一种玻璃纤维加工工艺

技术领域

本发明涉及纤维加工领域，更具体的说是一种玻璃纤维加工工艺。

背景技术

玻璃纤维，它是以叶腊石、石英砂、石灰石、白云石、硼钙石、硼镁石六种矿石为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域；玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差；现有技术中还没有一种能够制备一种不易碎，耐磨玻璃纤维的工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种玻璃纤维加工工艺，可以制备一种不易碎，耐磨的玻璃纤维。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种玻璃纤维加工工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：将玻璃纤维矿石原料进行熔制；

S2：对熔制状态的玻璃纤维原料进行拉丝形成玻璃纤维；

S3：对玻璃纤维进行扭转后热压定型；

S3的具体步骤如下：

S31：将玻璃纤维放置在玻璃纤维加工装置的加工盘内；

S32：通过预热机构对玻璃纤维进行预热；

S33：两个扭转机构相互错位运动对玻璃纤维进行扭转；

S34：热压机构对扭转后的玻璃纤维进行热压定型；

S35：通过冷却机构对扭转后的玻璃纤维冷却定型；

一种玻璃纤维加工装置，包括循环支架、预热机构、冷却机构、循环机构、加工盘、扭转机构、热压机构和支撑机构；

循环支架的前侧固定连接有预热机构，循环支架的后侧固定连接有冷却机构，循环支架的前侧固定连接有摩擦圆弧Ⅰ，摩擦圆弧Ⅰ上设置有多个缺口，循环支架的后侧固定连接有摩擦圆弧Ⅱ；

循环机构包括循环轴、第一伸缩机构和摆动支架，循环轴上固定连接有多个第一伸缩机构，每个第一伸缩机构的伸缩端上均固定连接有摆动支架，循环轴转动连接在循环支架上，循环轴上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ优选为伺服电机；

加工盘包括加工底盘、摆动轴、摩擦轮和配重，加工底盘上固定连接有摆动轴，摆动轴上固定连接有摩擦轮和配重，摩擦轮能够和摩擦圆弧Ⅰ和摩擦圆弧Ⅱ接触，每个摆动支架上均转动连接有摆动轴；

扭转机构包括第二伸缩机构、横移支架、横移丝杆、第三伸缩机构和扭转底板，第二伸缩机构的伸缩端上固定连接有横移支架，横移支架上转动连接有横移丝杆，横移丝杆上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ优选为伺服电机，横移丝杆上通过螺纹连接有第三伸缩机构，第三伸缩机构滑动连接在横移支架上，第三伸缩机构的伸缩端上固定连接有扭转底板，扭转底板优选为弹性材料，如橡胶等，扭转底板上设置有多个缺口，扭转机构设置有两个，循环支架上固定连接有两个第二伸缩机构；

热压机构包括第四伸缩机构和热压板，第四伸缩机构的伸缩端上固定连接有热压板，第四伸缩机构固定连接在循环支架上；

支撑机构包括第五伸缩机构和支撑柱，第五伸缩机构上的伸缩端上固定连接有支撑柱，支撑柱上设置有加热机构，循环支架上固定连接有两个支撑机构。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的玻璃纤维加工工艺过程示意图；

图2是本发明的玻璃纤维扭转热压过程示意图一；

图3是本发明的玻璃纤维扭转热压过程示意图二；

图4是本发明的玻璃纤维加工装置局部结构示意图一；

图5是本发明的加工盘结构示意图；

图6是本发明的扭转机构结构示意图；

图7是本发明的热压机构结构示意图；

图8是本发明的玻璃纤维加工装置整体结构示意图；

图9是本发明的玻璃纤维加工装置局部结构示意图二；

图10是本发明的玻璃纤维加工装置局部结构示意图三；

图11是本发明的支撑机构结构示意图；

图12是本发明的循环支架结构示意图；

图13是本发明的循环机构结构示意图。

图中：

循环支架1；摩擦圆弧Ⅰ11；摩擦圆弧Ⅱ12；

预热机构2；

冷却机构3；

循环机构4；循环轴41；第一伸缩机构42；摆动支架43；

加工盘5；加工底盘51；摆动轴52；摩擦轮53；配重54；

扭转机构6；第二伸缩机构61；横移支架62；横移丝杆63；第三伸缩机构64；扭转底板65；

热压机构7；第四伸缩机构71；热压板72；

支撑机构8；第五伸缩机构81；支撑柱82。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1至13所示，为了解决“如何制备一种不易碎，耐磨的玻璃纤维”这一技术问题，下面对一种玻璃纤维加工工艺的步骤和功能进行详细的说明；

一种玻璃纤维加工工艺，该工艺包括以下步骤：

S1：将玻璃纤维矿石原料进行熔制；

S2：对熔制状态的玻璃纤维原料进行拉丝形成玻璃纤维；

S3：对玻璃纤维进行扭转后热压定型；

通过扭转的方式，使得玻璃纤维内部的内应力增加，同时在进行热压，将扭转后的玻璃纤维进行固定，使得玻璃纤维的外形有一定的弯曲，进而增强玻璃纤维的表面强度，使得玻璃纤维不易碎，更耐磨；

S3的具体步骤如下：

S31：将玻璃纤维放置在玻璃纤维加工装置的加工盘5内；

S32：通过预热机构2对玻璃纤维进行预热；

S33：两个扭转机构6相互错位运动对玻璃纤维进行扭转；

S34：热压机构7对扭转后的玻璃纤维进行热压定型；

S35：通过冷却机构3对扭转后的玻璃纤维冷却定型；

通过将多个玻璃纤维放置在加工盘5内，使得可以同时对多个玻璃纤维进行加工，预热机构2对多个玻璃纤维进行预热，使得玻璃纤维的温度逐渐升高，减少在扭转时的加热时间，通过两个扭转机构6和玻璃纤维接触，两个扭转机构6相互错位运动，对玻璃纤维进行扭动，使得玻璃纤维进行扭转，增加玻璃纤维的内应力，同时，在使用热压机构7对扭转后的玻璃纤维进行热压定型，使得扭转的里锁在玻璃纤维内部，在经过冷却机构3对扭转后的玻璃纤维冷却定型，类似钢化玻璃方式的处理玻璃纤维的表面，增加玻璃纤维表面的硬度，使得扭转的内应力所在玻璃纤维内，进而使得玻璃纤维不易碎，更耐磨；

如图1至13所示，为了方便加工玻璃纤维，设计一种玻璃纤维加工装置，下面结合附图对一种玻璃纤维加工装置的结构和功能进行详细的说明；

一种玻璃纤维加工装置，包括循环支架1、预热机构2、冷却机构3、循环机构4、加工盘5、扭转机构6、热压机构7和支撑机构8；

使用时，将多个需要进行加工的玻璃纤维放置在加工盘5上，循环机构4进行转动，循环机构4带动加工盘5进行运动，加工盘5依次经过预热机构2、两个扭转机构6、热压机构7和冷却机构3；

预热机构2对多个玻璃纤维进行预热，使得玻璃纤维的温度逐渐升高，减少在扭转时的加热时间；

两个扭转机构6相互错位运动，对玻璃纤维进行扭动，使得玻璃纤维进行扭转，增加玻璃纤维的内应力，同时，在使用热压机构7对扭转后的玻璃纤维进行热压定型，使得扭转的里锁在玻璃纤维内部；

冷却机构3对扭转后的玻璃纤维冷却定型，类似钢化玻璃方式的处理玻璃纤维的表面，增加玻璃纤维表面的硬度，使得扭转的内应力所在玻璃纤维内，进而使得玻璃纤维不易碎，更耐磨；

进一步的，加工盘5设置有多个，循环机构4驱动多个加工盘5依次经过预热机构2、两个扭转机构6、热压机构7和冷却机构3，对多个玻璃纤维进行加工，提高工作效率；

进一步的，还设置有支撑机构8，支撑机构8对位于上侧的加工盘5进行支撑和加热，保证加工盘5稳定的同时，也保证加工盘5的温度；

如图1至13所示，下面结合附图对循环支架1、预热机构2、冷却机构3、循环机构4、加工盘5、扭转机构6、热压机构7和支撑机构8的结构进行详细的说明；

循环支架1的前侧固定连接有预热机构2，循环支架1的后侧固定连接有冷却机构3，循环支架1的前侧固定连接有摩擦圆弧Ⅰ11，摩擦圆弧Ⅰ11上设置有多个缺口，循环支架1的后侧固定连接有摩擦圆弧Ⅱ12；

循环机构4包括循环轴41、第一伸缩机构42和摆动支架43，循环轴41上固定连接有多个第一伸缩机构42，每个第一伸缩机构42的伸缩端上均固定连接有摆动支架43，循环轴41转动连接在循环支架1上，循环轴41上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ优选为伺服电机；

加工盘5包括加工底盘51、摆动轴52、摩擦轮53和配重54，加工底盘51上固定连接有摆动轴52，摆动轴52上固定连接有摩擦轮53和配重54，摩擦轮53能够和摩擦圆弧Ⅰ11和摩擦圆弧Ⅱ12接触，每个摆动支架43上均转动连接有摆动轴52；

扭转机构6包括第二伸缩机构61、横移支架62、横移丝杆63、第三伸缩机构64和扭转底板65，第二伸缩机构61的伸缩端上固定连接有横移支架62，横移支架62上转动连接有横移丝杆63，横移丝杆63上设置有驱动其进行转动的动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ优选为伺服电机，横移丝杆63上通过螺纹连接有第三伸缩机构64，第三伸缩机构64滑动连接在横移支架62上，第三伸缩机构64的伸缩端上固定连接有扭转底板65，扭转底板65优选为弹性材料，如橡胶等，扭转底板65上设置有多个缺口，扭转机构6设置有两个，循环支架1上固定连接有两个第二伸缩机构61；

热压机构7包括第四伸缩机构71和热压板72，第四伸缩机构71的伸缩端上固定连接有热压板72，第四伸缩机构71固定连接在循环支架1上；

支撑机构8包括第五伸缩机构81和支撑柱82，第五伸缩机构81上的伸缩端上固定连接有支撑柱82，支撑柱82上设置有加热机构，循环支架1上固定连接有两个支撑机构8；

如图1至13所示，下面结合附图对循环支架1、预热机构2、冷却机构3、循环机构4、加工盘5、扭转机构6、热压机构7和支撑机构8的功能进行详细的说明；

使用时，将需要进行加工的多个玻璃纤维放置在加工底盘51上，启动动力机构Ⅰ，动力机构Ⅰ可以固定连接在循环支架1上，动力机构Ⅰ的输出轴带动循环轴41进行转动，循环轴41带动多个第一伸缩机构42进行运动，多个第一伸缩机构42分别带动多个摆动支架43进行运动，多个摆动支架43分别带动多个加工盘5进行运动，使得加工盘5依次经过预热机构2、两个扭转机构6、热压机构7和冷却机构3；

在多个加工盘5运动的过程中，由于摆动轴52是转动连接在摆动支架43上的，同时设置有配重54，配重54在重力的重用下产生向下的力，使得加工底盘51在运动的过程中，始终是水平设置的，进而保证加工底盘51上的玻璃纤维不会散落；

如图2所示，循环支架1的前端固定连接有预热机构2，预热机构2对经过加工底盘51进行加热，对玻璃纤维进行预热，使得玻璃纤维的温度逐渐升高，减少在扭转时的加热时间；

进一步的，还设置有摩擦圆弧Ⅰ11，摩擦圆弧Ⅰ11上设置有多个缺口，当加工盘5经过摩擦圆弧Ⅰ11时，摩擦圆弧Ⅰ11和摩擦轮53接触，摩擦圆弧Ⅰ11推动摩擦轮53进行转动，摩擦轮53带动加工盘5进行摆动，在重力的作用下，摩擦圆弧Ⅰ11间歇推动摩擦轮53进行运动，使得加工盘5进行摆动，使得加工盘5上的玻璃纤维均匀摆动，使得加工盘5上的玻璃纤维均分分布，不会重叠，同时也保证预热机构2对玻璃纤维均匀加热；

进一步的，当加工盘5运动到两个扭转机构6时，启动第三伸缩机构64，第三伸缩机构64可以是液压缸或者电动推杆，第三伸缩机构64的伸缩端带动扭转底板65向下进行运动，扭转底板65可以是弹性材料，也可以是硬质材料，扭转底板65和玻璃纤维接触，两个扭转底板65均和玻璃纤维接触，两个扭转底板65上均设置有多个缺口，同时启动动力机构Ⅱ，动力机构Ⅱ可以固定连接在横移支架62上，动力机构Ⅱ的输出轴带动横移丝杆63进行转动，横移丝杆63通过螺纹带动第三伸缩机构64进行横向运动，第三伸缩机构64带动扭转底板65进行横向运动，两个扭转底板65相互反向运动，对玻璃纤维进行扭转；

进一步的，可以启动第四伸缩机构71，第四伸缩机构71可以是液压缸或者电动推杆，第四伸缩机构71的伸缩端带动热压板72向下进行运动，热压板72和玻璃纤维接触，对玻璃纤维进行定位，保证两个扭转底板65在对玻璃纤维进行扭动时，玻璃纤维不会乱动；

扭动完成后，进一步启动第四伸缩机构71，热压板72对玻璃纤维进行挤压，对玻璃纤维进行定型；

进一步的，还设置有支撑机构8，为了保证处于加工位置的加工盘5的稳定，启动第五伸缩机构81，第五伸缩机构81的伸缩端带动支撑柱82进行运动，支撑柱82运动对加工位置的加工盘5的底部进行支撑，使得加工位置的加工盘5不会晃动，保证加工效果；

进一步的，支撑柱82上设置有加热机构，用于对玻璃纤维进行辅助加热；

玻璃纤维加工完成后，循环轴41间歇转动，带动加工盘5经过冷却机构3，冷却机构3对加工后的玻璃纤维快速冷却，类似钢化玻璃方式的处理玻璃纤维的表面，增加玻璃纤维表面的硬度，使得扭转的内应力所在玻璃纤维内，进而使得玻璃纤维不易碎，更耐磨；

进一步的，还设置有摩擦圆弧Ⅱ12，摩擦圆弧Ⅱ12可以和摩擦轮53接触，摩擦圆弧Ⅱ12推动加工盘5进行转动，使得加工盘5将其上的玻璃纤维倒出来；

进而装置重复运动，高效加工玻璃纤维。