CN106808707B - 连续缠绕玻璃钢管生产工艺及其生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种连续缠绕玻璃钢管生产工艺及其生产线，其包括底座和主龙门大立架、安装在底座上的钢带模具支撑及循环推进系统、3D打印布料系统、加热固化监控系统以及同步切割修整系统。本发明可以实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，制品壁厚结构浑然一体，管壁似均质材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点，保障管壁的材料质量；同时使钢带实现完整循环，相邻圈钢带之间紧密排列，稳定性好，大大提高了连续缠绕的生产效率和生产质量。
Description
技术领域
本发明属于玻璃钢管连续缠绕生产技术领域，具体涉及一种连续缠绕玻璃钢管生产工艺及其生产线。
背景技术
目前，我国玻璃钢管的生产有三种工艺，即连续缠绕工艺、定长缠绕工艺和离心浇铸工艺，在生产玻璃钢管时，复合材料通常是层合板材料，特别是纤维增强塑料，层间强度是薄弱环节，如果在铺层中引入用作功能或造价改善的颗粒增强材料如石英砂、碳化硅、石墨等，更容易出现层间薄弱现象，上述问题可以通过引入一定数量（质量含量不小于3%），长度在50mm左右的短切纤维，使其均匀分布在各个层间可以显著改善层间强度，颗粒增强材料如果可以与短切纤维均匀分布，也可以显著提高颗粒增强层的性能。一般可以采用的方法是将短切纤维与颗粒增强材料预先混合再与树脂混合，但由于短切纤维蓬松且易于缠结，当质量含量大于1%时就很难与颗粒增强材料预先混合，而且即使强制混合后也不能有效与树脂浸润，均匀分布。而短切纤维在与连续纤维叠加时，通常采用短切纤维逐层喷射和连续纤维缠绕工艺交替的方法，不能实现短切纤维与连续纤维均匀薄层（各层厚度小于1mm）交替均匀分布的目的。同时现有生产线的钢带模具系统无法实现循环缠绕利用，影响连续缠绕加工的生产效率和生产质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种连续缠绕玻璃钢管生产工艺及其生产线，它能够实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按设计要求相互完美分布，近似无层堆积，增量制造，而且短切纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒增强材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并与树脂充分浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁似3D打印成型的材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点，保障管壁的材料质量；同时使钢带实现完整循环，相邻圈钢带之间紧密排列，稳定性好，大大提高了连续缠绕的生产效率和生产质量。
本发明所采用的技术方案是：一种连续缠绕玻璃钢管生产工艺，其包括下列几个步骤：
A、在连续缠绕生产线的钢带模具上缠绕聚酯薄膜，启动连续缠绕生产线，使其钢带模具稳定可靠旋转推进；
B、将树脂沿轴向按照设定的位置和宽度淋洒到钢带模具上；
C、将短切纤维按照设计的根数、位置和宽度沿轴向切撒到钢带模具上；
D、将石英砂等颗粒状填料按照设计的位置、宽度和流量沿轴向洒落到钢带模具上；
E、将连续纤维等增强材料按照设计的位置、根数和宽度沿轴向布置缠绕到钢带模具上；
F、通过气动压滚装置和完成辊对连续缠绕制品进行压实和辊平；
G、进入固化间进行远红外和感应加热固化，并监控记录放热曲线；
H、按照设定的长度切割并修正管道端面；
I、管道下线。
作为优选，所述树脂、短切纤维、石英砂等颗粒状填料以及连续纤维等增强材料均通过微机控制精确计量下料。
一种连续缠绕玻璃钢管生产线，其包括底座和主龙门大立架、安装在底座上的钢带模具支撑及循环推进系统、3D打印布料系统、加热固化监控系统、制品液压支撑平台及防扭装置以及同步切割修整系统；
所述钢带模具支撑及循环推进系统包括且呈水平设置的主轴、沿轴向套设在该主轴上的多个支撑圆盘、架在所述支撑圆盘外缘且与所述主轴平行设置的一圈铝梁以及可在所述铝梁上轴向滑动的钢带，所述主轴的首端设置有床头箱组件和托轮架组件，所述主轴上设置有凸轮盘，所述主轴的内部空心并设置有供钢带贯穿通过的芯轴，所述芯轴的末端突出所述主轴的末端，且突出所述主轴末端的芯轴上设置有尾端导向盘，所述尾端导向盘上设置有尾端导向支架，所述芯轴首端出口位置处设置有与之配合的张紧盘组件，所述凸轮盘靠近所述铝梁的侧面呈螺旋上升的螺旋面，且该凸轮盘螺旋上升的螺旋面为旋转360度高度变化为单个钢带的宽度，每根铝梁或间隔一根铝梁在靠近所述凸轮盘一侧设置有推动所述钢带前进的轴向推进器；
所述3D打印布料系统包括设置在主龙门大立架一侧与所述钢带模具支撑及循环推进系统配合的聚酯薄膜架，该聚酯薄膜架上设置有缠绕在所述钢带表面的聚酯薄膜，位于所述钢带模具支撑及循环推进系统上方的主龙门大立架上设置有与所述钢带模具支撑及循环推进系统配合的一号短切机、二号短切机以及落砂机，所述钢带模具支撑及循环推进系统的正上方设置有与设置在主龙门大立架上的树脂泵送系统相接的树脂淋洒槽，所述主龙门大立架与所述聚酯薄膜架相对的一侧设置有纱架以及与之配合的导纱装置；
所述加热固化监控系统包括固化间，所述固化间内设置有用于感应加热钢带的感应加热器和加热制品的远红外加热装置以及用于监测制品的固化放热曲线并沿固化间轴向布置的多个测温探头；
所述同步切割修整系统包括同步切割底座以及可在该同步切割底座上前后轴向滑动的滑台，所述同步切割底座与所述滑台之间通过轴向丝杆螺母结构滑动连接，所述滑台的左右两端分别设置有可在该滑台上左右径向滑动的切割滑座和修整滑座，所述滑台与所述切割滑座和修整滑座之间通过径向丝杆螺母结构滑动连接，所述切割滑座和所述修整滑座上分别通过微调丝杆螺母结构滑动连接有切割机构和修整机构，所述切割机构和所述修整机构分别位于待加工玻璃钢管道的左右两侧。
作为优选，所述尾端导向盘与所述芯轴同轴设置，所述尾端导向支架包括沿圆周方向均匀分布的多根导向侧架，所述导向侧架的一端与所述尾端导向盘固定且它们所围成的圆与所述尾端导向盘同轴，所述导向侧架的一端连接设置导向圆环，且所述导向侧架在所述尾端导向盘上所围成圆的直径大于所述导向圆环的直径。
作为优选，所述张紧盘组件包括与所述支柱固定连接的横向连接杆以及设置在该横向连接杆自由端的半圆张紧盘，所述半圆张紧盘内部为供所述钢带贯穿的半圆形通道。
作为优选，所述轴向推进器包括固定设置在所述铝梁上的滑道以及与上述滑道凸凹配合滑动的推进滑座，所述推进滑座外侧设置有推进座，所述推进座靠近所述凸轮盘的一端设置有与所述凸轮盘滚动接触配合的滚珠轴承，所述推进座的另一端设置有与所述钢带接触配合的顶推头。
作为优选，所述推进座靠近所述凸轮盘的一端设置有供所述滚珠轴承横向贯穿转动配合的轴承孔，所述滚珠轴承穿过上述轴承孔后由防脱螺母定位；所述推进座远离所述凸轮盘的一端开设有顶推孔，所述顶推头下部设置有滑动配合在上述顶推孔内的顶推杆，所述顶推孔内部设置有与所述顶推杆配合且防止所述顶推杆脱出的限位头；所述推进座与所述顶推头之间设置有碟形弹簧。
作为优选，所述树脂泵送系统、一号短切机、二号短切机以及落砂机均由微机控制；所述纱架上的连续纤维通过其前端的导纱装置按照设计的根数的宽度沿轴向布置缠绕在所述循环钢带上。
作为优选，所述主龙门大立架上设置有与所述钢带模具结构配合的气动压滚装置和完成辊。
作为优选，所述轴向丝杆螺母结构包括转动设置在所述同步切割底座上的轴向滚珠丝杆以及设置在所述滑台底面并与上述轴向滚珠丝杆螺纹配合的螺纹滑套，所述同步切割底座上还设置有驱动所述轴向滚珠丝杆转动并跟踪连续缠绕玻璃钢管生产线主轴转速的轴向驱动电机；所述轴向丝杆螺母结构位于所述同步切割底座的中部，所述同步切割底座的左右两端还设置有轴向直线滑轨，所述滑台底面左右两侧分别设置有与上述轴向直线滑轨滑动配合的直线滑套。
作为优选，所述径向丝杆螺母结构包括转动设置在所述滑台上的径向滚珠丝杆以及设置在所述切割滑座和所述修整滑座上并与上述径向滚珠丝杆螺纹配合的螺纹滑道，所述滑台上设置有用于驱动所述径向滚珠丝杆转动的调节手轮；所述微调丝杆螺母结构包括转动设置在所述切割滑座和所述修整滑座上的微调滚珠丝杆以及设置在所述切割机构和所述修整机构上并与上述微调滚珠丝杆螺纹配合的滑动螺母，所述切割滑座和所述修整滑座上分别设置有驱动所述微调滚珠丝杆转动的微调驱动电机。
作为优选，所述钢带模具支撑及循环推进系统出钢带模具处设置有一号制品液压支撑平台和设置在该平台上的防扭装置，该防扭装置包括驱动滑轮座以及设置在该驱动滑轮座上的驱动胶轮和伺服电机，所述驱动胶轮与玻璃钢管制品接触，所述伺服电机跟踪生产线主轴转速，并驱动位于其一侧的减速机转动，驱动所述驱动胶轮转动的胶轮主轴上安装有单向离合轴承，所述减速机通过皮带传动结构或链传动结构带动所述单向离合轴承转动。
作为优选，所述驱动滑轮座上设置有前后两块侧板，所述胶轮主轴通过轴承转动安装在这两块侧板上，所述驱动胶轮位于两侧板之间，所述单向离合轴承设置于所述胶轮主轴突出所述侧板的端头；所述单向离合轴承上设置有离合器链轮，所述减速机上设置有与上述离合器链轮链传动的减速机链轮。
作为优选，沿所述同步切割修整系统轴线远离模具方向还设有二号制品液压支撑平台和设置在该平台上的加速装置，该加速装置是由气动马达驱动的支撑轮组成。
本发明的有益效果在于：由于本发明采用上述连续缠绕玻璃钢管生产工艺及生产线设备，可以实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，布料宽度与钢带宽度的比例越大，越近似无层堆积，增量制造，而且纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒增强材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并与树脂充分浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁似3D打印的材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点，保障管壁的材料质量；同时使钢带实现完整循环，相邻圈钢带之间紧密排列，稳定性好，大大提高了连续缠绕的生产效率和生产质量。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的钢带模具支撑及循环推进系统示意图一；
图3为本发明的钢带模具支撑及循环推进系统结构示意图二；
图4为本发明的轴向推进器结构示意图；
图5为本发明的3D打印布料系统结构示意图一；
图6为本发明的3D打料布料系统主龙门大立架部分俯视图；
图7为本发明的加热固化监控系统结构示意图；
图8为本发明的同步切割修整系统示意图；
图9为本发明的图8的主视图；
图10为本发明的图9中A处放大示意图；
图11为本发明的防扭装置示意图；
图12为本发明的图11的俯视图。
图中：1、钢带模具支撑及循环推进系统；5、同步切割修整系统；6、加热固化监控系统；11、底座；13、主轴；131、床头箱组件；132、托轮架组件；133、凸轮盘；14、支撑圆盘；15、铝梁；16、钢带；17、芯轴；171、尾端导向盘；172、导向侧架；173、导向圆环；18、张紧盘组件；181、横向连接杆；182、半圆张紧盘；183、加强连接杆；4、轴向推进器；41、滑道；42、推进滑座；43、推进座；44、滚珠轴承；441、轴承孔；442、防脱螺母；443、可调垫片；45、顶推头；451、顶推孔；452、顶推杆；453、限位头；454、碟形弹簧；21、主龙门大立架；23、聚酯薄膜架；24、一号短切机；25、二号短切机；26、落砂机；27、树脂淋洒槽；28、纱架；291、气动压滚装置；292、完成辊；61、固化间；62、远红外加热装置；63、感应加热器；64、测温探头；51、同步切割底座；511、轴向滚珠丝杆；512、螺纹滑套；513、轴向驱动电机；514、轴向直线滑轨；515、直线滑套；52、滑台；53、切割滑座；54、修整滑座；55、切割机构；56、修整机构；571、径向滚珠丝杆；572、螺纹滑道；573、调节手轮；581、微调滚珠丝杆；582、滑动螺母；583、微调驱动电机；31、驱动滑轮座；32、驱动胶轮；321、胶轮主轴；311、侧板；33、伺服电机；34、减速机；341、减速机链轮；35、单向离合轴承；351、离合器链轮；36、链轮护罩；7、一号制品液压支撑平台；8、二号制品液压支撑平台。
实施方式
下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种连续缠绕玻璃钢管生产工艺，其包括下列几个步骤：
A、在连续缠绕生产线上，由沿主轴方向紧密排列并环向缠绕在由主轴13上的多个支撑圆盘14和架在所述支撑圆盘14外缘且与所述主轴13平行设置的一圈铝梁15组成的笼架上并可在所述铝梁15上轴向滑动的钢带16组成的模具上缠绕聚酯薄膜，启动连续缠绕生产线，使其由钢带16组成的模具稳定可靠环向旋转并轴向推进；
B、将树脂沿轴向按照设定的位置和宽度淋洒到钢带模具上；
C、将短切纤维按照设计的根数、位置和宽度沿轴向切撒到钢带模具上；
D、将石英砂等颗粒状填料按照设计的位置、宽度和流量沿轴向洒落到钢带模具上；
E、将连续纤维等增强材料按照设计的位置、根数和宽度沿轴向布置缠绕到钢带模具上；
F、通过气动压滚装置和完成辊对连续缠绕制品进行压实和辊平；
G、进入固化间进行远红外和感应加热固化，并监控记录放热曲线；
H、按照设定的长度切割并修正管道端面；
I、管道下线。
作为优选，所述树脂、短切纤维、石英砂等颗粒状填料以及连续纤维等增强材料均通过微机控制精确计量下料。
由于本发明采用上述连续缠绕玻璃钢管生产工艺及生产线设备，可以实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，布料宽度与钢带16宽度的比例越大，越近似无层堆积，增量制造，而且纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒增强材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并与树脂充分浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁似均质材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点，保障管壁的材料质量。
如图1所示，一种连续缠绕玻璃钢管生产线，其包括底座11和主龙门大立架21、安装在底座11上的钢带模具支撑及循环推进系统1、3D打印布料系统、加热固化监控系统6、制品液压支撑平台及防扭装置以及同步切割修整系统5。
如图2和图3所示，所述钢带模具支撑及循环推进系统1包括且呈水平设置的主轴13、沿轴向套设在该主轴13上的多个支撑圆盘14、架在所述支撑圆盘14外缘且与所述主轴13平行设置的一圈铝梁15以及可在所述铝梁15上轴向滑动的钢带16，形成回转体成型模具（如圆形管道模具、蛋形管道模具等），改变支撑盘的形状和尺寸可制造不同形状和尺寸的回转体制品，所述主轴13的首端设置有床头箱组件131和托轮架组件132，所述主轴13上设置有凸轮盘133，所述主轴13的内部空心并设置有供钢带16贯穿通过的芯轴17，所述芯轴17的末端突出所述主轴13的末端，且突出所述主轴13末端的芯轴17上设置有尾端导向盘171，所述尾端导向盘171上设置有尾端导向支架，所述芯轴17首端出口位置处设置有与之配合的张紧盘组件18；所述尾端导向盘171与所述芯轴17同轴设置，所述尾端导向支架包括沿圆周方向均匀分布的多根导向侧架172，所述导向侧架172的一端与所述尾端导向盘171固定且它们所围成的圆与所述尾端导向盘171同轴，所述导向侧架172的一端连接设置导向圆环173，且所述导向侧架172在所述尾端导向盘171上所围成圆的直径大于所述导向圆环173的直径；所述张紧盘组件18包括与所述支柱固定连接的横向连接杆181以及设置在该横向连接杆181自由端的半圆张紧盘182，所述半圆张紧盘182内部为供所述钢带16贯穿的半圆形通道。钢带16在尾端导向盘171处脱离铝梁15尾端并沿尾端导向支架从中空的芯轴17内回到床头箱组件131，再经张紧盘组件18和前端导向器回到铝梁15头端，在推进器的约束下在铝梁15上与前一圈钢带16紧密排列，形成完整的钢带16循环；本发明既使钢带16实现完整循环，又使相邻圈钢带16之间紧密排列，稳定性好，大大提高了连续缠绕的生产效率和生产质量。
所述凸轮盘133靠近所述铝梁15的侧面呈螺旋上升的螺旋面，且该凸轮盘133螺旋上升的螺旋面为旋转360度高度变化为单个钢带16的宽度，每根铝梁15或间隔一根铝梁15在靠近所述凸轮盘133一侧设置有推动所述钢带16前进的轴向推进器4。
如图4所示，所述轴向推进器4包括固定设置在所述铝梁15上的滑道41以及与上述滑道41凸凹配合滑动的推进滑座42，所述推进滑座42外侧设置有推进座43，所述推进座43靠近所述凸轮盘133的一端设置有与所述凸轮盘133滚动接触配合的滚珠轴承44，所述推进座43的另一端设置有与所述钢带16接触配合的顶推头45；所述推进座43靠近所述凸轮盘133的一端设置有供所述滚珠轴承44横向贯穿转动配合的轴承孔441，所述滚珠轴承44穿过上述轴承孔441后由防脱螺母442定位；所述推进座43远离所述凸轮盘133的一端开设有顶推孔451，所述顶推头45下部设置有滑动配合在上述顶推孔451内的顶推杆452，所述顶推孔451内部设置有与所述顶推杆452配合且防止所述顶推杆452脱出的限位头453；所述推进座43与所述顶推头45之间设置有碟形弹簧454。
由上述推进器和凸轮盘133组成的钢带模具支撑及循环推进系统1，将缠绕在铝梁15外侧的钢带16组成的模具随着主轴13旋转一周推进1个钢带16宽度，并可以实现稳定可靠的推进，即由钢带16组成外表面的回转体模具实现了均匀小螺距（螺距为钢带16宽度，通常小于等于80mm，一般采用40mm）前进推进。该推进输出具有稳定可靠的特点，可保证旋转360度一周稳定可靠的推进一个螺距的要求，避免出现非预期的变螺距现象，保障管壁的材料质量；同时推进滑座42与滑道41为凸凹配合滑动且滑动接触导向长度长，避免了普通滑块与滑轨磨损后造成的偏心卡位，碟形弹簧454可以补充钢带16宽度误差，避免对钢带16产生过大的推力造成钢带16损伤。
如图5和图6所示，所述3D打印布料系统包括设置在主龙门大立架21一侧与所述钢带模具支撑及循环推进系统1配合的聚酯薄膜架23，该聚酯薄膜架23上设置有缠绕在所述钢带16表面的聚酯薄膜，位于所述钢带模具支撑及循环推进系统1上方的主龙门大立架21上设置有与所述钢带模具支撑及循环推进系统1配合的一号短切机24、二号短切机25以及落砂机26，所述钢带模具支撑及循环推进系统1的正上方设置有与设置在主龙门大立架21上的树脂泵送系统相接的树脂淋洒槽27，所述主龙门大立架21与所述聚酯薄膜架23相对的一侧设置有纱架28以及与之配合的导纱装置。所述树脂泵送系统、一号短切机24、二号短切机25以及落砂机26均由微机控制；所述纱架28上的连续纤维通过其前端的导纱装置按照设计的根数的宽度沿轴向布置缠绕在所述钢带16上。所述主龙门大立架21上设置有与所述钢带16模具结构配合的气动压滚装置291和完成辊292。
上述原材料（树脂、短切纤维、石英砂、连续纤维）沿模具轴向布置并在微机控制下计量下料，并通过气动压滚装置291和完成辊292对制品进行压实和辊平，实现了近似无层堆积、增量制造，短切纱和石英砂在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并得到树脂充分的浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁截面抗渗能力强，具备更优的刚度和挠曲性能，这点改变了原有定长缠绕工艺存在明显的连续纤维层、石英砂层的结构，层间强度低的问题。
由于本发明采用上述结构，可以实现连续纤维、短切纤维、颗粒增强材料、树脂按照设计要求相互完美分布，布料宽度与钢带16宽度的比例越大，越近似无层堆积，增量制造，而且纤维和颗粒增强材料在制品壁厚中达到了随机分布和空间分布的状态，能均匀添加到壁厚中的每一个小的层间，颗粒增强材料（石英砂）、短切纤维、环向缠绕连续纤维交织在一起，并与树脂充分浸润，制品壁厚结构浑然一体，管壁似3D打印的材料一样致密，制品的综合性能优，强度高，特别是解决了一般层合板复合材料层间剪切强度低，易于分层，抗冲击性能差，壁厚截面不具备水密封性能等缺点。
如图7所示，所述加热固化监控系统6包括固化间61，所述固化间61内设置有用于感应加热钢带16的感应加热器63和加热制品的远红外加热装置62以及用于监测制品的固化放热曲线并沿固化间61轴向布置的多个测温探头64。固化间61采用远红外加热装置62和外置感应加热器63感应加热钢带16，实现制品内表面钢带16加热固化，制品外表面远红外加热固化，同时若干个沿固化间61轴向布置的测温探头64可以监测制品的固化的放热曲线，用以确定制品固化放热是否完全，并可以根据固化放热曲线中放热峰的位置和峰值来调整远红外加热装置62的功率、主轴13转速（即模具轴向输出的速度）、材料配比、是否需要打开感应加热等动作。
如图8、图9和图10所示，所述同步切割修整系统5包括同步切割底座51以及可在该同步切割底座51上前后轴向滑动的滑台52，所述同步切割底座51与所述滑台52之间通过轴向丝杆螺母结构滑动连接，所述滑台52的左右两端分别设置有可在该滑台52上左右径向滑动的切割滑座53和修整滑座54，所述滑台52与所述切割滑座53和修整滑座54之间通过径向丝杆螺母结构滑动连接，所述切割滑座53和所述修整滑座54上分别通过微调丝杆螺母结构滑动连接有切割机构55和修整机构56，所述切割机构55和所述修整机构56分别位于待加工玻璃钢管道的左右两侧。所述轴向丝杆螺母结构包括转动设置在所述同步切割底座51上的轴向滚珠丝杆511以及设置在所述滑台52底面并与上述轴向滚珠丝杆511螺纹配合的螺纹滑套512，所述同步切割底座51上还设置有驱动所述轴向滚珠丝杆511转动并跟踪连续缠绕玻璃钢管生产线主轴13转速的轴向驱动电机513；所述轴向丝杆螺母结构位于所述同步切割底座51的中部，所述同步切割底座51的左右两端还设置有轴向直线滑轨514，所述滑台52底面左右两侧分别设置有与上述轴向直线滑轨514滑动配合的直线滑套515；所述径向丝杆螺母结构包括转动设置在所述滑台52上的径向滚珠丝杆571以及设置在所述切割滑座53和所述修整滑座54上并与上述径向滚珠丝杆571螺纹配合的螺纹滑道572，所述滑台52上设置有用于驱动所述径向滚珠丝杆571转动的调节手轮573；所述微调丝杆螺母结构包括转动设置在所述切割滑座53和所述修整滑座54上的微调滚珠丝杆581以及设置在所述切割机构55和所述修整机构56上并与上述微调滚珠丝杆581螺纹配合的滑动螺母582，所述切割滑座53和所述修整滑座54上分别设置有驱动所述微调滚珠丝杆581转动的微调驱动电机583。
本发明的同步切割修整系统5满足厚壁制品的分次切割或修整要求，与单次切割和修整设备相比，除了可以显著降低相关电机功率外，还可以减少粉尘单位时间产出量、改善除尘收尘效果，避免切割过热造成的产品损伤等优点。
如图11和图12所示，所述钢带模具支撑及循环推进系统1出钢带16模具处设置有一号制品液压支撑平台7和设置在该平台上的防扭装置，该防扭装置包括驱动滑轮座31以及设置在该驱动滑轮座31上的驱动胶轮32和伺服电机33，所述驱动胶轮32与玻璃钢管制品接触，所述伺服电机33跟踪生产线主轴13转速，并驱动位于其一侧的减速机34转动，驱动所述驱动胶轮32转动的胶轮主轴321上安装有单向离合轴承35，所述减速机34通过皮带传动结构或链传动结构带动所述单向离合轴承35转动。所述驱动滑轮座31上设置有前后两块侧板311，所述胶轮主轴321通过轴承转动安装在这两块侧板311上，所述驱动胶轮32位于两侧板311之间，所述单向离合轴承35设置于所述胶轮主轴321突出所述侧板311的端头；所述单向离合轴承35上设置有离合器链轮351，所述减速机34上设置有与上述离合器链轮351链传动的减速机链轮341。
本发明防扭装置中伺服电机33跟踪生产线主轴13转速，随主轴13转速快慢而随动，驱动胶轮32与玻璃钢管制品接触，保持线速度与玻璃钢管制品相同，避免制品温度较高出现软化扭转而速度减慢时给制品推力，防止扭转剪切破坏，同时伺服电机33和驱动胶轮32通过单向离合轴承35传动，正常情况下单向离合轴承35不起作用，自动打滑，当单向离合轴承35在制品线速度超过驱动胶轮32线速度时动作，防止扭转发生。
作为优选，沿所述同步切割修整系统轴线远离模具方向还设有二号制品液压支撑平台8和设置在该平台上的加速装置，该加速装置是由气动马达驱动的支撑轮组成，在同步切割修整系统5即将切断制品时，为防止切断制品没有动力驱动，造成与有主轴13模具驱动的制品撕裂，对出口成品管道进行加速推进旋转，采用气动马达驱动可以防止过载。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (8)
1.一种连续缠绕玻璃钢管生产线，其包括底座（11）和主龙门大立架（21）、安装在底座（11）上的钢带模具支撑及循环推进系统（1）、3D打印布料系统、加热固化监控系统（6）以及同步切割修整系统（5）；
所述钢带模具支撑及循环推进系统（1）包括且呈水平设置的主轴（13）、沿轴向套设在该主轴（13）上的多个支撑圆盘（14）、架在所述支撑圆盘（14）外缘且与所述主轴（13）平行设置的一圈铝梁（15）以及可在所述铝梁（15）上轴向滑动的钢带（16），所述主轴（13）的首端设置有床头箱组件（131）和托轮架组件（132），所述主轴（13）上设置有凸轮盘（133），所述主轴（13）的内部空心并设置有供钢带（16）贯穿通过的芯轴（17），所述芯轴（17）的末端突出所述主轴（13）的末端，且突出所述主轴（13）末端的芯轴（17）上设置有尾端导向盘（171），所述尾端导向盘（171）上设置有尾端导向支架，所述芯轴（17）首端出口位置处设置有与之配合的张紧盘组件（18），所述凸轮盘（133）靠近所述铝梁（15）的侧面呈螺旋上升的螺旋面，且该凸轮盘（133）螺旋上升的螺旋面为旋转360度高度变化为单个钢带（16）的宽度，每根铝梁（15）或间隔一根铝梁（15）在靠近所述凸轮盘（133）一侧设置有推动所述钢带（16）前进的轴向推进器（4）；
所述3D打印布料系统包括设置在主龙门大立架（21）一侧与所述钢带（16）模具循环推进系统（1）配合的聚酯薄膜架（23），该聚酯薄膜架（23）上设置有缠绕在所述钢带（16）表面的聚酯薄膜，位于所述钢带（16）模具循环推进系统（1）上方的主龙门大立架（21）上设置有与所述钢带（16）模具循环推进系统（1）配合的一号短切机（24）、二号短切机（25）以及落砂机（26），所述钢带（16）模具循环推进系统（1）的正上方设置有与设置在主龙门大立架（21）上的树脂泵送系统相接的树脂淋洒槽（27），所述主龙门大立架（21）与所述聚酯薄膜架（23）相对的一侧设置有纱架（28）以及与之配合的导纱装置；
所述加热固化监控系统（6）包括固化间（61），所述固化间（61）内设置有用于感应加热钢带（16）的感应加热器（63）和加热制品的远红外加热装置（62）以及用于监测制品的固化放热曲线并沿固化间（61）轴向布置的多个测温探头（64）；
所述同步切割修整系统（5）包括同步切割底座（51）以及可在该同步切割底座（51）上前后轴向滑动的滑台（52），所述同步切割底座（51）与所述滑台（52）之间通过轴向丝杆螺母结构滑动连接，所述滑台（52）的左右两端分别设置有可在该滑台（52）上左右径向滑动的切割滑座（53）和修整滑座（54），所述滑台（52）与所述切割滑座（53）和修整滑座（54）之间通过径向丝杆螺母结构滑动连接，所述切割滑座（53）和所述修整滑座（54）上分别通过微调丝杆螺母结构滑动连接有切割机构（55）和修整机构（56），所述切割机构（55）和所述修整机构（56）分别位于待加工玻璃钢管道的左右两侧。
2.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：所述尾端导向盘（171）与所述芯轴（17）同轴设置，所述尾端导向支架包括沿圆周方向均匀分布的多根导向侧架（172），所述导向侧架（172）的一端与所述尾端导向盘（171）固定且它们所围成的圆与所述尾端导向盘（171）同轴，所述导向侧架（172）的一端连接设置导向圆环（173），且所述导向侧架（172）在所述尾端导向盘（171）上所围成圆的直径大于所述导向圆环（173）的直径；所述张紧盘组件（18）包括与支柱固定连接的横向连接杆（181）以及设置在该横向连接杆（181）自由端的半圆张紧盘（182），所述半圆张紧盘（182）内部为供所述钢带（16）贯穿的半圆形通道。
3.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：所述轴向推进器（4）包括固定设置在所述铝梁（15）上的滑道（41）以及与上述滑道（41）凸凹配合滑动的推进滑座（42），所述推进滑座（42）外侧设置有推进座（43），所述推进座（43）靠近所述凸轮盘（133）的一端设置有与所述凸轮盘（133）滚动接触配合的滚珠轴承（44），所述推进座（43）的另一端设置有与所述钢带（16）接触配合的顶推头（45）。
4.根据权利要求3所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：所述推进座（43）靠近所述凸轮盘（133）的一端设置有供所述滚珠轴承（44）横向贯穿转动配合的轴承孔（441），所述滚珠轴承（44）穿过上述轴承孔（441）后由防脱螺母（442）定位；所述推进座（43）远离所述凸轮盘（133）的一端开设有顶推孔（451），所述顶推头（45）下部设置有滑动配合在上述顶推孔（451）内的顶推杆（452），所述顶推孔（451）内部设置有与所述顶推杆（452）配合且防止所述顶推杆（452）脱出的限位头（453）；所述推进座（43）与所述顶推头（45）之间设置有碟形弹簧（454）。
5.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：所述轴向丝杆螺母结构包括转动设置在所述同步切割底座（51）上的轴向滚珠丝杆（511）以及设置在所述滑台（52）底面并与上述轴向滚珠丝杆（511）螺纹配合的螺纹滑套（512），所述同步切割底座（51）上还设置有驱动所述轴向滚珠丝杆（511）转动并跟踪连续缠绕玻璃钢管生产线主轴（13）转速的轴向驱动电机（513）；所述轴向丝杆螺母结构位于所述同步切割底座（51）的中部，所述同步切割底座（51）的左右两端还设置有轴向直线滑轨（514），所述滑台（52）底面左右两侧分别设置有与上述轴向直线滑轨（514）滑动配合的直线滑套（515）。
6.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：所述钢带（16）模具循环推进系统（1）出钢带（16）模具处设置有一号制品液压支撑平台（7）和设置在该平台上的防扭装置，该防扭装置包括驱动滑轮座（31）以及设置在该驱动滑轮座（31）上的驱动胶轮（32）和伺服电机（33），所述驱动胶轮（32）与玻璃钢管制品接触，所述伺服电机（33）跟踪生产线主轴（13）转速，并驱动位于其一侧的减速机（34）转动，驱动所述驱动胶轮（32）转动的胶轮主轴（321）上安装有单向离合轴承（35），所述减速机（34）通过皮带传动结构或链传动结构带动所述单向离合轴承（35）转动。
7.根据权利要求6所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：所述驱动滑轮座（31）上设置有前后两块侧板（311），所述胶轮主轴（321）通过轴承转动安装在这两块侧板（311）上，所述驱动胶轮（32）位于两侧板（311）之间，所述单向离合轴承（35）设置于所述胶轮主轴（321）突出所述侧板（311）的端头；所述单向离合轴承（35）上设置有离合器链轮（351），所述减速机（34）上设置有与上述离合器链轮（351）链传动的减速机链轮（341）。
8.根据权利要求1所述的连续缠绕玻璃钢管生产线，其特征在于：沿所述同步切割修整系统轴线远离模具方向还设有二号制品液压支撑平台（8）和设置在该平台上的加速装置，该加速装置是由气动马达驱动的支撑轮组成。
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