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一种 复合材料成型设备

阅读：407发布：2021-06-09

专利汇可以提供一种复合材料成型设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种复合材料成型设备，包括混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元、支架，所述混合单元与输送单元相连通，所述输送单元设有第二出料口，所述压坯单元位于第二出料口的下方，所述压坯单元设有第三出料口，所述模压成型单元位于第三出料口的下方，所述混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元都固定在支架上，混合单元用于混合纤维和树脂复合材料。本发明结构简单，成本低，体积小，易于搬运，产量高，且本发明成型后的产品能大大提高复合材料成型的强度，在很多领域可以替代钢的应用，大大降低了成本。，下面是一种复合材料成型设备专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种复合材料成型设备，其特征在于，包括混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元、支架，所述混合单元与输送单元相连通，所述输送单元设有第二出料口(24)，所述压坯单元位于第二出料口(24)的下方，所述压坯单元设有第三出料口(42)，所述模压成型单元位于第三出料口(42)的下方，所述混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元都固定在支架上，所述混合单元用于混合纤维和树脂复合材料。
2.根据权利要求1所述一种复合材料成型设备，其特征在于，所述混合单元包括第一电机(11)、主动齿轮(12)、传动齿轮C(13)、保温箱体(14)、第一螺旋搅拌轴(15)、第二螺旋搅拌轴(16)、盖子(17)，所述第一螺旋搅拌轴(15)、第二螺旋搅拌轴(16)安装在保温箱体(14)内部，所述保温箱体(14)的内壁设有电加热层(142)，所述第一电机(11)与主动齿轮(12)传动连接，所述主动齿轮(12)与传动齿轮C(13)互相外啮合，所述主动齿轮(12)与第二螺旋搅拌轴(16)传动连接，所述传动齿轮C(13)与第一螺旋搅拌轴(15)传动连接，所述保温箱体(14)的顶端设有第一进料口(141)，所述盖子(17)与第一进料口(141)可拆卸连接，所述第一螺旋搅拌轴(15)与第二螺旋搅拌轴(16)之间螺旋交叉设置，所述第一螺旋搅拌轴(15)、第二螺旋搅拌轴(16)相平行。
3.根据权利要求2所述一种复合材料成型设备，其特征在于，所述电加热层(142)位于保温箱体(14)的左右侧面和地底面。
4.根据权利要求2所述一种复合材料成型设备，其特征在于，所述输送单元包括螺旋输送轴(21)、输送轴外套(22)、第二电机(23)，所述螺旋输送轴(21)安装在输送轴外套(22)内，所述在输送轴外套(22)的内壁设有加热器(23)，所述螺旋输送轴(21)穿过第二螺旋搅拌轴(16)后与第二电机(23)传动连接，所述螺旋输送轴(21)与第二螺旋搅拌轴(16)转动方向相同，所述输送轴外套(22)与保温箱体(14)相连通，所述第二出料口(24)位于输送轴外套(22)的右端。
5.根据权利要求4所述一种复合材料成型设备，其特征在于，所述压坯单元包括第三电机(31)、传动齿轮A(32)、传动齿轮B(33)、第一压坯轴(34)、第二压坯轴(35)、第三压坯轴(36)、第四压坯轴(37)、第一限位板(38)、第二限位板(39)、加热体(40)，所述第一压坯轴(34)与第二压坯轴(35)相平行，所述第三压坯轴(36)与第四压坯轴(37)相平行，所述第三压坯轴(36)位于第一压坯轴(34)的正下方，所述第四压坯轴(37)位于第二压坯轴(35)的正下方，所述第三电机(31)与传动齿轮A(32)传动连接，所述传动齿轮A(32)与传动齿轮B(33)互相外啮合，所述第一压坯轴(34)、第三压坯轴(36)都与传动齿轮A(32)传动连接，所述第二压坯轴(35)、第四压坯轴(37)都与传动齿轮B(33)传动连接，所述第三电机(31)、传动齿轮A(32)、传动齿轮B(33)、第一压坯轴(34)、第二压坯轴(35)、第三压坯轴(36)、第四压坯轴(37)、加热体(40)、第一限位板(38)、第二限位板(39)都安装在支架上，所述第一限位板(38)位于第一压坯轴(34)、第三压坯轴(36)之间，所述第二限位板(39)位于第二压坯轴(35)、第四压坯轴(37)之间，所述第一限位板(38)与第二限位板(39)之间设有空隙，所述第一压坯轴(34)、第二压坯轴(35)、第三压坯轴(36)、第四压坯轴(37)都与加热体(40)连接，所述第一压坯轴(34)、第二压坯轴(35)之间设有第三进料口(41)，所述第三进料口(41)位于第二出料口(24)正下方，所述第三出料口(42)位于第三压坯轴(36)、第四压坯轴(37)之间。
6.根据权利要求5所述一种复合材料成型设备，其特征在于，所述模压成型单元包括液压缸(51)、凹模模具(52)、凸模模具(53)，所述凹模模具(52)与凸模模具(53)之间设有进出料口(54)，所述进出料口(54)位于第三出料口(42)的正下方，所述液压缸(51)带动凸模模具(53)前后运动。
7.根据权利要求6所述一种复合材料成型设备，其特征在于，所述模压成型单元还包括导柱(55)，所述凸模模具(53)套在导柱(55)上，所述凸模模具(53)与导柱(55)滑动连接。

说明书全文

一种复合材料成型设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种复合材料成型设备。

背景技术

[0002] 由纤维作为增强基体，高分子聚合物作为胶合基的复合材料，有其特有技术性能优势,在民用、工业、军工、航天等各个领域都有着广泛的发展潜力，也已成为当前及未来最重要的产业，开发提升高性能产品的制备技术是掌握该领域发展主动权的核心，十分重要。复合材料类型技术很多，其中以分散纤维与热塑性或热固性树脂复合的产品应用前景越来越广，但现有效率高的注塑或模压制备技术，采用的都是先把纤维混合进树脂制成颗粒状的初级原料，再把这种原料用注塑设备成型，这种技术由于纤维含量超过一定量时，溶融状态的流动性低，就失去了制造工艺性，现有技术纤维量一般不能超过树脂体积的30％，使产品的强度很难再进一步提高，限制了很多领域替代钢材的应用。

发明内容

[0003] 本发明的目的是克服现有产品中的不足，提供一种复合材料成型设备。

[0004] 为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

[0005] 一种复合材料成型设备，包括混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元、支架，所述混合单元与输送单元相连通，所述输送单元设有第二出料口，所述压坯单元位于第二出料口的下方，所述压坯单元设有第三出料口，所述模压成型单元位于第三出料口的下方，所述混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元都固定在支架上，混合单元用于混合纤维和树脂复合材料。

[0006] 作为优选，所述混合单元包括第一电机、主动齿轮、传动齿轮C保温箱体、第一螺旋搅拌轴、第二螺旋搅拌轴、盖子，所述第一螺旋搅拌轴、第二螺旋搅拌轴安装在保温箱体内部，所述保温箱体的内壁设有电加热层，所述第一电机与主动齿轮传动连接，所述主动齿轮与传动齿轮C相外啮合，所述主动齿轮与第二螺旋搅拌轴传动连接，所述传动齿轮C第一螺旋搅拌轴传动连接，所述保温箱体的顶端设有第一进料口，所述盖子与第一进料口可拆卸连接，所述第一螺旋搅拌轴与第二螺旋搅拌轴之间螺旋交叉设置，所述第一螺旋搅拌轴、第二螺旋搅拌轴相平行。

[0007] 作为优选，电加热层位于保温箱体的左右侧面和地底面。

[0008] 作为优选，输送单元包括螺旋输送轴、输送轴外套、第二电机，所述螺旋输送轴安装在输送轴外套内，所述在输送轴外套的内壁设有加热器，所述螺旋输送轴穿过第二螺旋搅拌轴后与第二电机传动连接，所述螺旋输送轴与第二螺旋搅拌轴转动方向相同，所述输送轴外套与保温箱体相连通，所述第二出料口位于输送轴外套的右端。

[0009] 作为优选，压坯单元包括第三电机、传动齿轮A、传动齿轮B、第一压坯轴、第二压坯轴、第三压坯轴、第四压坯轴、第一限位板、第二限位板、加热体，所述第一压坯轴与第二压坯轴相平行，所述第三压坯轴与第四压坯轴相平行，所述第三压坯轴位于第一压坯轴的正下方，所述第四压坯轴位于第二压坯轴的正下方，所述第三电机与传动齿轮A传动连接，所述传动齿轮A与传动齿轮B互相外啮合，所述第一压坯轴、第三压坯轴都与传动齿轮A传动连接，所述第二压坯轴、第四压坯轴都与传动齿轮B传动连接，所述第三电机、传动齿轮A、传动齿轮B、第一压坯轴、第二压坯轴、第三压坯轴、第四压坯轴、加热体、第一限位板、第二限位板都安装在支架上，所述第一限位板位于第一压坯轴、第三压坯轴之间，所述第二限位板位于第二压坯轴、第四压坯轴之间，所述第一限位板与第二限位板之间设有空隙，所述第一压坯轴、第二压坯轴、第三压坯轴、第四压坯轴都与加热体连接，所述第一压坯轴、第二压坯轴之间设有第三进料口，所述第三进料口位于第二出料口正下方，所述第三出料口位于第三压坯轴、第四压坯轴之间。

[0010] 作为优选，所述模压成型单元包括液压缸、凹模模具、凸模模具，所述凹模模具与凸模模具之间设有进出料口，所述进出料口位于第三出料口的正下方，所述液压缸带动凸模模具前后运动。

[0011] 作为优选，模压成型单元还包括导柱，所述凸模模具套在导柱上，所述凸模模具与导柱滑动连接。

[0012] 本发明的有益效果如下：本发明结构简单，成本低，体积小，易于搬运，产量高，且本发明成型后的产品能大大提高复合材料成型的强度，在很多领域可以替代钢的应用，大大降低了成本。附图说明

[0013] 图1为本发明的俯视结构示意图；

[0014] 图2为本发明的侧面剖视结构示意图。

具体实施方式

[0015] 下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步说明：

[0016] 如图1、图2所示，一种复合材料成型设备，包括混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元、支架，所述混合单元与输送单元相连通，所述输送单元设有第二出料口24，所述压坯单元位于第二出料口24的下方，所述压坯单元设有第三出料口42，所述模压成型单元位于第三出料口42的下方，所述混合单元、输送单元、压坯单元、模压成型单元都固定在支架上，所述混合单元用于混合纤维和树脂复合材料。

[0017] 如图1、图2所示，所述混合单元包括第一电机11、主动齿轮12、传动齿轮C13、保温箱体14、第一螺旋搅拌轴15、第二螺旋搅拌轴16、盖子17，所述第一螺旋搅拌轴15、第二螺旋搅拌轴16安装在保温箱体14内部，所述保温箱体14的内壁设有电加热层142，所述第一电机11与主动齿轮12传动连接，所述主动齿轮12与传动齿轮C13互相外啮合，所述主动齿轮12与第二螺旋搅拌轴16传动连接，所述传动齿轮C13与第一螺旋搅拌轴15传动连接，所述保温箱体14的顶端设有第一进料口141，所述盖子17与第一进料口141可拆卸连接，所述第一螺旋搅拌轴15与第二螺旋搅拌轴16之间螺旋交叉设置，所述第一螺旋搅拌轴15、第二螺旋搅拌轴16相平行。

[0018] 如图1、图2所示，电加热层142位于保温箱体14的左右侧面和地底面。

[0019] 如图1、图2所示，所述输送单元包括螺旋输送轴21、输送轴外套22、第二电机23，所述螺旋输送轴21安装在输送轴外套22内，所述在输送轴外套22的内壁设有加热器23，所述螺旋输送轴21穿过第二螺旋搅拌轴16后与第二电机23传动连接，所述螺旋输送轴21与第二螺旋搅拌轴16转动方向相同，所述输送轴外套22与保温箱体14相连通，所述第二出料口24位于输送轴外套22的右端。述压坯单元包括第三电机31、传动齿轮A32、传动齿轮B33、第一压坯轴34、第二压坯轴35、第三压坯轴36、第四压坯轴37、第一限位板38、第二限位板39、加热体40，所述第一压坯轴34与第二压坯轴35相平行，所述第三压坯轴36与第四压坯轴37相平行，所述第三压坯轴36位于第一压坯轴34的正下方，所述第四压坯轴37位于第二压坯轴35的正下方，所述第三电机31与传动齿轮A32传动连接，所述传动齿轮A32与传动齿轮B33互相外啮合，所述第一压坯轴34、第三压坯轴36都与传动齿轮A32传动连接，所述第二压坯轴
35、第四压坯轴37都与传动齿轮B33传动连接，所述第三电机31、传动齿轮A32、传动齿轮B33、第一压坯轴34、第二压坯轴35、第三压坯轴36、第四压坯轴37、加热体40、第一限位板
38、第二限位板39都安装在支架上，所述第一限位板38位于第一压坯轴34、第三压坯轴36之间，所述第二限位板39位于第二压坯轴35、第四压坯轴37之间，所述第一限位板38与第二限位板39之间设有空隙，所述第一压坯轴34、第二压坯轴35、第三压坯轴36、第四压坯轴37都与加热体40连接，所述第一压坯轴34、第二压坯轴35之间设有第三进料口41，所述第三进料口41位于第二出料口24正下方，所述第三出料口42位于第三压坯轴36、第四压坯轴37之间。

[0020] 如图1、图2所示，模压成型单元包括液压缸51、凹模模具52、凸模模具53，所述凹模模具52与凸模模具53之间设有进出料口54，所述进出料口54位于第三出料口42的正下方，所述液压缸51带动凸模模具53前后运动。

[0021] 如图1、图2所示，所述模压成型单元还包括导柱55，所述凸模模具53套在导柱55上，所述凸模模具53与导柱55滑动连接。

[0022] 工作原理：将纤维和树脂复合物料通过第一进料口141倒入，然后启动电加热层142，把保温箱体14内壁加热到设定温度，一般80～220度，持续加热到树脂料溶解，保持在溶融的状态，启动第一电机11带动主动齿轮12进行转动，由于主动齿轮12与传动齿轮C13互相外啮合，使得主动齿轮12带动传动齿轮C13进行转动，且主动齿轮12、传动齿轮C13的转动方向相反，然后主动齿轮12带动第二螺旋搅拌轴16进行转动，所述传动齿轮C13带动第一螺旋搅拌轴15进行转动，由于主动齿轮12、传动齿轮C13的转动方向相反，因此第二螺旋搅拌轴16、第一螺旋搅拌轴15的转动方向相反，且第一螺旋搅拌轴15与第二螺旋搅拌轴16之间螺旋交叉设置，因此螺旋有重叠交叉的，纤维和树脂复合材料互相挤压，循环流动且充分均匀混合，使纤维料和树脂料不断被两个螺旋搅拌轴翻转和顺着螺旋推送方向流动，然后启动加热器23加热到与保温箱体14里的温度相同，当保温箱体14内的物料搅拌好后，启动第二电机23带动螺旋输送21轴，由于螺旋输送轴21与第二螺旋搅拌轴16转动方向相同，物料将会被螺旋输送轴21连续推送到第二出料口24，并保持熔融的状态，然后启动加热体40把第一压坯轴34、第二压坯轴35、第三压坯轴36、第四压坯轴37加热到设定温度，当第二出料口24的物料连续掉下来的时第一压坯轴34、第二压坯轴35把物料压平的同时往下送，连续掉落到第一限位板38、第二限位板39中间，第三压坯轴36、第四压坯轴37再把物料压平同时往下送，第三出料口42送下来的物料下落到进出料口54内，压坯轴停止旋转，物料同时停止下落，此时液压缸带动凸模模具53向前推动，然后凹模模具52、凸模模具53相互挤压成型，待模具物料温度下降固化后开模拿出产品。

[0023] 本发明结构简单，成本低，体积小，易于搬运，产量高，且本发明成型后的产品能大大提高复合材料成型的强度，在很多领域可以替代钢的应用，大大降低了成本。

[0024] 需要注意的是，以上列举的仅是本发明的一种具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形，总之，本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

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