缠绕成型设备.ppt

课件 8 1 1纤维缠绕机的发展 第八章缠绕设备 8 缠绕设备8 1概述三个阶段 机械控制缠绕机数字程序控制缠绕机微机控制缠绕机8 1 1纤维缠绕机的发展8 1 2机械控制缠绕机的类型8 1 2 1小车环链式缠绕机以环形链条和丝杠机带动小车运动 可进行螺旋缠绕和环向缠绕 缠绕机芯模水平放置 课件 第八章缠绕设备 8 1 2 2绕臂式 立式 缠绕机芯模垂直放置 绕臂倾斜一小角度 避开芯模两端的金属接嘴 可进行平面缠绕 纵向缠绕 8 1 2 3滚转式缠绕机 图8 2 芯模一边转动 一边翻转 适用于平面缠绕 8 1 2 4跑道式缠绕机适用于平面缠绕的大型容器 另外有 电缆式纵环向缠绕机 球形容器缠绕机 管道连续式缠绕机 湿法定长管缠绕机 等 8 1 2纤维缠绕机的类型 课件 第八章缠绕设备 8 2小车环链式缠绕机的总体结构 立体结构分为三大部分 床头箱 小车 床身 辅助设备有 纱架 浸胶装置 张力控制装置等 8 2 1床头箱 作用 1 传递电机动力 2 变速 床头箱有三根输出轴 主轴连接芯模 驱动其运转 第二根轴连丝杠 带动小车运动 进行环向缠绕 第三根轴连主动链轮 带动小车 进行螺旋缠绕 8 2小车环链式缠绕机的总体结构 课件 第八章缠绕设备 为了缠绕各种制品 主轴转速应能无极调速 即无级调速电机 为了使主轴转速与导丝头速度之比保持稳定 主轴与小车传动系统应采用同一台电机驱动 挂轮的作用 改变缠绕机的转速比 采用不同的挂轮即有不同的转速比和缠绕角 8 2 2小车 拨销 使小车与链条连接进行螺旋缠绕 开合螺母 使小车与丝杠连接进行环向缠绕 上述两个动作只能分别进行 不能同时进行 导丝头形状 平行双辊式 直辊式 园环型 梳型 三角型 P207图8 13 8 2小车环链式缠绕机的总体结构 课件 第八章缠绕设备 收线装置 防止小车在两端返回时松线 张力减小 有垂锤式 杠杆式 图8 14属于杠杆式 8 2 3床身作用 支撑和连接小车轨道 丝杠 环链 链轮 尾座等 尾座位置应能调节 以适应缠绕不同长度的制品 8 2 4浸胶装置 浸胶装置一般分为 沉浸式图8 15 a 胶辊接触式图8 15 b 滴胶式图8 16 8 2小车环链式缠绕机的总体结构 课件 第八章缠绕设备 8 2 5纱架 桌式纱架 图8 17 书架式纱架 端引出型纱架 图8 18 侧向引出型纱架 图8 19 作业 1 缠绕机床头箱的输出轴有几根 其作用是什么 2 什么是线性缠绕 什么是非线性缠绕 8 2小车环链式缠绕机的总体结构 课件 第八章缠绕设备 8 3小车环链式缠绕机运动分析 8 3 1小车环链式缠绕机的基本运动 芯模绕其轴线的匀速转动 导丝头沿芯模轴线方向的往复直线运动 螺旋缠绕时 筒身段 芯模转速与小车速度保持线性关系 导丝头匀速运动 即转速比为常数 这类缠绕称为线性缠绕 封头曲面 导丝头必须变速运动 转速比必须变化 才能保证缠绕轨迹是测地线 这类缠绕称非线性缠绕 非线性缠绕通过调变速链条的布局来实现 8 3小车环链式缠绕机运动分析 课件 第八章缠绕设备 8 3 2缠绕机运动的联系 是靠内 外传动链来联系 P210 8 3 3缠绕机运动方程 矢量分析内容 P210 212 8 3 4小车环链式缠绕机链条布局设计计算 8 4小车环链式缠绕机的设计计算P217 225 8 5各类机械控制缠绕机传动系统设计举例P225 234 8 6固化炉P234 8 6 1概述 8 3小车环链式缠绕机运动分析 课件 第八章缠绕设备 8 6 1 1固化炉的功用和特点 功用 加快交联反应速度 提高生产效率 对固化炉的要求 1 满足制品固化制度的要求 2 炉内各段的温度分布要均匀 采用循环风 分段调温等措施 3 具有使制品转动的辅助设备 使固化过程中不流胶 固化均匀 4 具有通风装置 排除有毒易燃气体 以保证安全 5 固化炉温度较低 制品一般加热200 以下 一般采用间歇式固化炉 8 6 1 2加热方式 1 电阻加热 其优点是调控方便 准确 结构紧凑 造价较低 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 2 红外线加热 其优点是调控方便 准确 结构紧凑 热效率高 红外线波长 0 76 1000 m 近红外 0 76 3 m远红外 3 1000 m高分子吸收辐射能并能转化为热能的波长范围一般为3 40 m 3 蒸汽加热 优点是加热均匀 安全 但是设备投资大 通过换热设备间接加热 4 加热油换热 优点是热效率高 加热均匀 安全 但是设备投资大 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 8 6 2电阻固化炉的结构 8 6 2 1炉腔尺寸的确定 取决于制品的最大尺寸和最大产量 在满足生产的前提下 应尽量减小炉腔的尺寸 降低炉体的蓄热损失和散热损失 同时降低固化炉造价 电动功率分配 门区高于内区 门区的散热损失较大 下部高于上部 热气体向上走 如此可使温度均匀 产品与电热元件距离大于0 5m 维修方便 产品不致过热 制品与炉顶距离一般取0 5m 距离太大时热效率低 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 8 6 2 2炉体各部分结构 1 炉腔内层 耐火层 采用粘土耐火砖 中层 保温层 采用硅藻土砖 岩棉 膨胀珍珠岩等 外层 防护层 采用实心砖 实心黏土砖已经不允许用 电阻式固化炉结构见P236 图8 52 炉子功率与耐火层 保温层厚度的关系可以参考表8 1选则耐火层厚度和保温层厚度 对于大型炉腔应在墙体上留有膨胀缝 为避免漏气 膨胀缝内层可用石棉绳填充 外层用马粪纸填充 炉体膨胀缝尺寸参考表8 3确定 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 2 炉顶 炉顶有平顶 拱顶 吊顶三种 见图8 54 小型炉子 平顶特大型炉子 吊顶普通型炉子 拱顶 宽度在0 4 4m 拱角一般选60 称标准拱角 炉顶两层材料即可 耐火层和保温层 不需防护层 耐火层 因炉温不高 400 600 可采用轻质耐火材料 保温层 可用石棉制品 矿渣棉 硅藻土粉等 厚度约200 300mm 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 3 炉底 用硅藻土砖 厚度一般为230 690mm 上面再加一层实心砖防护层 4 炉口和炉门 应保证制品和人员进出方便 为了方便密封 炉门应大于炉口 炉门应轻 保温 有一定的强度 下部用重质砖 上部用轻质砖 厚度一般在100 200mm之间 炉门有旁开式 平推式 起吊式等 5 炉架由侧立柱 端立柱 横向拉杆 纵向拉杆等组成 用以承受炉体温度应力 拱顶产生的水平推力 以及其他作用于炉体的外力 同时用于安装各种辅助机构 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 8 6 3固化炉功率计算 与热压釜功率计算相同 8 6 4固化炉温度测定与控制 8 6 4 1炉温测定 1 炉温测量方法 一般用热电偶温度计 其测量范围 100 2000 热电偶与微压表联合使用 测出热电势 对应温度 其优点 测温范围广 精度高 测量稳定性好 感温部分小对被测物体的温度场影响小 惰性小 反应速度快 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 热敏电阻温度计 利用某些材料随温度变化电阻变化的特点 测量温度 需要把热敏电阻接入电阻电桥 通过电流变化测量温度 2 炉温与制品温度的差别 在实际测温过程中 炉内不可能是完全稳定温度场 更不是均一温度场 炉温 制品温度 热电偶温度三者之间总有差别 热工基础课程已经介绍过计算方法 实际生产中可以应用的简单方法 用一个与被加热制品性质相同的废零件 在上面钻一个小孔 将热电偶插入小孔固定 这样反应出的温度与制品的内部温度比较接近 8 6固化炉 课件 第八章缠绕设备 3 影响炉温均匀性的因素 有两个方面 1 设计方面的因素 设计上应力求取得均匀的加热区 要求电热元件布置合理 各处的热交换均衡 2 使用因素 炉子使用不当会干扰炉内温度分布 破坏温度的均匀性 使用时 放置的制品数量要适当 排布方式要合理 4 影响炉温测量准确度的因素 1 仪表准确度的影响 2