使用碳纖維長絲纏繞制成葉輪組的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及風(fēng)機(jī)葉輪組的制造方法，具體是使用碳纖維長絲纏繞制成碳纖維葉輪組的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)機(jī)葉輪組由軸盤、前盤、輪盤和三片葉片組成，其材料是鋼或鋁等金屬。無論是鋼還是鋁，它們有一個共同特點(diǎn)是比重大，導(dǎo)致風(fēng)機(jī)的重量重，驅(qū)動這樣的風(fēng)機(jī)所消耗的功率也大，同時也增加了運(yùn)輸、安裝等負(fù)擔(dān)。
[0003]碳纖維是一種新材料，它具有強(qiáng)度高、比重小，目前有應(yīng)用到支架比如自行車三角架上的記錄。若能將此材料應(yīng)用到風(fēng)機(jī)的葉輪組上，將能解決鋼制或鋁制葉輪組的不足。但葉輪組作為一種運(yùn)的部件，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其制造方法尚未開發(fā)出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種使用碳纖維長絲纏繞制成葉輪組的方法。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:碳纖維長絲經(jīng)過樹脂槽浸上樹脂后纏繞在轉(zhuǎn)動的葉輪組零件的芯模上。具體是:
1、制作葉輪組各個零部件芯模，每個零部件芯模的三維尺寸比纏繞后生成的該零部件的三維尺寸小3-10毫米，葉輪組各個零部件芯模包括軸盤、前盤、輪盤和三片葉片芯模；
2、制作每個零部件的碳纖維濕工件，具體是將一組碳纖維筒紗安裝在旋轉(zhuǎn)活動支架上，從一組碳纖維筒紗引出的一組碳纖維長絲，在牽引設(shè)備的牽引下依次經(jīng)過張力三輥、樹脂槽和擠膠輥，最終纏繞在該零部件芯模上，纏繞在該零部件芯模上的碳纖維的厚度為3-10毫米，形成該零部件的碳纖維濕工件，其中張力三輥對纏繞碳纖維長絲的張力進(jìn)行測量及控制，碳纖維長絲經(jīng)過樹脂槽后為之浸樹脂膠，擠膠輥將過多的樹脂膠擠出，趕走氣泡；
3、為所有的碳纖維濕工件加熱，使膠液固化成型，成為碳纖維干工件；
4、為碳纖維干工件脫模，具體是利用橡膠錘敲擊碳纖維干工件，產(chǎn)生震動，使固化成型的碳纖維與其模芯脫離，制成該碳纖維零部件；
5、組裝碳纖維葉輪組，將構(gòu)成一個葉輪組的碳纖維零部件劃歸一組，將它們安裝成一個碳纖維葉輪組，安裝的方法是，相鄰的碳纖維零部件先用樹脂膠黏，再用螺栓固定。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是:碳纖維的重量等于同體積鋼材的四分之一。碳纖維制品的強(qiáng)度等于相同體積金屬強(qiáng)度的10-12倍。風(fēng)機(jī)葉輪組采用碳纖維后材料后，本身葉輪組的質(zhì)量輕，減少功率消耗。由于碳纖維葉輪組體輕紡且表面光滑，葉輪運(yùn)動后，阻力小，降低功率消耗，碳纖維風(fēng)機(jī)自重輕，大大降低運(yùn)輸安裝難度；其次，它的另一個突出特點(diǎn)是能夠按照制品的受力情況，將碳纖維一定規(guī)律排布，從而充分發(fā)揮碳纖維的強(qiáng)度，獲得輕質(zhì)高強(qiáng)的制品；最后在工藝上能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化、機(jī)械化生產(chǎn)，并且生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)效率高，勞動強(qiáng)度小。
【具體實(shí)施方式】
[0007]1、制作葉輪組各個零部件芯模，制作芯模的材料很多，本實(shí)施例采用石膏，石膏材料易成型、易修整、有良好的穩(wěn)定性，每個零部件芯模的三維尺寸比纏繞后生成的該零部件的三維尺寸小5毫米，葉輪組各個零部件芯模包括軸盤、前盤、輪盤和三片葉片芯模；
2、制作每個零部件的碳纖維濕工件，具體是將一組碳纖維筒紗安裝在旋轉(zhuǎn)活動支架上，從一組碳纖維筒紗引出的一組碳纖維長絲，在牽引設(shè)備的牽引下依次經(jīng)過張力三輥、樹脂槽和擠膠輥，最終纏繞在該零部件芯模上，纏繞在該零部件芯模上的碳纖維的厚度為5毫米，形成該零部件的碳纖維濕工件，其中張力三輥對纏繞碳纖維長絲的張力進(jìn)行測量及控制，碳纖維長絲經(jīng)過樹脂槽后為之浸樹脂膠，擠膠輥將過多的樹脂膠擠出，趕走氣泡；
3、為所有的碳纖維濕工件加熱，使膠液固化成型，成為碳纖維干工件；
4、為碳纖維干工件脫模，具體是利用橡膠錘敲擊碳纖維干工件，產(chǎn)生震動，使固化成型的碳纖維與其模芯脫離，制成該碳纖維零部件；
5、組裝碳纖維葉輪組，將構(gòu)成一個葉輪組的碳纖維零部件劃歸一組，將它們安裝成一個碳纖維葉輪組，安裝的方法是，相鄰的碳纖維零部件先用樹脂膠黏，再用螺栓固定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種使用碳纖維長絲纏繞制成葉輪組的方法，其特征是: (1)、制作葉輪組各個零部件芯模，每個零部件芯模的三維尺寸比纏繞后生成的該零部件的三維尺寸小3-10毫米，葉輪組各個零部件芯模包括軸盤、前盤、輪盤和三片葉片芯模； (2)、制作每個零部件的碳纖維濕工件，具體是將一組碳纖維筒紗安裝在旋轉(zhuǎn)活動支架上，從一組碳纖維筒紗引出的一組碳纖維長絲，在牽引設(shè)備的牽引下依次經(jīng)過張力三輥、樹脂槽和擠膠輥，最終纏繞在該零部件芯模上，纏繞在該零部件芯模上的碳纖維的厚度為3-10毫米，形成該零部件的碳纖維濕工件，其中張力三輥對纏繞碳纖維長絲的張力進(jìn)行測量及控制，碳纖維長絲經(jīng)過樹脂槽后為之浸樹脂膠，擠膠輥將過多的樹脂膠擠出，趕走氣泡； (3)、為所有的碳纖維濕工件加熱，使膠液固化成型，成為碳纖維干工件； (4)、為碳纖維干工件脫模，具體是利用橡膠錘敲擊碳纖維干工件，產(chǎn)生震動，使固化成型的碳纖維與其模芯脫離，制成該碳纖維零部件； (5)、組裝碳纖維葉輪組，將構(gòu)成一個葉輪組的碳纖維零部件劃歸一組，將它們安裝成一個碳纖維葉輪組，安裝的方法是，相鄰的碳纖維零部件先用樹脂膠黏，再用螺栓固定。
2.按照權(quán)利要求1所述的使用碳纖維長絲纏繞制成葉輪組的方法，其特征是:制作葉輪組各個零部件芯模的采用石膏；每個零部件芯模的三維尺寸比纏繞后生成的該零部件的三維尺寸小5毫米；纏繞在該零部件芯模上的碳纖維的厚度為5毫米。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種使用碳纖維長絲纏繞制成葉輪組的方法，其技術(shù)要點(diǎn)是：制作葉輪組各個零部件芯模；將一組碳纖維筒紗安裝在旋轉(zhuǎn)活動支架上，從一組碳纖維筒紗引出的一組碳纖維長絲，在牽引設(shè)備的牽引下依次經(jīng)過張力三輥、樹脂槽和擠膠輥，最終纏繞在該零部件芯模上，制作每個零部件的碳纖維濕工件；為所有的碳纖維濕工件加熱，使膠液固化成型，成為碳纖維干工件；為碳纖維干工件脫模；組裝碳纖維葉輪組，將相鄰的碳纖維零部件先用樹脂膠黏，再用螺栓固定。本發(fā)明的積極效果是：碳纖維的重量等于同體積鋼材的四分之一，減少功率消耗。在工藝上能實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，勞動強(qiáng)度小。
【IPC分類】B29C70-32
【公開號】CN104708831
【申請?zhí)枴緾N201510120589
【發(fā)明人】權(quán)太明, 金珍花, 金正夑
【申請人】沈陽市金鑫冷暖設(shè)備制造安裝有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年3月19日