專利名稱：聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于航空航天設備的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝。
背景技術(shù)：
聚四氟乙烯軟管組件作為一種新材料的組合件，國際上從1970年開始逐漸推廣發(fā)展起來，最初用于傳輸氣、液介質(zhì)的連接管路。到了二十世紀九十年代，發(fā)達國家開始大力開發(fā)提高航空航天飛行器各部件的性能，尤其是聚四氟乙烯軟管組件已逐漸取代傳統(tǒng)的橡膠管廣泛應用于航空航天飛行器的液壓、燃油及某些氣壓系統(tǒng)中，其性能直接影響航空航天飛行器的運作性能。通常情況下，大規(guī)格高壓聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲增強結(jié)構(gòu)為“纏繞+編織”，其工藝流程為:先使用纏繞設備對聚四氟乙烯內(nèi)管纏繞，將不銹鋼絲均勻地排列在聚四氟乙烯內(nèi)管的表面，然后使用編織設備對纏繞管編織，將不銹鋼絲交叉式的覆蓋于纏繞層的表面，完成內(nèi)管的增強工藝。上述增強工藝制作的增強軟管的整體性能并不穩(wěn)定，偶爾會出現(xiàn)滲漏或其他失效情況，主要原因是傳統(tǒng)的纏繞工序前并沒有采用預成型工藝來預處理不銹鋼絲。將不銹鋼絲直接用于纏繞工藝時，由于鋼絲本身的應力無法及時釋放，導致不銹鋼絲纏繞后形成的節(jié)距和圈徑尺寸具有較大的偏差，如圖3所示，在同一根不銹鋼絲上，節(jié)距8'不等于節(jié)距8"，圈徑9'也不等于圈徑9"。此外，纏繞時易使纏繞層出現(xiàn)張力不均勻、纏繞背股、密度松散等質(zhì)量問題，最終降低了成品聚四氟乙烯軟管組件的整體性能。因此，為保證纏繞的不銹鋼絲具有符合要求的預成型尺寸，并能有效降低不銹鋼絲應力，在纏繞工藝前，研制增加一種新型預成型工藝是十分必要的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，經(jīng)過這種工藝處理后的不銹鋼絲會成為具有均勻節(jié)距和圈徑的螺旋狀鋼絲，將其用于聚四氟乙烯軟管組件的纏繞工藝上，可以提高成品聚四氟乙烯軟管組件的整體性能。根據(jù)本發(fā)明提出的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝包括:提供第一線槽軸、第二線槽軸、位于所述第一線槽軸和所述第二線槽軸之間的成型軸，以及合股線軸；調(diào)整所述第一線槽軸和所述第二線槽軸之間的間距來確定不銹鋼絲的節(jié)距；選定所述成型軸的直徑來確定不銹鋼絲的圈徑；將多根不銹鋼絲依次繞過所述第一線槽軸、所述成型軸、所述第二線槽軸，最終合股于所述合股線軸上；收卷所述合股線軸；釋放不銹鋼絲，自然成螺旋狀的不銹鋼絲具有均勻的節(jié)距和圈徑。進一步地,所述不銹鋼絲的直徑為0.2mm 0.5mm。進一步地，所述第一線槽軸和所述第二線槽軸的槽數(shù)為I槽 6槽。進一步地，所述成型軸的直徑為2mm 15mm。
采用上述預成型工藝處理后的不銹鋼絲的節(jié)距為20mm 70mm，并且不銹鋼絲的圈徑為IOmm 45mm。由于根據(jù)本發(fā)明的預成型工藝為纏繞工藝的前道工序，經(jīng)過預成型工藝處理的具有均勻節(jié)距和圈徑的不銹鋼絲用于纏繞工藝后，可使聚四氟乙烯軟管組件在承壓時具有更佳的受力狀態(tài)，從而提高聚四氟乙烯軟管組件的穩(wěn)定性和可靠性。
圖1為根據(jù)本發(fā)明聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝使用設備預成型不銹鋼絲的示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明經(jīng)預成型工藝處理后的不銹鋼絲自由狀態(tài)的示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中未經(jīng)過預成型工藝處理的不銹鋼絲經(jīng)纏繞后自由狀態(tài)的示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，可使原先平直的不銹鋼絲通過該工藝處理變?yōu)槁菪隣畹牟讳P鋼絲，并具有均勻的節(jié)距和圈徑，如圖2所示，在預成型的不銹鋼絲上，節(jié)距8和圈徑9始終保持恒定。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明的所述不銹鋼絲預成型的工藝方法的步驟可以如下:1、提供第一線槽軸2、第二線槽軸4、位于所述第一線槽軸2和所述第二線槽軸4之間的成型軸3，以及合股線軸5，其中第一線槽軸2和第二線槽軸4的槽數(shù)可為I槽 6槽；2、選取一定直徑的不銹鋼絲1，并確定最終合股在合股線軸5上的預成型鋼絲根數(shù)，其中所述不銹鋼絲的直徑可選自0.2mm 0.5mm ；3、選定成型軸3的直徑，使不銹鋼絲I經(jīng)預成型工藝后得到所需的圈徑9，其中所述成型軸的直徑可選自2mm 15mm ；4、調(diào)整第一線槽軸2和第二線槽軸4之間的間距7，使不銹鋼絲I經(jīng)預成型工藝后得到所需的節(jié)距8;5、將一定根數(shù)的不銹鋼絲I依次繞過第一線槽軸2、成型軸3、第二線槽軸4，并繞于合股線軸5上，同時保證不同的不銹鋼絲I之間沒有交錯重疊；6、收卷合股線軸5;7、釋放不銹鋼絲，完成整個預成型工藝。在上述方案中，成型軸3可以為一個或多個，優(yōu)選為一個。并且，成型軸3的位置并不限定為圖1中示出的在第一線槽軸2和第二線槽軸4之間偏下方的位置，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠考慮到成型軸位于偏上方的位置或者與第一線槽軸和第二線槽軸齊平也是可行的。另外，在上述步驟4中，間距7的調(diào)整是根據(jù)所使用的設備來確定，舉例來說，如果第一和第二線槽軸在設備上是用螺母固定，則需使用扳手松開螺母，調(diào)整距離后擰緊螺母即可；如果第一和第二線槽軸由設備自動化控制，只要在控制面板上輸入距離，第一和第二線槽軸自動調(diào)整兩者之間的距離。還應理解的是，在步驟5中，不銹鋼絲的卷繞方向應保證不銹鋼絲在各個軸上受力，例如圖1所示，不銹鋼絲I從第一線槽軸2的上方進入，卷繞至成型軸3的下方，再依次卷繞至第二線槽軸4的上方，進而合股于合股線軸5上，由此有效實現(xiàn)不銹鋼絲I的節(jié)距由第一線槽軸2和第二線槽軸4之間的間距7來確定，以及不銹鋼絲I的圈徑9由成型軸3的直徑來確定。當然，示出的這種實施方式并非限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員亦可采用其他類似的卷繞方式來實現(xiàn)相同的效果。此外，在將不銹鋼絲繞過第一線槽軸2和第二線槽軸4上的槽時，可根據(jù)需要使兩線槽軸上不銹鋼絲繞經(jīng)的槽在進給方向上一一對應，如第一線槽軸2上的第一槽對應第二線槽軸4上的第一槽，或者亦可交錯對應，如第一線槽軸2上的第一槽對應第二線槽軸4上的第三槽，只要保證不同的不銹鋼絲I之間沒有交錯重疊即可。下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明的預成型工藝。實施例1:需要制備直徑為0.2mm、節(jié)距為36mm±3mm,圈徑為22mm±2mm的6根預成型不銹鋼絲，具體制備步驟如下:1、選取直徑為0.2mm的不銹鋼絲，確定合股在合股線軸5上的預成型鋼絲根數(shù)為6根；2、選定并更換直徑為5mm的成型軸3，使不銹鋼絲經(jīng)預成型工藝后的圈徑達到22mm + 2mm ；3、調(diào)整第一線槽軸2和第二線槽軸4之間的間距7至51mm，使不銹鋼絲經(jīng)預成型工藝后的節(jié)距達到36mm±3mm ；4、依次將6根不銹鋼絲繞過第一線槽軸2、成型軸3、第二線槽軸4，并繞于合股線軸5上，同時保證6根不銹鋼絲之間沒有交錯重疊；5、收卷合股線軸5;6、釋放不銹鋼絲，完成整個預成型工藝。實施例2:需制備直徑為0.4mm、節(jié)距為52mm±3mm,圈徑為36mm±2mm的3根預成型不銹鋼絲，具體制備步驟如下:1、選取直徑為0.4麵的不銹鋼絲，確定合股在合股線軸5上的預成型鋼絲根數(shù)為3根；2、選定并更換直徑為Ilmm的成型軸3，使不銹鋼絲經(jīng)預成型工藝后的圈徑達到36mm + 2mm ；3、調(diào)整第一線槽軸2和第二線槽軸4之間的間距7至61mm，使不銹鋼絲經(jīng)預成型工藝后的節(jié)距達到52mm±3mm ；4、依次將3根不銹鋼絲繞過第一線槽軸2、成型軸3、第二線槽軸4，并繞于合股線軸5上，同時保證3根不銹鋼絲之間沒有交錯重疊；5、收卷合股線軸5;6、釋放不銹鋼絲，完成整個預成型工藝。通過采用本發(fā)明提供的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，具有均勻節(jié)距和圈徑的不銹鋼絲不僅能夠消除不銹鋼絲中的應力，而且預成型的節(jié)距、圈徑與后續(xù)聚四氟乙烯纏繞工藝的纏繞行程、纏繞外徑形成一定的比例，纏繞時可保證纏繞層的張力均勻性、減少纏繞背股、密度松散等質(zhì)量問題，使聚四氟乙烯軟管組件承壓時具有更佳的受力狀態(tài)，從而提高聚四氟乙烯軟管組件的穩(wěn)定性和可靠性，提高了產(chǎn)品的整體性能。
權(quán)利要求
1.一種聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，包括: 提供第一線槽軸(2)、第二線槽軸(4)、位于所述第一線槽軸(2)和所述第二線槽軸(4)之間的成型軸(3)，以及合股線軸(5)； 調(diào)整所述第一線槽軸(2)和所述第二線槽軸(4)之間的間距(7)來確定不銹鋼絲的節(jié)距⑶； 選定所述成型軸(3)的直徑(6)來確定不銹鋼絲的圈徑(9)； 將多根不銹鋼絲(I)依次繞過所述第一線槽軸(2)、所述成型軸(3)、所述第二線槽軸(4)，最終合股于所述合股線軸(5)上； 收卷所述合股線軸(5)； 釋放不銹鋼絲，自然成螺旋狀的不銹鋼絲具有均勻的節(jié)距(8)和圈徑(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，其特征在于，所述不銹鋼絲(I)的直徑為0.2mm 0.5mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，其特征在于，所述第一線槽軸(2)和所述第二線槽軸(4)的槽數(shù)為I槽 6槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，其特征在于，所述成型軸(3)的直徑為2mm 15mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，其特征在于，預成型工藝處理后，不銹鋼絲的節(jié)距(8)為20mm 70mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，其特征在于，預成型工藝處理后，不銹鋼絲的圈徑(9)為IOmm 45mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種聚四氟乙烯軟管組件的不銹鋼絲預成型工藝，包括提供第一線槽軸、第二線槽軸、位于第一線槽軸和第二線槽軸之間的成型軸、以及合股線軸；調(diào)整第一線槽軸和第二線槽軸之間的間距來確定不銹鋼絲的節(jié)距；選定成型軸的直徑來確定不銹鋼絲的圈徑；將多根不銹鋼絲依次繞過第一線槽軸、成型軸、第二線槽軸，最終合股于合股線軸上；收卷合股線軸；釋放不銹鋼絲，自然成螺旋狀的不銹鋼絲具有均勻的節(jié)距和圈徑。由于根據(jù)本發(fā)明的預成型工藝為纏繞工藝的前道工序，經(jīng)過預成型工藝處理的具有均勻節(jié)距和圈徑的不銹鋼絲用于纏繞工藝后，可使聚四氟乙烯軟管組件在承壓時具有更佳的受力狀態(tài)，從而提高聚四氟乙烯軟管組件的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號B21F17/00GK103100613SQ20121051381
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者金鑫, 舒興稻, 張園春, 郭赟亮, 陳世杰 申請人:中國商用飛機有限責任公司, 中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院