纏繞是碳纖維管道生產(chǎn)的一種重要成型工藝，由于該法易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，與其他成型工藝方法相比，勞動(dòng)條件好，勞動(dòng)強(qiáng)度低落，且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低，故應(yīng)用十分廣泛。碳纖維纏繞工藝是利用濕法纏繞，濕法纏繞是將浸膠后的玻璃纖維集束，在一定張力控制下直接纏繞在芯膜上的工藝方法。

纏繞時(shí)要使碳纖維位置穩(wěn)定、不打滑，并均勻連續(xù)地布滿(mǎn)芯模表面，相鄰纖維既不重疊又不離縫，這就要求碳纖維按一定規(guī)律排布，這一規(guī)律稱(chēng)為“纏繞規(guī)律”。碳纖維從芯模上某一點(diǎn)開(kāi)始，繞過(guò)芯模再回到此起始點(diǎn)，在芯模上形成一條不重復(fù)的纏繞繞型稱(chēng)為標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)，纏繞規(guī)律不同，其標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)也不同，纏繞規(guī)律由芯模與繞絲頭之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系決定。纏繞線(xiàn)型的正確設(shè)計(jì)是保證碳纖維纏繞產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提，管道的使用情況不同，其纏繞線(xiàn)型也不同，纏繞線(xiàn)型可分為：環(huán)向纏繞、縱向平面纏繞和螺旋纏繞三種。把這三種纏繞分布用不同的纏繞層上，以提高碳纖維管道的縱向及環(huán)向綜合拉伸強(qiáng)度。

一、環(huán)向纏繞 纏繞時(shí)，芯模繞自身軸線(xiàn)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，繞絲頭沿芯模筒體軸線(xiàn)方向勻速移動(dòng)，芯模每轉(zhuǎn)一周，繞絲頭移動(dòng)一個(gè)紗布寬度，如此循環(huán)下去直至紗布帶均勻地布滿(mǎn)芯模筒體段表面為止。環(huán)向纖繞的纏繞角通常在85~900之間，實(shí)現(xiàn)環(huán)向纏繞的纏繞運(yùn)動(dòng)速比可以定義為單位時(shí)間內(nèi)芯模的轉(zhuǎn)數(shù)與繞絲頭移動(dòng)距離之比。

二、縱向平面纏繞 縱向纏繞時(shí)繞絲頭在固定平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，芯模繞自身的軸線(xiàn)慢速運(yùn)轉(zhuǎn)，繞絲頭每轉(zhuǎn)一圈，芯模旋轉(zhuǎn)一個(gè)微小的角度，反映在芯模表面上是一個(gè)紗布的寬度。

三、螺旋纏繞 螺旋纏繞的基本運(yùn)動(dòng)是：芯模繞軸線(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，繞絲頭沿芯模軸線(xiàn)方向作間歇往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

四、纏繞工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1）根據(jù)產(chǎn)品使用和設(shè)計(jì)要求、技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)，進(jìn)行結(jié)構(gòu)造型、纏繞線(xiàn)型和芯模設(shè)計(jì)。（2）選擇原材料。（3）根據(jù)產(chǎn)品強(qiáng)度要求、原材料性能及纏繞線(xiàn)型進(jìn)行纏繞層數(shù)設(shè)計(jì)。（4）根據(jù)選定的原材料和工藝方法，制定工藝流程及工藝參數(shù)。（5）根據(jù)纏繞線(xiàn)型選定纏繞設(shè)備，或?yàn)槔p繞設(shè)備設(shè)計(jì)提供參數(shù)。（6）芯模設(shè)計(jì)。

五、纏繞工藝參數(shù) 纏繞工藝過(guò)程一般由下列式序組成：芯?；騼?nèi)襯制造、膠液配制、纖維烘烤、浸膠、纏繞、固化、檢測(cè)等。選擇合理的纏繞工藝參數(shù)是充分發(fā)揮原材料特性，制造高質(zhì)量碳纖維纏繞制品的重要條件，所以是非常重要的。

六、管道纏繞成型的一般工藝程序 （1）原材料準(zhǔn)備；（2）內(nèi)襯層成型；（3）纏繞加強(qiáng)層；（4）脫模：采用液壓裝置。（5）管道連接：連接方式有帶橡膠密封圈的承插式、承插粘接，法蘭連接、螺紋連接。（6）產(chǎn)品檢驗(yàn)：根據(jù)用戶(hù)及使用環(huán)境要求對(duì)管道進(jìn)行常規(guī)壓力抽檢試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍 批量生產(chǎn)的每批管道都要進(jìn)行內(nèi)襯破裂和管道爆裂抽檢試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力分別為工作壓力的4至5倍。螺紋制造一般是公螺紋直接壓鑄而成，母螺紋環(huán)繞模壓而成。

七、芯模及脫模劑 1、芯模 為了獲得一定形狀和尺寸的碳纖維纏繞制品，必須采用外形同制品內(nèi)腔形狀尺寸完全一致的芯模，管道芯模通常分為整體式和開(kāi)縮式二種。整體式芯模適于管徑小于800mm的纏繞管，用碳鋼板卷筒焊接或用無(wú)縫鋼管精加工而成。對(duì)整體芯模要求一是具有經(jīng)過(guò)拋光的高精度表面(0.8)，二是具有錐度，不小于1/1000，通常1.7/1000。開(kāi)縮式芯模適用于管徑大于800mm的纏繞管，由經(jīng)過(guò)酸洗的優(yōu)質(zhì)鋼板卷制形成。一是具有經(jīng)過(guò)拋光的高精度表面（0.8）。二是芯模有中心軸，沿軸一定距離有一組可伸縮鋪條式機(jī)構(gòu)支撐輪狀環(huán)，用于支撐芯模外殼。脫模時(shí)通過(guò)液壓的機(jī)械裝置，使芯模收縮并從固化制品中脫出來(lái)，然后現(xiàn)將芯模恢復(fù)到原始位置。根據(jù)制品批量、尺寸、固化溫度、生產(chǎn)周期，、工作載荷、樹(shù)脂固化及收縮率等因素進(jìn)行芯模設(shè)計(jì)。2、脫模劑 （1）直管表面通常纏聚酯薄膜脫模劑。（2）非直管部分一般涂石蠟或聚乙烯醇脫模劑。

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