
缠绕成型工艺的过程看似简单,实则包含了许多复杂的技术环节。
首先是芯模的设计与制造。
芯模是缠绕成型的基础,其形状和尺寸直接决定了最终制品的形状和尺寸。
芯模的材料通常要具有足够的强度和刚度,以承受缠绕过程中的压力和张力,同时还要便于脱模。
然后是纤维的准备。
纤维的种类、规格和性能对制品的质量有着重要影响。
常见的纤维材料有玻璃纤维、碳纤维、芳纶纤维等。
在缠绕前,纤维需要经过预处理,如浸润树脂、烘干等,以保证纤维与树脂的良好结合。
接下来是缠绕过程。
这是整个工艺的核心环节。
纤维按照预定的规律缠绕在芯模上,缠绕的方式有多种,如环向缠绕、螺旋缠绕和纵向缠绕等。
不同的缠绕方式可以组合使用,以达到最佳的制品性能。
缠绕成型的工艺参数
缠绕成型的工艺参数主要包括以下几个方面:
1. 纤维烘干处理及时间:这一步骤主要是对纤维进行烘干处理,以去除其中的水分和杂质,为后续的缠绕工作做准备。
纤维的烘干时间需要控制在一定的范围内,以确保其质量和性能。
2. 浸胶方式及含胶量:浸胶是纤维缠绕过程中的一个重要步骤,它涉及到将纤维浸入到胶液中,使其充分渗透并均匀涂布在纤维表面。
含胶量是指纤维表面涂布的胶液量,它对制品的性能和外观质量都有一定的影响。
3. 缠绕张力:缠绕张力是控制纤维缠绕过程中纤维张紧程度的参数,它对制品的密实度和纤维的排列方向都有一定的影响。
合理的缠绕张力可以提高制品的强度和刚度。
4. 缠绕规律:缠绕规律是指纤维缠绕过程中纤维的走向、角度、排列等参数,这些参数对制品的结构和性能都有一定的影响。
合理的缠绕规律可以提高制品的稳定性和可靠性。
5. 固化:固化是将已经缠绕成型的制品进行加热或加压处理,使其定型并保持一定的形状和性能。
固化的温度、压力和时间等参数需要根据制品的材料和性能要求进行选择和控制。
6. 检测:检测是对制品进行质量检测和控制的环节,它涉及到制品的外观、尺寸、物理性能等方面的检测和控制。
检测的准确性对于保证制品的质量和性能具有重要意义。
这些是缠绕成型工艺中的主要参数,不同的参数组合会对制品的质量和性能产生不同的影响,因此在实际生产中需要根据制品的要求进行选择和调整。