锥形缠绕成型技术

锥形缠绕成型技术突破

一、锥形缠绕工艺要求

工程中常用的锥形制品多要求轴向性能，强度、刚度要求较高，这就要求锥形缠绕工艺必须满足小角度缠绕、纱线均匀布满，整体厚度均匀合理。但目前传统的缠绕机难于满足以上要求：小角度难于实现，纱线不能均匀布满，产品整体厚度不均匀等，难于满足锥形产品的工程使用需要。

二、研究成果

经过近两年的科技攻关，我们公司基本掌握了锥形缠绕工艺的核心技术，实现了从产品结构设计、工艺线型数据设计到缠绕机控制系统一整套完备的技术体系。各体系简要介绍如下：

2.1 制造设备控制系统

特点：

（1）变螺距、变角度。随着锥形产品轴线上位置不同，直径不同，其缠绕线型的螺距不同，环向、交叉的缠绕角度也是不同的；

（2）均匀等厚度。锥形管各处厚度均匀，厚度基本一致；

（3）强度可设计。可以根据产品的使用要求灵活设计强度，保证产品满足实际使用要求。（4）高精度，高可靠性。具备误差补偿功能，纱线之间累计误差<1mm

2.2 缠绕工艺线型数据设计

特点：

（1）可根据产品特点、要求设计缠绕工艺线型数据，实现设备的全自动生产。（2）与结构分析软件集成，可保证产品性能得到工艺完美实现。

2.3 产品结构分析设计

特点：

（1）可根据产品使用工况、受力特性，结合材料性能设计出符合要求的产品厚度、工艺铺层、材料消耗以及缠绕工艺数据。

（2）可直观显示产品各部位的厚度、物理力学性能指标数据。

（3）可根据产品应力分析要求对局部进行补强，增加工艺铺层，更换增强材料等设计。

三、应用领域：

3.1 电力杆塔、绝缘筒领域

特点：轻质高强，耐腐蚀，绝缘，基本免维护

3.2 城市景观灯杆、路灯杆

玻璃钢类型产品具有轻质高强，耐腐蚀，抗老化，免维护，绝缘不导电，使用寿命长，外形自然美观、表面平滑，质量轻、易安装、色彩牢固度高等优点。抗风强度相当于17级台风；FRP灯杆非导电性较之金属灯杆更能有效的减低雷击的机率。适用于市政路灯照明、公园小区的庭院灯，污水处理厂，石油化工企业的厂区照明，公共事业用杆、旗杆及其它领域用杆，具有钢、铝、混凝土或木材灯杆、旗杆所不可比拟的优越性。

3.3 风电塔筒

风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。特点：高强度，轻质量，易于安装，尤其对山顶、海上大型工程机械无法作业的区域；

耐腐蚀，尤其适合于海上风电场；

高强度，且低温性能更佳，尤其适合于西北、东北等地区的风电场；

抗震、疲劳性能好，玻璃钢制品尤其适合于风电塔筒