玻璃鋼纏繞設備的應用研究
摘 要:本文主要介紹了當前玻璃鋼纏繞設備的發展歷程和應用狀況,重點分析了玻璃鋼纏繞設備的工作原理,在此基礎上分析了玻璃鋼纏繞設備的精度,提出了提高精度的策略。
關鍵詞:玻璃鋼纏繞設備;應用;精度
1 引 言
改革開放三十多年來,我國玻璃鋼工業已經取得了長足的發展,玻璃鋼是一種性能優良的復合材料,具有重量輕、強度高、腐蝕的特點,已經廣泛應用到交通、環保及航空航天等領域,根據所使用的樹脂品種不同,玻璃鋼分為聚酯玻璃鋼、環氧玻璃鋼和酚醛玻璃鋼。玻璃鋼產品的產量、品種和質量都有了顯著的提高,玻璃鋼產品已經深入到我國經濟中的各行各業中,為我國經濟快速發展做出了較大貢獻。
當前,雖然我國玻璃鋼產品有了顯著的發展,但是和國外相比還有著明顯的差距。通過與國外先進企業的合作,我們已經引進了一些先進的生產大口徑玻璃鋼產品的成套設備,這些設備在國內大口徑玻璃鋼鋼產品的生產中發揮重要作用,但是它們的價格及維護費用卻是很高,而且它們的運行維護也較為困難。與此同時,國產同類設備在可靠性及纏繞工藝的自動化控制方面和可靠性方面與國外的先進設備相比還有一定的差距。所以,對玻璃鋼纏繞設備優化設計是一項非常有意義的工作,有利于提高我國玻璃鋼先進加工技術的發展。
2 玻璃鋼纏繞設備概述
纖維纏繞玻璃鋼成型工藝設備主要有玻璃鋼纏繞機、固化設備、脫模設備及修整設備等。其中玻璃鋼纏繞機是重要的設備之一,玻璃鋼纏繞機按結構形式,可分為臥式、立式和環繞式;按控制水平,可以分為機械式、液壓伺服式和計算機控制式。
玻璃鋼纏繞工藝主要由纏繞―供料―固化―支撐―防扭―切割―卸料等設備組成,該種管道纏繞工藝技術先進、自動化程度高和生產效率高。玻璃鋼纏繞設備的工藝是將玻璃鋼混合壓到一個連續成型模具上,模具是由纏繞在一個水平芯軸上的一根連續剛帶形成,由一層襯膜纏繞在模具上,預先混合樹脂同時連續分布到模具的合適位置上,使用一層表面紗纏繞后,后在線切割和打磨完成。
3 玻璃鋼纏繞設備發展應用研究
纏繞機基本組成由纖維纏繞機動力源、傳動機構,執行機構、控制機構及輔助機構等組成。玻璃鋼纏繞具有定位精度高、抗干擾能力強,操作調整方便、組裝靈活、生產效率高的特點;設備自動運行中,暫停后搭接自然,不但擴充了微機的功能,而且向用戶提供了一個使用方便、有效和安全可靠的工作環境。
3.1 機械式玻璃鋼纏繞機
機械式纏繞機主要包括床頭、床身、小車、芯模、傳動變向機構、芯模尾座、芯模前座等部分,先進行計算選擇機械式纏繞機的合理參數,通過調整變速箱速比,使小車往復運動速度和芯模的轉速進行合理匹配,使玻璃鋼纖維按照一定的規律纏繞在芯模上形成玻璃鋼制品。
3.2 液壓式玻璃鋼纏繞機
液壓式玻璃鋼纏繞機的動力是采用液壓作為動力,降低人工勞動強度,玻璃鋼液壓伺服式纏繞機中影響纏繞精度的因素主要有電氣控制系統、液壓系統和機械傳動系統、小車運動系統等。液壓式玻璃鋼設備復雜且昂貴,現已逐漸被計算機控制式取代。
3.3 計算機控制玻璃鋼纏繞機
計算機控制式纏繞機原理同機械式玻璃鋼纏繞機相類似,其不同之處在于機械式纏繞機只有一個動力源而計算機控制式纏繞機的每個自由度都有單獨的動力源,通過計算機控制將其有機的融合和控制。
由以上可知,機械式纏繞機具有價格低廉、操作易學和維修方便等優點,它的其不足之處是精度不高,產品規格較少,而且不同產品的設備調配時間略長;玻璃鋼液壓伺服式纏繞機精度能滿足較高要求的產品,但其價格昂貴、設備復雜、維修不便;計算機控制式纏繞機精度較高,柔性大,可控性好,操作方便,但是它的價格較高,要求由較高水平的操作維修人員。隨著計算機和信息技術的發展計算機控制式纏繞機的應用越來越受到人們的重視。
3.4 玻璃鋼纏繞設備的精度意義
由于玻璃鋼纏繞設備的設計缺陷、加工精度和控制等因素導致了精度誤差,使得預期產品與加工的產品存在一定的精度偏差??梢酝ㄟ^以下幾個方面提高玻璃鋼纏繞設備的精度。(1)增大速比調整范圍,減小速比數值之差。(2)減小傳動間隙,提高傳動精度。(3)提高小車運動的平穩性。(4)保證芯模轉速的平穩性。(5)提高床身與芯模的平行度。(6)提高控制精度。
由于玻璃鋼纏繞設備在國民經濟中占有重要的地位,所以提高纏繞精度具有重大的意義,可以顯著的提高我國的科技加工水平。(1)可以有效的節約原材料,提高生產效率。(2)可以有效的提高產品的使用性能和外觀。(3)增強我國產品的競爭力,進而擴大產品的市場占有率。
4 結 論
當前,玻璃鋼纏繞機正朝著高自動化和信息化發展,通過給纖維纏繞機配備精密的控制系統,以實現纏繞精度的提高,隨著多軸纏繞機越來越廣泛的應用,能夠制造形狀復雜的產品。纏繞機的發展極大地促進了纖維纏繞技術進步。










































