缠绕成型课堂教学.ppt

第一页，共三十一页，2022年，8月28日 图7-1 缠绕工艺流程图 第二页，共三十一页，2022年，8月28日 干法缠绕特点： 制品质量稳定（含胶量、尺寸等）；缠绕速度快（100～200m/min）; 劳动卫生条件好；预浸设备投资大。 7.1.1.2 湿法缠绕 将无捻粗纱经浸胶后直接缠绕到芯模上的成型工艺过程。 特点： 不需要预浸渍设备，设备投资少；便于选材；纱片质量及张力需严格控制，固化时易产生气泡。 7.1.1.3 半干法缠绕 将无捻粗纱浸胶后，随即预烘干，然后缠绕到芯模上的成型工艺方法。 第三页，共三十一页，2022年，8月28日 7.1.2 纤维缠绕制品的优点 （1）比强度高 （比强度高的原因有四点 P160）; （2）生产成本低 （玻璃纤维用量可达80％）; （3）生产效率高 （可实现机械化、自动化操作）。 7.1.3 原材料 主要有纤维增强材料与树脂两大类。 （1）增强材料 主要是中碱、无碱粗纱。另外有玻璃布带、碳纤维等。应根据不同产品对性能的要求进行选用。 一般情况下纤维需进行表面处理。玻璃纤维的选用要求有6条， P161 。 第四页，共三十一页，2022年，8月28日 （2）树脂体系 包括树脂及各种助剂、填料等。 常用的有： 不饱和聚酯树脂，环氧树脂（双酚A型）、酚醛－环氧树脂（环氧改性酚醛树脂）。 选用要求：①工艺性好； ②断裂延伸率与纤维匹配； ③固化收缩率低并毒性小; ④来源广泛,价格低。 7.1.4 缠绕制品的应用范围 军工方面： 航空、航天、导弹（发动机壳体、高压容器、导弹发射筒等）。 民用方面： 化工、石油、环保、建筑等领域的管道、贮罐等。 第五页，共三十一页，2022年，8月28日 7.1.3 缠绕工艺的现状及发展 发展方向:高性能材料和功能材料,主要用于高科技领域;军工使用转向民用；提高自动控制水平，提高生产效率；降低生产成本。 7.2 芯模 7.2.1 芯模材料 7.2.1.1 常用材料 第六页，共三十一页，2022年，8月28日 芯模材料对制品的影响主要有： 膨胀系数对产品尺寸的影响； 弹性模量对产品尺寸精度的影响； 导热系数对产品固化度的影响； 芯模中水份对产品固化的影响。 7.2.1.3 选择芯模材料应注意的问题 1～4 P163 主要是钢材、木材、塑料、铝、石膏、水泥等。水泥、石膏芯模材料的性能见表7-1 。 7.2.1.2 芯模材料对制品的影响 石膏模与钢模的比较见表7-2 。 第七页，共三十一页，2022年，8月28日 7.2.2 芯模的结构形式 7.2.2.1 实心或空心整体式芯模 采用易敲碎的材料或可溶性的盐类。 7.2.2.2 组合式芯模 分瓣式、隔板式、捆扎式、框架装配式， 图7-2 7-3 7-4 7.2.2.3 石膏隔板组合式芯模 图7-5 第八页，共三十一页，2022年，8月28日 7.2.2.4 管道芯模 整体式芯模 开缩式芯模 图7-6 7-7 整体式芯模—— 用于直径小于800mm的管子生产。 开缩式芯模—— 用于直径大于800mm的管子生产。 要求： 1、具有经抛光的高精度表面； 2、具有锥度，不小于1/1000(便于脱模)。 7.2.3 芯模设计 P165～169 自学 第九页，共三十一页，2022年，8月28日 7.3 缠绕规律 7.3.1 概述 7.3.1.1 缠绕规律的内容 对缠绕线形的两点要求： （1）纤维既不重合又不离缝，均匀连续布 满芯模表面。 （2）纤维在芯模表面位置稳定，不打滑。 7.3.1.2 缠绕线型分类 环向缠绕 纵向缠绕 螺旋缠绕 所谓缠绕规律是描述纱片均匀、稳定、连续、排布在芯模表面,以及芯模与导丝头间运动关系的规律。 第十页，共三十一页，2022年，8月28日 （1）环向缠绕 芯模自转一周，导丝头近似移动一个纱片宽度的缠绕，称环向缠绕。（只能缠绕直筒段） 图7-15 环向缠绕 封头 纱带 筒身 b 第十一页，共三十一页，2022年，8月28日 纱片螺距： W＝πDctgα 纱片宽： b＝πDcosα 则：b＝ wsinα 其中α是纱片与芯模轴线的交角称缠绕角。 图7-16 环向缠绕参数关系图 W πD α D b 90 80