一種教學實驗用gmt片材生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括有下傳送帶（9）的傳送系統(tǒng)，以及通過下傳送帶（9）依次連接的加熱烘烤系統(tǒng)（a）、加熱浸漬系統(tǒng)（b）和冷卻定型系統(tǒng)（c）；所述加入烘烤系統(tǒng)包括加熱油箱（15）、由上加熱壓板（1）與下加熱壓板（2）組成的加熱壓板組合；所述加熱浸漬系統(tǒng)包括至少一組由上加熱壓輥（4）和下加熱壓輥（5）組成的加熱浸漬組合；所述冷卻定型系統(tǒng)包括至少一組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合。該生產(chǎn)系統(tǒng)，占地面積小，成本低，加熱均勻，浸漬充分，非常適用于教學研究。
【專利說明】—種教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于GMT片材生產(chǎn)領域，具體涉及教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]玻璃纖維增強熱塑性復合材料片材簡稱GMT片材。通常GMT板材成型作為板材生產(chǎn)系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)，采用大型設備進行連續(xù)生產(chǎn)，其設備成本很高，占地面積很大，對科研單位造成很大的負擔，同時也不利于進行實驗教學；另外，一般情況在成型過程中對該大型設備進行密封或半密封，而在此過程中，嚴重影響對其塑化或成型過程的監(jiān)測和觀察，尤其是材料的發(fā)泡倍率的觀察，勢必對材料的研究造成不必要的影響。
[0003]復合材料屬于綠色新材料，具有重量輕強度高耐化學腐蝕和耐候性好、可替代鋼材鋁合金制備各類產(chǎn)品，其市場應用范圍廣泛，因此，高校結(jié)合國家十二五規(guī)劃的要求，開展了對新材料理論基礎的課題研究與產(chǎn)品研發(fā)試制的項目課程。由于我國熱塑性復合材料起步晚，市場上缺乏適用于教學試驗研制GMT材料的試驗生產(chǎn)系統(tǒng)，加之高?？蒲薪?jīng)費緊、實驗場所小，從而對新材料學科體系建立與發(fā)展造成一定的影響。
[0004]目前，適合高校用于教學實驗GMT生產(chǎn)系統(tǒng)極少，若采用進口生產(chǎn)系統(tǒng)設備，例如:英國利來公司進口的復合材料試驗生產(chǎn)系統(tǒng)在300萬臺套，其成本昂貴，不易掌握且維修困難；江蘇鴻業(yè)機械公司設計的非標特殊纖維復材生產(chǎn)系統(tǒng)需180萬，因國內(nèi)復材設備存在設計應用功能單一、材料加熱不均勻、浸潰不透徹等技術缺陷，并偏向工業(yè)化生產(chǎn)制造大型設備，其因占地面積大價格高，不利于我國高校開展新材料教學與產(chǎn)品實驗的工作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明旨在提供一種教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，成本低，加熱均勻，浸潰充分，操作方便(二人即可操作)、經(jīng)濟實惠(約26萬/套)且占地面積小(不足40 m2)、集生產(chǎn)GMT片材與熱壓成型試制產(chǎn)品為一體、且適合高校對復合材料理論研究與教學實驗。該生產(chǎn)系統(tǒng)將連續(xù)短切纖維針刺氈雙面覆膜成基材，從基材制備成GMT板材、或直接將板材通過壓機模壓成型制作各類產(chǎn)品，涉及復合材料制作及相關產(chǎn)品設計與成型，進一步促進復合材料替代金屬(鋼材、鋁合金等)制備車身內(nèi)飾件及功能結(jié)構(gòu)件，為高校研發(fā)新材料新技術提供了產(chǎn)品試制平臺。
[0006]針對上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案是:
一種教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，包括有下傳送帶的傳送系統(tǒng)，以及通過下傳送帶9依次連接的加熱烘烤系統(tǒng)、加熱浸潰系統(tǒng)和冷卻定型系統(tǒng)；
所述加熱烘烤系統(tǒng)包括加熱油箱、由上加熱壓板與下加熱壓板組成的加熱壓板組合；所述上加熱壓板和下加熱壓板內(nèi)設有導熱油腔；導熱油腔中安裝多根電加熱管；所述循環(huán)運行的下傳送帶的上部傳送段位于上加熱壓板與下加熱壓板之間；
所述加熱浸潰系統(tǒng)包括至少一組由上加熱壓輥和下加熱壓輥組成的加熱浸潰組合；所述上加熱壓輥和下加熱壓輥內(nèi)設有加熱油腔；所述循環(huán)運行的下傳送帶的下部傳送段位于上加熱壓輥和下加熱壓輥之間；
所述冷卻定型系統(tǒng)包括至少一組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合；所述上冷卻壓輥和下冷卻壓輥內(nèi)部設有冷卻水空腔；所述循環(huán)運行的下傳送帶的下部傳送段位于上冷卻壓輥和下冷卻壓輥之間；
所述加熱油箱設有循環(huán)導熱油路分別連接上加熱壓板和下加熱壓板內(nèi)的導熱油腔以及上加熱壓輥和下加熱壓輥內(nèi)部的加熱油腔。
[0007]所述生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)選還包括一組設有上傳送帶37的傳送系統(tǒng)，所述上傳送帶的下部傳送段位于上加熱壓輥和下加熱壓輥之間、以及從上冷卻壓輥和下冷卻壓輥之間。
[0008]所述導熱油腔內(nèi)優(yōu)選均勻設有豎直的導熱油腔隔板，并在導熱油腔隔板上設有通油孔；所述電加熱管外優(yōu)選設有電加熱管套。
[0009]所述上加熱壓板的上方優(yōu)選設有主液壓缸，主液壓缸的活塞桿與上加熱壓板連接，由主液壓缸控制上、下加熱壓板之間的距離及對加熱材料的壓緊程度。
[0010]所述上加熱壓板頂面與上石棉隔層之間優(yōu)選設置多根豎直的上加強筋，所述下加熱壓板底面與下石棉隔層之間優(yōu)選設置多根豎直的下加強筋，保證導熱油腔的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性；
所述上、下加熱壓板之間優(yōu)選設有豎直的導柱，確保上加熱壓板運動的穩(wěn)定性。
[0011]所述冷卻定型系統(tǒng)優(yōu)選包括兩組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合，且前一組上冷卻壓輥和下冷卻壓輥的直徑小于后一組上冷卻壓輥和下冷卻壓輥的直徑。
[0012]所述循環(huán)導熱油路包括設在加熱油箱出油口的第六管路，該第六管路與帶A閥門的第一管路及通入上、下加熱壓板的導熱油腔進油口的帶B閥門的第二管路連接，上、下導熱油腔的出油口連接帶C閥門的第三管路，上、下加熱壓輥的加熱油腔出油口設有第四管路連接至加熱油箱的進油口，第一管路分別與通入上、下加熱壓輥的加熱油腔進油口的帶F閥門的第七管路及帶E閥門的第五管路連接，第三管路與第五管路及帶D閥門的第八管路連接，而第八管路與第四管路連接。
[0013]所述循環(huán)導熱油路可實現(xiàn)如下三種加熱效果:
1)關閉各導熱油通道閥門，單獨控制電加熱管，導熱油作為導熱介質(zhì)給壓板加熱；
2)關閉電加熱管加熱，通過循環(huán)外部加熱后的導熱油單獨給上、下加熱壓板加熱；
3)電加熱管與熱循環(huán)導熱油共同給加熱壓板加熱。
[0014]該系統(tǒng)更優(yōu)選它還包括位于冷卻定型系統(tǒng)之后的GMT片材熱壓成型模具。所述GMT片材熱壓成型模優(yōu)選包括左右兩端設有導向機構(gòu)的上模座、設置于上模座下方的上模、與上模座相匹配的下模座以及設置于下模座上方的下模；所述GMT片材熱壓成型模具還包括加熱單元和冷卻單元；所述上模和下模的前后兩個端面上設有加熱孔和冷卻孔，任意兩個相鄰的加熱孔之間設有一個冷卻孔，所述加熱單元和冷卻單元分別位于加熱孔和冷卻孔內(nèi)。所述加熱單元為帶有溫控器的電熱管，所述冷卻單元為冷凝水管道，前后兩個冷卻孔中的冷凝水管道首尾連接。
[0015]本發(fā)明優(yōu)選的GMT片材熱壓成型模具，由于加熱及冷卻單元的引入及合理的設計，在熱壓成型時，模具型面升溫均衡而且快速，成型過程中可邊保壓邊保溫，成型后能實現(xiàn)GMT片材產(chǎn)品的快速冷卻，從而使GMT片材產(chǎn)品表面質(zhì)量更優(yōu)，玻璃纖維與基體材料的浸潰更加充分均勻，產(chǎn)品表面質(zhì)量較高，一致性好，波動性小產(chǎn)品的力學性能有了顯著提高。
[0016]下面對本發(fā)明做進一步解釋和說明:
1.基于教學實驗的GMT生產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)設備簡述
(I)加熱烘烤系統(tǒng):利用電熱管和導熱油各自的特點，采用電加熱和油加熱兩種加熱方法混合的方式進行對基材的塑化，既保證了快速加熱同時又使加熱溫度比較均勻(±5°C );可調(diào)節(jié)上模板高度，實現(xiàn)不同厚度材料的加熱塑化；加熱溫度和加熱時間可以通過控制裝置儀表進行設置。
[0017](2)輥壓浸潰與冷卻定型系統(tǒng):浸潰系統(tǒng)采用1-2組壓輥利用輥的線壓強來實現(xiàn)對基材的高溫熔融浸潰，浸潰前需要在浸潰輥中通入循環(huán)導熱油對浸潰輥進行提前加熱，并利用氣缸實現(xiàn)對不同厚度材料的熔融浸潰；冷卻系統(tǒng)采用1-3組壓輥同樣利用輥的線壓強來實現(xiàn)對基材的冷卻定型，定型前在定型輥中通入循環(huán)冷卻水，實現(xiàn)對基材的的快速冷卻定型目的，并進行密實排氣，從而獲得所要求終端厚度的板材。
[0018](3)材料傳送系統(tǒng):傳送裝置包括耐高溫、耐腐蝕的鐵氟龍傳送帶、多組傳動輥、糾偏裝置、張緊裝置以及驅(qū)動裝置，為了節(jié)省成本，鐵氟龍傳送帶采用“下傳上敷”方式進行傳送，即下鐵氟龍利用傳動輥連續(xù)傳送，上鐵氟龍敷在加熱裝置上模板；為了防止材料塑化后膠粘浸潰輥和壓輥，可以增加一套鐵氟龍傳送裝置(上傳送系統(tǒng))包裹在浸潰裝置和冷卻定型裝置上。
[0019]2.將上述教學實驗GMT片材生產(chǎn)設備與模壓成型設備相結(jié)合，可實現(xiàn)對復合材料廣品的試制:
(I)生產(chǎn)系統(tǒng)末端另行配置一臺315噸且工作臺面標準化的壓機，使小型模具與產(chǎn)品的投影面積受力達到2-5Mpa，以滿足試制產(chǎn)品的力學性能及技術要求。
[0020]( 2 )針對某種產(chǎn)品開發(fā)一套模具，通過電熱管對模具進行加熱，盡可能控制模具表面溫度的均勻性。
[0021]所述加熱系統(tǒng)優(yōu)選方案:上、下加熱壓板內(nèi)分別交錯布置電阻加熱棒和導熱油腔，上、下加熱壓輥內(nèi)設有導熱油腔，導油腔之間通過管道相互連通，形成一個油溫加熱循環(huán)，電加熱管單獨控制，聯(lián)合油溫加熱控制上、下加熱壓板的加熱溫度及加熱效果。加熱方式為接觸式加熱。所述電加熱管外包覆電加熱管套，電加熱管套可為不銹鋼套管，保證電熱管便于更換，保護電加熱管。所述電加熱管均勻水平的安裝在上、下加熱壓板內(nèi)，保證加熱的穩(wěn)定。
[0022]所述上、下導熱油腔內(nèi)分別均勻設有豎直的導熱油腔隔板，并在導熱油腔隔板上設有通油孔，保證導熱油腔的支撐剛度，同時，通油孔一般開在導熱油腔隔板的中部位置，可在導熱油腔內(nèi)預留導熱油，確保由導熱油腔隔板隔開的小的導熱油腔內(nèi)都有導熱油，在加熱時就不至于出現(xiàn)進、出油口處導熱油較多，其它地方導熱油相對較少而使得加熱壓板受熱不均勻，并且進、出油口分別布置于導熱油腔對角處，使導熱油可循環(huán)到每個小的導熱油腔。
[0023]所述上加熱壓板上部設有水平的上石棉隔層，上石棉隔層與上加熱壓板的側(cè)面及底面合圍成上加熱壓板的上導熱油腔；所述下加熱壓板下部設有水平的下石棉隔層，下石棉隔層與下加熱壓板的側(cè)面及頂面合圍成下加熱壓板的下導熱油腔。設置石棉隔層，可對導熱油起到保溫的效果。[0024]本發(fā)明的加熱系統(tǒng)(包括加熱烘烤系統(tǒng)和加入浸潰系統(tǒng))，具有以下優(yōu)點:
1)整合電阻加熱與油溫加熱于一體，通過閥門控制油路變化以及調(diào)控電阻加熱來聯(lián)合控制加熱溫度，熱量最后通過接觸式加熱方式傳導給加熱材料，加熱方式靈活、效率高，材料受熱均勻；
2)加熱壓輥利用熱循環(huán)油加熱，伺服同步驅(qū)動，結(jié)合主加熱壓板進一步提高基氈的浸潰效果，增強排氣功能，降低成型板內(nèi)的孔隙率，壓輥加熱方式簡單、可控；
3)成型壓輥組可根據(jù)需要調(diào)整或更換其他類型的壓輥，去掉成型壓輥組后，設備也可單獨作為加熱爐使用。
[0025]4)加熱方式靈活控制，擴大了設備的使用范圍，通用性好，滿足不同復合材料成型要求，且設備簡單，成本低、操作簡便等。
[0026]本發(fā)明所屬生產(chǎn)系統(tǒng)，可以實現(xiàn)GMT板材成型生產(chǎn)和GMT制品成型生產(chǎn)。
[0027]其中，GMT板材成型生產(chǎn)線主要包括以下步驟:
(1)鋪放基材:將玻纖氈和PP樹脂根據(jù)尺寸要求裁剪好后置于傳送位置；
(2)平整修正入烘箱:將鋪放好的基材進行平整、調(diào)整位置后并低速送入烘箱；
(3)加熱塑化基材:利用電熱管和導熱油各自的特點，采用電加熱和油加熱兩種加熱方法混合的方式進行對基材的塑化，加熱前設置溫度值和加熱時間，設定完參數(shù)后，調(diào)整烘箱上模板的高度，預留基材的發(fā)泡空間。
[0028](4)熔融浸潰:提前在浸潰輥中通入循環(huán)導熱油對浸潰輥進行加熱，待基材加熱塑化完成后，將其送至浸潰輥(1-2組壓輥)，實現(xiàn)對基材高溫熔融浸潰；
(5)冷卻定型:在定型輥中通入循環(huán)冷卻水(2-3組壓輥)，利用自身的輥壓力實現(xiàn)對基材的的快速冷卻定型，并進行密實排氣，獲得所要求終端厚度的板材；
(6)定尺裁切:根據(jù)尺寸要求進行裁切，并將板材進行堆疊或直接轉(zhuǎn)入壓機模壓成型制件。
[0029]GMT制品成型生產(chǎn)線主要包括以下步驟:
(1)板材和面料堆放:將按照尺寸要求裁切的(2+1)GMT板材和面料按照一定次序放置復合材料加熱設備的傳送位置；
(2)加熱GMT板材和面料:同樣采用電加熱和油加熱混合加熱方式對板材進行加熱塑化，通過觀察板材的發(fā)泡倍率，調(diào)控加熱溫度和加熱時間，一般情況加熱溫度為200-230°C，加熱時間為5-10min，在保證材料不碳化的前提下，具體參數(shù)因?qū)嶋H情況而定。
[0030](3)模壓成型:提前將模具加熱到設定溫度(80-120°C)，因環(huán)境溫度的差異和空氣流動快慢決定模具溫度的設定，板材加熱塑化后快速送入熱壓機進行模壓快速成型，盡可能的縮短板材送入時間和壓機下降時間，為樹脂的充分流動提供時間保障，提高成型件綜合性能的同時保證制件界面光潔度；
(4)脫模；模壓成型后要進行一定時間的保壓，避免材料因脫模過早而膠粘模具，破壞成型件質(zhì)量，保壓時間主要根據(jù)板材厚度和環(huán)境溫度有關，一般情況保壓3-5min，待溫度冷卻到一定程度(80°C以下)，對制品進行脫模；
(5)修邊、沖孔:脫模后，要對制品進行修邊、沖孔，最終獲得標準的產(chǎn)品。
[0031]所述GMT板材和面料同樣采用電熱管和導熱油混合的加熱方式對板材進行塑化，預留材料的發(fā)泡空間，使其自由膨化，在保證材料不碳化的前提下設置加熱溫度和加熱時間。
[0032]采用兩種不同的加熱方式，一種是采用電熱管加熱方式，另一種采用導熱油的加熱方式，將兩種加熱方式混合采用，既保證了加熱的快速性，又保證了加熱的均勻性；通過調(diào)節(jié)上模板的高度，實現(xiàn)不同性能材料和不同厚度材料的加熱塑化。
[0033]所述模壓成型采用較小噸位的壓機實現(xiàn)較大產(chǎn)品的成型(成型壓強2_5MPa)，熱壓前對模具進行加熱，加熱溫度視情況而定(80-120°C)，并盡可能縮短成型時間，保壓時間根據(jù)材料的厚度和周邊環(huán)境溫度而定(3-5min)。
[0034]所述浸潰工藝采用1-2組浸潰輥利用線壓強對基材進行浸潰，所述浸潰輥在其中通入循環(huán)導熱油進行加熱。
[0035]所述冷卻定型輥采用2-3組壓輥對材料首先進行密實、排氣，然后，快速冷卻定型獲得所要求的終端厚度，所述定型輥在其中通入循環(huán)冷卻水使材料快冷定型。
[0036]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
(I)本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)操作方便(二人即可操作)、經(jīng)濟實惠(約26萬/套)且占地面積小(不足40 Hf )、集生產(chǎn)GMT片材與熱壓成型試制產(chǎn)品為一體、且適合高校對復合材料理論研究與教學實驗的熱塑性復合材料GMT生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0037](2)本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)，其設備可利用連續(xù)纖維氈覆膜制備GMT片材，又可通過烘焙加熱塑化GMT板材，與壓機、模具組成熱壓成型生產(chǎn)系統(tǒng)制作復合材料產(chǎn)品，從而具有制備GMT板材和GMT制品成型的雙重功能，即可獨立制備GMT片材又可相互配合實現(xiàn)GMT模壓制品的生產(chǎn)。
[0038](3)本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)，其工藝簡單，易操作，設備投資少、占地小且能耗低，t匕同類復材教學設備要節(jié)省上百萬元成本，便于進行現(xiàn)場試驗教學和產(chǎn)品研發(fā)試制，使學生通過理論學習與實踐掌握新材料的制備技術。
[0039](4)本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)，其加熱設備采用電熱管和導熱油共同加熱的方式對材料進行塑化，即能實現(xiàn)快速加熱又能保證加熱比較均勻，大大節(jié)省了成本。
[0040](5)本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)，其浸潰工藝利用熱壓輥的輥壓力形成的線壓強并利用導熱油對壓輥進行加熱，防止板材從加熱烘烤系統(tǒng)出來后溫度迅速降低，從而實現(xiàn)對基材連續(xù)高溫熔融輥壓浸潰的工藝。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]圖1是本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述生產(chǎn)系統(tǒng)的加熱烘烤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是加熱壓板組合的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是上導熱油腔的結(jié)構(gòu)主視圖；
圖5是上導熱油腔的結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖6是循環(huán)導熱油路的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是GMT片材熱壓成型模具結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是下模的正視圖；
圖9是圖8的A-A剖視圖；
圖10是GMT板材生產(chǎn)流程圖； 圖11是GMT制品生產(chǎn)流程圖；
其中，a是加熱烘烤系統(tǒng)，b是加熱浸潰系統(tǒng)，c是冷卻定型系統(tǒng)；
I是上加熱壓板，2是下加熱壓板，3是電加熱管，4是上加熱壓輥，5是下加熱壓輥，6是導熱油腔，7是加熱油腔，8是張緊裝置，9是下傳送帶，10是通油孔，11是糾偏裝置，12是板材，13是傳送輥，14是主液壓缸，15是加熱油箱，16是電加熱管套，17是導熱油腔隔板，18是上加強筋，19是上石棉隔層，20是導柱；21是第一管路，22是第二管路，23是第三管路，24是第四管路，25是第五管路，26是第六管路，27是第七管路，28是第八管路；29是第一上冷卻壓輥，30是第一下冷卻壓輥；31是A閥門，32是B閥門，33是C閥門，34是D閥門，35是E閥門，36是F閥門；37是上傳送帶，38是第二上冷卻壓輥，39是第二下冷卻壓輥；40是GMT片材熱壓成型模具，41是下模座，42是石棉板，43是下模，44是冷卻孔，45是加熱孔，46是導向機構(gòu)，47是行程限位機構(gòu)，48是上模座，49是上模。
[0042]【具體實施方式】
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的說明。
[0043]實施例1
如圖1所示，一種教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，包括有下傳送帶9的傳送系統(tǒng)，以及通過下傳送帶9依次連接的加熱烘烤系統(tǒng)、加熱浸潰系統(tǒng)和冷卻定型系統(tǒng)；
如圖2所示，所述加入烘烤系統(tǒng)包括加熱油箱15、由上加熱壓板I與下加熱壓板2組成的加熱壓板組合；所述上加熱壓板I和下加熱壓板2內(nèi)設有導熱油腔6 ;所述上加熱壓板I與下加熱壓板2內(nèi)部安裝多根電加熱管3 ;所述下傳送帶9從上加熱壓板I與下加熱壓板2之間穿過；
如圖1、圖2所示，所述加熱浸潰系統(tǒng)包括至少一組由上加熱壓輥4和下加熱壓輥5組成的加熱浸潰組合；所述上加熱壓輥4和下加熱壓輥5內(nèi)設有加熱油腔7 ;所述下傳送帶9從上加熱壓輥4和下加熱壓輥5之間穿過；
如圖1所示，所述冷卻定型系統(tǒng)包括至少一組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合；所述上冷卻壓輥和下冷卻壓輥內(nèi)部設有冷卻水空腔；所述下傳送帶9從上冷卻壓輥和下冷卻壓輥之間穿過；
所述加熱油箱15設有循環(huán)導熱油路分別連接上加熱壓板I和下加熱壓板2內(nèi)的導熱油腔6以及上加熱壓輥4和下加熱壓輥5內(nèi)部的加熱油腔7。
[0044]如圖1所示，它還包括一組設有上傳送帶37的傳送系統(tǒng)，所述上傳送帶37從上加熱壓輥4和下加熱壓輥5之間、以及從上冷卻壓輥和下冷卻壓輥之間穿過。
[0045]如圖3所不,所述上加熱壓板I的上方設有主液壓缸14,主液壓缸14的活塞桿與上加熱壓板I連接。
[0046]如圖3所示，所述上加熱壓板I頂面與上石棉隔層19之間設置多根豎直的上加強筋18，所述下加熱壓板底面與下石棉隔層之間設置多根豎直的下加強筋。
[0047]如圖1所示，所述冷卻定型系統(tǒng)包括兩組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合，且前一組上冷卻壓輥和下冷卻壓輥的直徑小于后一組上冷卻壓輥和下冷卻壓輥的直徑。
[0048]如圖1、圖7-9所示，它還包括位于冷卻定型系統(tǒng)之后的GMT片材熱壓成型模具40。[0049]所述GMT片材熱壓成型模具包括左右兩端設有導向機構(gòu)46的上模座48、設置于上模座48下方的上模49、與上模座48相匹配的下模座41以及設置于下模座41上方的下模43 ;所述GMT片材熱壓成型模具還包括加熱單元和冷卻單元；所述上模49和下模43的前后兩個端面上設有加熱孔45和冷卻孔44，任意兩個加熱孔45之間設有一個冷卻孔44或者任意兩個冷卻孔44之間設有一個加熱孔45，所述加熱單元和冷卻單元分別位于加熱孔45和冷卻孔44內(nèi)。所述加熱單元為帶有溫控器的電熱管，所述冷卻單元為冷凝水管道，前后兩個冷卻孔44中的冷凝水管道首尾連接，形成串聯(lián)。
[0050]如圖6所示，所述循環(huán)導熱油路包括設在加熱油箱15出油口的第六管路26，該第六管路26與帶A閥門31的第一管路21及通入上、下加熱壓板1，2的導熱油腔6進油口的帶B閥門32的第二管路22連接，上、下導熱油腔的出油口連接帶C閥門33的第三管路23，上、下加熱壓輥4，5的加熱油腔7出油口設有第四管路24連接至加熱油箱15的進油口，第一管路21分別與通入上、下加熱壓輥4，5的的加熱油腔7進油口的帶F閥門36的第七管路27及帶E閥門35的第五管路25連接，第三管路23與第五管路25及帶D閥門34的第八管路28連接，而第八管路28與第四管路24連接。
[0051]應用方案1:工藝流程如圖10所示:
Cl)備料:兩張克重為1000g/m2普通PP模，I張克重為840g/m2純玻纖氈，材料尺寸基本相同，按照從上至下的順序依次將PP模、玻纖氈、PP模鋪好。
[0052](2)將(I)中鋪放好的材料送入復合材料加熱設備，在此之前，要啟動該實驗教學加熱設備，使該設備提前加熱并達到所預設溫度值(220-230°C )，等基材傳送至烘箱理想位置后，停止傳送，設定加熱溫度(220-230°C )和加熱時間(5-10min)，調(diào)節(jié)烘箱上模板的高度，使其設有一定的預留空間，開始對材料進行加熱塑化，并觀察其發(fā)泡倍率的變化情況，便于設置理想的加熱時間，利用溫度測量儀對周邊溫度進行監(jiān)測。
[0053](3)基材加熱塑化完全后,手動或自動啟動上模板,待上模板觸及上端限位開關后，啟動傳送裝置，將材料送至浸潰裝置進行熱壓浸潰。
[0054](4)調(diào)節(jié)浸潰裝置熱壓輥之間的間隙，并保證上下輥速度及傳送速度同步，然后將材料送入熱壓輥進行熔融浸潰。
[0055](5)當浸潰工藝完成后，材料進入冷卻定型階段，預先設定兩組定型輥之間的間隙，并在第一組壓輥內(nèi)通入冷卻水，保證材料快速冷卻定型，第一組壓輥使材料密實，并排除氣體；第二組壓輥保證終端產(chǎn)品的厚度要求。
[0056](6)完成定型工藝后，將板材送至板材承接裝置上進行檢驗、裁剪、修整。
[0057](7) GMT板材成型工藝基本完成。
[0058]應用方案2:工藝流程如圖11所示:
(I)備料:(2+1) GMT板材，一張滌綸無紡布，材料尺寸基本相同，按照從上至下的順序依次將GMT板材和無紡布鋪好。
[0059](2)將(I)中鋪放好的材料送入復合材料加熱設備，要提前啟動復合材料加熱設備，使該設備提前加熱并達到所預設溫度值(220-230°C)，等板材和面料傳送至烘箱理想位置后，停止傳送，設定加熱溫度(220-230°C )和加熱時間(5-10min)，調(diào)節(jié)加烘箱上模板的高度，使其設有一定的預留空間，開始對板材進行加熱塑化，并觀察其發(fā)泡倍率的變化情況，便于設置理想的加熱時間，利用溫度測量儀對周邊溫度進行監(jiān)測。[0060](3)材料加熱塑化完全，手動或自動啟動上模板，待上模板觸及上端限位開關后，啟動傳送裝置，將材料快速送至后續(xù)工位。
[0061 ] (4) GMT板材加熱塑化后，手工將其快速送入熱壓機進行熱壓，提前對模具進行加熱，使模具達到設定的溫度值(80-120°C )，待板材在模具放置好后進行快速模壓，使板材中樹脂流動均勻充分，提高產(chǎn)品綜合性能的同時保證產(chǎn)品有較高的表面光潔度。
[0062](5)根據(jù)材料的厚度和周邊環(huán)境溫度設置保壓時間(3_5min)，待制品定型固化后進行脫模，檢測制品的質(zhì)量，觀察其表面光潔度。
[0063](6)若制品不理想，可將其送入烘箱進行二次塑化并進行再次成型。
[0064](7)修邊、沖孔，最終完成終端廣品的試制和開發(fā)。
[0065]上述只是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均應落在本發(fā)明技術方案保護的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，包括有下傳送帶(9)的傳送系統(tǒng)，以及(9)依次連接的加熱烘烤系統(tǒng)(a)、加熱浸潰系統(tǒng)(b)和冷卻定型系統(tǒng)(C);其特征是， 所述加熱烘烤系統(tǒng)包括加熱油箱(15)、由上加熱壓板(I)與下加熱壓板(2)組成的加熱壓板組合；所述上加熱壓板(I)和下加熱壓板(2)內(nèi)設有導熱油腔(6);導熱油腔(6)中安裝多根電加熱管(3);所述循環(huán)運行的下傳送帶(9)的上部傳送段位于上加熱壓板(I)與下加熱壓板(2)之間； 所述加熱浸潰系統(tǒng)包括至少一組由上加熱壓輥(4)和下加熱壓輥(5)組成的加熱浸潰組合；所述上加熱壓輥(4)和下加熱壓輥(5)內(nèi)設有加熱油腔(7);所述循環(huán)運行的下傳送帶(9)的下部傳送段位于上加熱壓輥(4)和下加熱壓輥(5)之間； 所述冷卻定型系統(tǒng)包括至少一組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合；所述上冷卻壓輥和下冷卻壓輥內(nèi)部設有冷卻水空腔；所述循環(huán)運行的下傳送帶(9)的下部傳送段位于上冷卻壓輥和下冷卻壓輥之間； 所述加熱油箱(15 )設有循環(huán)導熱油路分別連接上加熱壓板(I)和下加熱壓板(2 )內(nèi)的導熱油腔(6)以及上加熱壓輥(4)和下加熱壓輥(5)內(nèi)部的加熱油腔(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，它還包括一組設有上傳送帶(37 )的傳送系統(tǒng)，所述上傳送帶(37 )的下部傳送段位于上加熱壓輥(4)和下加熱壓輥(5)之間、以及從上冷卻壓輥和下冷卻壓輥之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述循環(huán)導熱油路包括設在加熱油箱(15)出油口的第六管路(26)，該第六管路(26)與帶A閥門(31)的第一管路(21)及通入上、下加熱壓板(1，2)的導熱油腔(6)進油口的帶B閥門(32)的第二管路(22)連接，上、下導熱油腔的出油口連接帶C閥門(33)的第三管路(23)，上、下加熱壓輥(4，5)的加熱油腔(7)出油口設有第四管路(24)連接至加熱油箱(15)的進油口，第一管路(21)分別與通入上、下加熱壓輥(4，5)的的加熱油腔(7)進油口的帶F閥門(36)的第七管路(27)及帶E閥門(35)的第五管路(25)連接，第三管路(23)與第五管路(25)及帶D閥門(34 )的第八管路(28 )連接，而第八管路(28 )與第四管路(24 )連接。
4.根據(jù)權利要求1或2所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述導熱油腔內(nèi)均勻設有豎直的導熱油腔隔板(17)，并在導熱油腔隔板(17)上設有通油孔(10);所述電加熱管(3)外設有電加熱管套(16)。
5.根據(jù)權利要求1或2所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述上加熱壓板(O的上方設有主液壓缸(14)，主液壓缸(14)的活塞桿與上加熱壓板(I)連接。
6.根據(jù)權利要求1或2所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述上加熱壓板(I)頂面與上石棉隔層(19)之間設置多根豎直的上加強筋(18)，所述下加熱壓板(2)底面與下石棉隔層之間設置多根豎直的下加強筋；所述上、下加熱壓板(1，2)之間設有豎直的導柱(20)。
7.根據(jù)權利要求1或2所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述冷卻定型系統(tǒng)包括兩組由上冷卻壓輥和下冷卻壓輥組成的冷卻定型組合，且前一組上冷卻壓輥和下冷卻壓輥的直徑小于后一組上冷卻壓輥和下冷卻壓輥的直徑。
8.根據(jù)權利要求1或2所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，它還包括位于冷卻定型系統(tǒng)(c)之后的GMT片材熱壓成型|吳具(40)。
9.根據(jù)權利要求8所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述GMT片材熱壓成型模具包括左右兩端設有導向機構(gòu)(46 )的上模座(48 )、設置于上模座(48 )下方的上模(49)、與上模座(48)相匹配的下模座(41)以及設置于下模座(41)上方的下模(43);所述G4T片材熱壓成型模具還包括加熱單元和冷卻單元；所述上模(49)和下模(3)的前后兩個端面上設有加熱孔(45)和冷卻孔(44)，任意相鄰兩個加熱孔(45)之間設有一個冷卻孔(44)，所述加熱 單元和冷卻單元分別位于加熱孔(45)和冷卻孔(44)內(nèi)。
10.根據(jù)權利要求9所述教學實驗用GMT片材生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征是，所述加熱單元為帶有溫控器的電熱管，所述冷卻單元為冷凝水管道，前后兩個冷卻孔(44)中的冷凝水管道首尾連接，形成串聯(lián)。
【文檔編號】G09B25/02GK103915032SQ201410163384
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權日:2014年4月22日
【發(fā)明者】韓旭, 楊旭靜, 劉啟明, 段書用, 陶友瑞, 魯雄, 唐榮華 申請人:湖南大學