專利名稱:一種復(fù)合材料法蘭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及法蘭領(lǐng)域,尤其涉及一種復(fù)合材料法蘭。
背景技術(shù):
大型冷卻塔中電機(jī)功率的傳遞需用傳動軸,而法蘭是連接電機(jī)和傳動軸的有效方式?,F(xiàn)有的技術(shù)中常用的是金屬法蘭,它是用鋼鍛經(jīng)車床加工而成,由于鋼鍛的大小一定, 加工成不同尺寸的法蘭過程中損耗大量的材料,造成材料的浪費(fèi),加工工時(shí)長,增加了生產(chǎn)成本。而金屬材料的法蘭其質(zhì)量重,加重了復(fù)合材料傳動軸的重量,降低了復(fù)合材料傳動軸的優(yōu)勢。且局限于金屬材料的性質(zhì),金屬法蘭不耐腐蝕、不耐酸堿性,容易發(fā)生事故,影響運(yùn)行安全。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工制作節(jié)約材料、重量輕、耐酸堿、耐腐蝕、比剛度高復(fù)合材料法蘭。本實(shí)用新型的完整技術(shù)方案是,一種復(fù)合材料法蘭,包括一個法蘭體,所述法蘭體的圓平面上設(shè)置有螺栓孔,所述法蘭體用玻璃纖維編織、RTM注膠成型??蛇x的,所述法蘭設(shè)置在傳動軸上,所述法蘭與傳動軸連接處設(shè)置有黏接層,所述黏接層為膠黏劑加溫固化層。由上可見,本實(shí)用新型有如下有益效果本實(shí)用新型復(fù)合材料法蘭采用編織、RTM注膠成型,由于編織成型的結(jié)構(gòu)件纖維束扭結(jié)處的相互作用,存在著附著力和摩擦力,使纖維束的截面形狀發(fā)生變化,使織物得到增強(qiáng);制作時(shí)可根據(jù)所需尺寸,在模壓成型工藝時(shí)選用不同的模具,直接加工成所需的尺寸, 避免了材料的浪費(fèi),減少了加工時(shí)間。且該法蘭的原材料為玻璃纖維,該法蘭的重量輕、耐酸堿、耐腐蝕、比剛度高等優(yōu)點(diǎn),與復(fù)合材料傳動軸聯(lián)合使用能更好的發(fā)揮復(fù)合材料傳動軸的優(yōu)勢,能與復(fù)合材料傳動軸匹配使用于大跨度、高轉(zhuǎn)速的使用環(huán)境中。
此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分, 并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定,在附圖中圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型,在此本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例以及說明用來解釋本實(shí)用新型,但并不作為對本實(shí)用新型的限定。實(shí)施例1:本實(shí)用新型一種復(fù)合材料法蘭,包括一個法蘭體1,法蘭體的圓平面上設(shè)置有螺栓孔2,法蘭體1用玻璃纖維編織、RTM注膠成型;法蘭設(shè)置在傳動軸上,法蘭與傳動軸的連接處設(shè)置有黏接層,黏接層為膠黏劑加溫固化層。本實(shí)施例中法蘭體的成型采用編織、RTM注膠成型。參考紡織機(jī)械中的編織原理, 考慮到玻璃纖維的特性,將編織機(jī)改造成適合編織玻璃纖維的結(jié)構(gòu),編織成型的復(fù)合材料和普通復(fù)合材料有較大區(qū)別,未經(jīng)編織的復(fù)合材料中的纖維是平行、互不交疊的,而經(jīng)過編織的復(fù)合材料經(jīng)過紡織技術(shù)首先將纖維束織成所需的結(jié)構(gòu)形狀形成預(yù)成型結(jié)構(gòu)件,它在大結(jié)構(gòu)上是空間分布,是一個完全整體,它是一個連續(xù)、完整的纖維網(wǎng)絡(luò),讓將預(yù)成型結(jié)構(gòu)件作為增強(qiáng)骨架進(jìn)行浸膠固化而直接形成所需的結(jié)構(gòu)。從力學(xué)角度看,由于經(jīng)過編織的復(fù)合材料和普通復(fù)合材料的一個重要區(qū)別是編織的預(yù)成型結(jié)構(gòu)件中纖維是經(jīng)過彼此扭結(jié)形成一個整體的,由于編織成型的結(jié)構(gòu)件纖維束扭結(jié)處的相互作用,存在著附著力和摩擦力,使纖維束的截面形狀發(fā)生變化,使織物得到增強(qiáng)。因此此種編織技術(shù)目前廣泛運(yùn)用于航空、航天領(lǐng)域的復(fù)合材料的制品上,它與普通復(fù)合材料相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢。本實(shí)用新型中傳動軸軸體由碳纖維復(fù)合材料構(gòu)成,其結(jié)構(gòu)為管狀,減少了材料的使用,而且其制作工藝是可根據(jù)軸體的長度,裁剪碳纖維布的長度,即減少了原料的浪費(fèi)又降低了機(jī)械加工工時(shí)。該軸體包括軸兩端的連接孔,軸的內(nèi)徑與法蘭相配,使軸體能與法蘭相連。碳纖維傳動軸和金屬法蘭分別加工完成,金屬法蘭與傳動軸連接部分表面打磨處理,增加其表面的粗糙度,增加摩擦力,然后在其表面包覆玻璃纖維,并加溫固化,固化完成后將法蘭在玻璃纖維和傳動軸內(nèi)表面處涂敷環(huán)氧樹脂,將法蘭擠入傳動軸內(nèi),加溫固化。固化完成后再用螺栓加固,加強(qiáng)法蘭和軸的連接強(qiáng)度。由上可見,本實(shí)用新型法蘭采用玻璃纖維,使用壽命長,可在-50度到120度的環(huán)境下,在公稱扭矩下與碳纖維傳動軸安全使用20年,而且質(zhì)量輕、使施工方便,運(yùn)輸成本降低,降低工程造價(jià),良好的耐腐蝕性,可耐酸、耐堿、耐鹽、可在潮濕環(huán)境中安全使用;玻璃纖維采用編織技術(shù),與普通復(fù)合材料相比,強(qiáng)度增加,增加了復(fù)合材料法蘭的強(qiáng)度;比剛度強(qiáng), 玻璃纖維復(fù)合材料的比剛度是鋼材料的5倍;復(fù)合材料法蘭與傳動軸的連接直接使用膠黏劑粘結(jié),就能達(dá)到所需的強(qiáng)度,簡化了連接方式。以上對本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本實(shí)用新型實(shí)施例的原理以及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只適用于幫助理解本實(shí)用新型實(shí)施例的原理;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例,在具體實(shí)施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種復(fù)合材料法蘭,包括一個法蘭體,所述法蘭體的圓平面上設(shè)置有螺栓孔,其特征在于,所述法蘭體用玻璃纖維編織、RTM注膠成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料法蘭,其特征在于,所述法蘭設(shè)置在傳動軸上, 所述法蘭與傳動軸連接處設(shè)置有黏接層,所述黏接層為膠黏劑加溫固化層。
專利摘要本實(shí)用新型屬于法蘭領(lǐng)域,公開了一種復(fù)合材料法蘭,包括一個法蘭體,法蘭體的圓平面上設(shè)置有螺栓孔,法蘭體用玻璃纖維編織、RTM注膠成型;法蘭設(shè)置在傳動軸上,法蘭與傳動軸連接處設(shè)置有黏接層,黏接層為膠黏劑加溫固化層;本實(shí)用新型的目的在于提供一種加工制作節(jié)約材料、重量輕、耐酸堿、耐腐蝕、比剛度高復(fù)合材料法蘭。
文檔編號F16D1/033GK202158100SQ201120270570
公開日2012年3月7日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者施建昌 申請人:施建昌