一種制造中間管的雙工位纏繞模具及中間管的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于制造聯(lián)軸器中間管的芯模及其利用該芯模進(jìn)行制造的方法，尤其涉及一種制造中間管的雙工位纏繞模具及中間管的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電聯(lián)軸器是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要部件，它的作用是連接齒輪箱與發(fā)電機(jī)，其結(jié)構(gòu)主要由中間管、法蘭盤、扭矩限制器與漲緊套等幾部分組成。傳統(tǒng)的中間管多是合金鋼材質(zhì)，但是由于電絕緣性能差、減振效果不佳而逐漸被淘汰，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中間管則成為發(fā)展趨勢(shì)。
[0003]如圖1所示，安裝時(shí)，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中間管I的兩端均需與法蘭盤2通過(guò)粘接配合，因此，將纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中間管I兩端的內(nèi)表面均設(shè)置成圓錐面，而中間管兩端內(nèi)圓錐面3之間的中間部位仍保留為內(nèi)圓柱面4。當(dāng)粘接時(shí)，通過(guò)中間管兩端的內(nèi)圓錐面3與設(shè)置在法蘭盤2—側(cè)上的圓錐臺(tái)狀凸起相粘接配合，采用兩端具有內(nèi)圓錐面的中間管能有效防止纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與金屬粘接時(shí)端部應(yīng)力集中現(xiàn)象，有利于控制粘接厚度，大大提高了產(chǎn)品的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。
[0004]如圖2所示，現(xiàn)有的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中間管在制造時(shí)是采用纏繞成型方法進(jìn)行成型制造的。首先，將模具安裝到數(shù)控纏繞機(jī)上，利用數(shù)控纏繞機(jī)一端的卡盤5將模具的主軸6 —端卡住，利用數(shù)控纏繞機(jī)另外一端的頂錐部件7將模具的主軸6另外一端頂住，從而將模具固定安裝到數(shù)控纏繞機(jī)上；然后再啟動(dòng)數(shù)控纏繞機(jī)，利用數(shù)控纏繞機(jī)的卡盤5和頂錐部件7帶動(dòng)模具以其主軸軸線為中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，再控制數(shù)控纏繞機(jī)將浸漬有樹脂的紗線纏繞到自轉(zhuǎn)的模具上進(jìn)行纏繞成型。當(dāng)纏繞完畢后，浸漬有樹脂的紗線會(huì)在模具上形成位于模具中間的中間管I和位于中間管I兩端的變角部8，兩端的變角部8是由于數(shù)控纏繞機(jī)的纏繞方式形成的，即數(shù)控纏繞機(jī)是將浸漬有樹脂的紗線從模具的一端纏繞到模具的另外一端，再?gòu)哪＞叩牧硗庖欢擞掷p繞回模具的一端，這樣浸漬有樹脂的紗線在模具的兩端之間來(lái)回往復(fù)纏繞，就在模具上形成了兩端的變角部8。當(dāng)模具纏繞固化完畢后，需要將兩端的變角部8切割下來(lái)，只留下中間的中間管I。
[0005]但是，利用上述現(xiàn)有的纏繞模具進(jìn)行加工，一次只能成型一件成品的中間管，生產(chǎn)效率低；另外，在加工時(shí)，一件中間管成品就需切割兩個(gè)變角部，造成了原料的浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過(guò)高。
[0006]授權(quán)公告號(hào)為CN204054681U，授權(quán)公告日為2014年12月31日的中國(guó)實(shí)用新型專利公開了一種制造聯(lián)軸器中間管軸的芯模，包括靜模和動(dòng)模，靜模和動(dòng)模可拆卸的組裝在一起，所述的靜模包括靜模圓筒、位于靜模圓筒左側(cè)與靜模圓筒一體成型的靜模封頭和固定安裝在靜模封頭中間位置的靜模軸，靜模圓筒與靜模封頭的連接處設(shè)有切割縫一，所述的動(dòng)模包括動(dòng)模圓筒、位于動(dòng)模圓筒右側(cè)與動(dòng)模圓筒一體成型的動(dòng)模封頭，動(dòng)模圓筒與所述的動(dòng)模封頭的連接處設(shè)有切割縫二，將所述的靜模和動(dòng)模組裝在一起，靜模軸貫穿所述的靜模和動(dòng)模，靜模圓筒和動(dòng)模圓筒組裝形成中間圓筒，所述的中間圓筒的內(nèi)表面為圓筒面，所述的中間圓筒的外表面的兩端為圓錐面，所述的中間圓筒的中間為圓筒面。
[0007]上述專利文獻(xiàn)中的芯模在加工中間管時(shí)，一次也只能成型一件成品的中間管，生產(chǎn)效率低；另外，在加工時(shí)，一件中間管成品就需切割兩個(gè)變角部，造成了原料的浪費(fèi)，導(dǎo)致生產(chǎn)成本過(guò)高。
[0008]綜上，如何設(shè)計(jì)一種制造兩端為內(nèi)圓錐面的中間管的雙工位纏繞模具及中間管的制造方法，使其能一次成型兩件中間管，提高生產(chǎn)效率且其能節(jié)省原料，降低生產(chǎn)成本是急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種制造中間管的雙工位纏繞模具及中間管的制造方法，其能一次成型兩件中間管成品，提高了生產(chǎn)效率且其能節(jié)省原料，降低了生產(chǎn)成本。
[0010]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種制造中間管的雙工位纏繞模具，包括帶有主軸的主模柱體和兩個(gè)中空的副模柱體，所述主軸沿主模柱體的中心軸線貫穿主模柱體的兩端且所述主軸的兩端外露于主模柱體的兩端，所述主模柱體包括主模圓柱體一、主模圓錐臺(tái)體一、主模圓錐臺(tái)體二和主模圓柱體二，所述主模圓錐臺(tái)體一的小頭端設(shè)置在主模圓柱體一的一端上，所述主模圓錐臺(tái)體一的大頭端設(shè)置在主模圓錐臺(tái)體二的大頭端上，所述主模圓錐臺(tái)體二的小頭端設(shè)置在主模圓柱體二的一端上，主軸沿所述主模柱體的中心軸線依次貫穿主模圓柱體一、主模圓錐臺(tái)體一、主模圓錐臺(tái)體二和主模圓柱體-* *
所述中空的副模柱體包括中空的副模圓柱體一、中空的副模圓錐臺(tái)體和中空的副模圓柱體二，所述副模圓錐臺(tái)體的大頭端設(shè)置在副模圓柱體一的一端上，所述副模圓錐臺(tái)體的小頭端設(shè)置在副模圓柱體二的一端上，所述中空的副模柱體還包括圓環(huán)狀的端蓋，所述端蓋的一側(cè)設(shè)置在副模圓柱體一的另外一端上，在所述端蓋的另外一側(cè)上還設(shè)置有中空的圓管；
兩個(gè)中空的副模柱體分別從主模柱體的兩端方向能拆裝的套裝在主模柱體的兩端上，所述主軸的兩端分別貫穿兩個(gè)中空副模柱體的端蓋和圓管且主軸的兩端外露于兩個(gè)副模柱體的圓管，從而利用一個(gè)副模柱體的副模圓錐臺(tái)體的外圓錐面以及副模圓柱體二的外圓柱面和主模柱體的主模圓錐臺(tái)體一的外圓錐面構(gòu)成一個(gè)纏繞中間管的工位，利用另外一個(gè)副模柱體的副模圓錐臺(tái)體的外圓錐面以及副模圓柱體二的外圓柱面和主模柱體的主模圓錐臺(tái)體二的外圓錐面構(gòu)成另外一個(gè)纏繞中間管的工位。
[0011]優(yōu)選的，所述主模柱體為中空，主軸貫穿所述主模柱體的內(nèi)部空腔且所述主軸的兩端外露于主模柱體的兩端，在位于主模柱體的內(nèi)部空腔的主軸上依次設(shè)置有多個(gè)支撐環(huán)，所述支撐環(huán)的內(nèi)圓與主軸相接觸，所述支撐環(huán)的外圓與主模柱體的內(nèi)部空腔面相接觸。
[0012]優(yōu)選的，在所述外露于兩個(gè)副模柱體的圓管的主軸上均開有主軸脫?？?，在所述副模柱體的圓管上設(shè)置有副模脫模孔。
[0013]優(yōu)選的，在所述主模圓柱體一的另外一端上和主模圓柱體二的另外一端上均設(shè)置有螺紋孔，在副模柱體的端蓋上均設(shè)置有螺紋通孔；當(dāng)所述主軸的兩端分別貫穿兩個(gè)中空副模柱體的端蓋和圓管且主軸的兩端外露于兩個(gè)副模柱體的圓管后，通過(guò)連接螺栓一穿過(guò)一個(gè)副模柱體端蓋上的螺紋通孔擰入到主模圓柱體一另外一端上的螺紋孔中以及通過(guò)連接螺栓二穿過(guò)另外一個(gè)副模柱體端蓋上的螺紋通孔擰入到主模圓柱體二另外一端上的螺紋孔中從而將兩個(gè)中空的副模柱體分別套裝固定在主模柱體的兩端上。
[0014]優(yōu)選的，在所述主模圓錐臺(tái)體一的大頭端和主模圓錐臺(tái)體二的大頭端之間還設(shè)置有一個(gè)主模圓柱體三。
[0015]優(yōu)選的，在所述主模圓柱體三的外圓柱面上還設(shè)置有環(huán)形凹槽。
[0016]優(yōu)選的，在所述主模圓柱體一的一端的外圓柱面上且靠近主模圓錐臺(tái)體一的小頭端的位置以及在所述主模圓柱體二的一端的外圓柱面上且靠近主模圓錐臺(tái)體二的小頭端的位置均設(shè)置有臺(tái)階部，在兩個(gè)副模柱體的副模圓柱體二的另外一端的內(nèi)圓柱面上均設(shè)置有與所述臺(tái)階部相匹配的臺(tái)階狀槽，當(dāng)兩個(gè)中空的副模柱體套裝在主模柱體的兩端上時(shí)，所述主模圓柱體一的一端上的臺(tái)階部和主模圓柱體二的一端上的臺(tái)階部分別與兩個(gè)副模柱體的副模圓柱體一另外一端的內(nèi)圓柱面上的臺(tái)階狀槽相配合接觸。
[0017]本發(fā)明還公開一種中間管的制造方法，其是利用根據(jù)如上所述的雙工位纏繞模具進(jìn)行中間管制造的，包括以下步驟:
a、將兩個(gè)中空的副模柱體分別從主模柱體的兩端方向能拆裝的套裝固定在主模柱體的兩端上，主軸的兩端分別貫穿兩個(gè)中空副模柱體的端蓋和圓管且主軸的兩端外露于兩個(gè)副模柱體的圓管；
b、將套裝好的雙工位纏繞模具整體安裝到數(shù)控纏繞機(jī)上，利用數(shù)控纏繞機(jī)一端的卡盤將主模柱體的主軸一端卡住，利用數(shù)控纏繞機(jī)另外一端的頂錐部件將主模柱體的主軸另外一端頂??；
C、準(zhǔn)備好樹脂、紗線，在數(shù)控纏繞機(jī)中調(diào)出已編制好的纏繞程序，啟動(dòng)數(shù)控纏繞機(jī)，使得數(shù)控纏繞機(jī)將浸漬有樹脂的紗線在雙工位纏繞模具上沿軸向依次纏繞形成變角部一、中間管一、中間管二和變角部二 ；
d、纏繞完畢后，保持雙工位纏繞模具旋轉(zhuǎn)至樹脂凝膠，然后關(guān)閉數(shù)控纏繞機(jī)，將纏繞著浸漬有樹脂的紗線的雙工位纏繞模具整體送入固化爐進(jìn)行固化；
e、固化后，將固化完畢的雙工位纏繞模具整體安裝到車床上，利用車床將其外直徑加工至所需中間管的外直徑尺寸，然后在位于主模柱體的中間部位即主模圓錐臺(tái)體一的大頭端與主模圓錐臺(tái)體二的大頭端相接觸處沿徑向切割直至中間管一的一端和中間管二的一端分離開來(lái)，在位于一個(gè)副模柱體中的副模圓柱體一和副模圓錐臺(tái)體的大頭端相接觸處沿徑向切割，使得中間管一的另外一端與變角部一分離開來(lái)，在位于另外一個(gè)副模柱體中的副模圓柱體一和副模圓錐臺(tái)體的大頭端相接觸處沿徑向切割，使得中間管二的另外一端與變角部二分離開來(lái)；
f、將加工完畢的雙工位纏繞模具從車床上取出，對(duì)其進(jìn)行脫模，將中間管一和中間管二取出。
[0018]優(yōu)選的，在主模圓錐臺(tái)體一的大頭端和主模圓錐臺(tái)體二的大頭端之間還設(shè)置有一個(gè)主模圓柱體三；