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公开(公告)号：CN118752812A
公开(公告)日：2024-10-11
申请号：CN202411044795.6
申请日：2024-07-31
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： B29C70/68
摘要： 本申请公开一种用于压力容器的机器人纤维缠绕方法、装置、介质及产品，涉及纤维缠绕技术领域，方法包括：基于机器人缠绕系统的几何模型、角度计算方程组和位姿计算方程组，确定压力容器上各落纱点的落纱参数；基于各落纱点的位置和切向量，确定各落纱点对应的等轮廓轨迹点的位置；对各等轮廓轨迹点分别投影至压力容器坐标系的xoy平面，得到对应的投影点的位置；基于各投影点的位置和第一等轮廓轨迹点的位置，计算各等轮廓轨迹点的中心转角；基于各落纱点的位姿矩阵和对应等轮廓轨迹点的中心转角，确定机器人的等轮廓缠绕路径；机器人基于等轮廓缠绕路径在压力容器上进行纤维缠绕。本申请提高了纤维缠绕复合材料压力容器的成型质量与制造效率。
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公开(公告)号：CN118070448B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN202410190038.3
申请日：2024-02-20
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： G06F30/17 , G06F30/20 , G06F113/16 , G06F113/26
摘要： 本发明公开一种纤维缠绕线型设计方法、设备、介质及产品，涉及线型设计领域；该方法包括：获取目标弯管芯模的参数数据；根据几何尺寸参数构建芯模几何模型；芯模几何模型包括环段的测地线数学模型和柱段的非测地线数学模型；环段为椭圆截面环形弯管；柱段为椭圆截面管；根据测地线数学模型和设定参数数据确定环段的纱带数目，并确定环段测地线线型轨迹信息；根据非测地线数学模型和设定滑移系数确定柱段非测地线纤维轨迹信息；采用连分数理论，根据环段测地线线型轨迹信息和柱段非测地线纤维轨迹信息确定纤维缠绕线型轨迹。本发明能够提高纤维缠绕复合材料弯管的成型质量与制造效率。
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公开(公告)号：CN118493895A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410735756.4
申请日：2024-06-07
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种无内衬压力容器成型的纤维铺放设备，包括包括机械臂、铺丝头机构、旋转机构和平移机构，机械臂的下端设置于一平移机构上、上端连接有铺丝头机构，旋转机构上设置有压力容器砂芯，旋转机构与平移机构相对设置且压力容器砂芯位于机械臂的活动范围内。本发明通过直线导轨装置带动六轴机械臂做直线运动，旋转机构带动芯模做圆周运动，六轴机械臂带动铺放头装置对芯模进行复杂的铺放过程，实现对复合材料压力容器的铺放成型。这种方式提高了无内衬复合材料压力容器成型的自动化程度、适用于多种尺寸的复合材料压力容器的加工成型，有效的提高复合材料压力容器的生产效率和产品成型质量。
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公开(公告)号：CN118124169A
公开(公告)日：2024-06-04
申请号：CN202410360222.8
申请日：2024-03-27
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开一种环形缠绕机，包括：支撑盘，支撑盘上设置有用于存放纱线的纱筒，支撑盘固定设置，支撑盘上转动安装有活动转盘，活动转盘内部设置有供待缠件通过的活动区域，活动转盘与外部驱动结构传动连接，活动转盘上设置有供纱线穿过的通孔，通孔与纱筒轴线的间距大于纱线的半径，驱动活动转盘转动的驱动结构独立设置于缠绕机之外，且纱筒设置在支撑盘上，活动转盘与支撑盘转动连接，纱筒上的纱线能够穿过通孔到达活动转盘，并在活动转盘的带动下缠绕于待缠件外表面，实现了活动转盘仅带动纱线跟随转动，降低了活动转盘工作时的负载，进而延长了环形缠绕机的使用寿命。
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公开(公告)号：CN117885250A
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202410217362.X
申请日：2024-02-27
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开一种复合材料电缆罩的模具及制备方法，涉及固体火箭发动机壳体成型技术领域，模具包括支撑架和固设在支撑架顶端的顶板，顶板的顶面上设置有型面，型面的形状和大小与需要成型的复合材料电缆罩的内表面的形状和大小相同。制备方法：S1：准备模具；S2：将脱模布粘贴型面上；S3：将多层碳纤维复合材料预浸料铺设在脱模布上，得到预成型电缆罩；S4:在预成型电缆罩上铺贴一层隔离膜和透气毡，然后准备一层真空袋膜，然后通过真空泵对真空袋膜和顶板之间的腔体抽真空；S5：加温固化；S6：取出冷却，然后去除透气毡、隔离膜及真空袋膜；S7：表面打磨处理和后加工处理。降低了整个发动机壳体的消极质量，提高了发动机壳体的效率和性能。
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公开(公告)号：CN117484850A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311528417.0
申请日：2023-11-14
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开一种缠绕成型加工装置及纤维缠绕机，涉及材料成型技术领域。本发明结构新颖合理，通过设置激光调节架，可在缠绕加工成型过程中对激光发射器加热位置和加热角度进行调节，有利于提升热塑性复合材料缠绕成型制品的成型质量。同时本发明设置了张力控制组件，可采用对预浸带施加张力的方法实现缠绕，且张力可调节，有利于进一步提升预浸带激光加热原位缠绕成型的质量。上述可知，本发明实现了热塑性复合材料的缠绕加工成型过程中，对激光照射位置、照射角度、激光功率、缠绕张力等参数的集成及耦合，同时兼顾激光加热位置、加热角度的可调控性，预浸带缠绕张力的可控性，可大幅提升热塑性复合材料缠绕成型制品的成型质量。
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公开(公告)号：CN117350125A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311421417.0
申请日：2023-10-30
申请人： 合肥工业大学
IPC分类号： G06F30/23 , G06F30/10 , G06F119/02 , G06F119/14 , G06F113/26
摘要： 本发明公开气瓶跌落后疲劳性能的预测方法、系统及设备，涉及储气气瓶技术领域。获取弹性模量、屈服强度和测试循环应力最大值；得到不同应力幅下的第一疲劳性能数据和不同应变幅下的第二疲劳性能数据；得到最佳拟合曲线和设计疲劳曲线；计算损伤信息数据和剩余强度数据；得到危险点、第一应力差值、第一应力均值、第二应力差值和第二应力均值；得到第一交变应力幅、第一平均应力和最终等效应力幅；得到第一疲劳寿命和第二疲劳寿命；第一疲劳寿命和第二疲劳寿命用于表征气瓶跌落后疲劳性能的预测结果。本发明实现了碳纤维复合材料缠绕气瓶跌落后剩余强度以及疲劳性能的高效合理预测，提高了预测效率。
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公开(公告)号：CN117261297A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311307925.6
申请日：2023-10-10
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开了一种纤维缠绕过程中伴随式刮胶装置，涉及纤维缠绕成型技术领域，包括刮胶机构和胶液回收机构，刮胶机构包括刮胶板和传动机构，胶液回收机构包括悬架、刮胶辊和胶液收集槽，传动机构连接纤维缠绕机的三工位和刮胶板，并用于带动刮胶板接触缠绕制品并刮胶，或带动刮胶板脱离缠绕制品，悬架位于刮胶机构的一侧，刮胶辊活动安装于悬架上，胶液收集槽位于刮胶辊下方，传动机构带动刮胶板移动至脱离缠绕制品并靠近刮胶辊时，刮胶辊能够对刮胶板刮胶。本发明能够实现伴随所缠绕制品的缠绕过程周期性刮胶，省时省力。
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公开(公告)号：CN116592773A
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310530624.3
申请日：2023-05-11
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开一种封头缠绕层厚度预测方法及验证方法，涉及纤维缠绕复合材料压力容器设计与制造技术领域，先基于三次样条曲线建立含未知系数的初始厚度预测模型，再根据边界条件计算初始厚度预测模型中的未知系数，得到缠绕层厚度预测模型，后续基于该缠绕层厚度预测模型来进行预测，能够更加准确的预测封头的缠绕层厚度。在对该预测方法进行验证时，根据缠绕层厚度实际分布曲线和缠绕层厚度预测分布曲线的误差对预测方法进行验证，从而可以完成预测方法的验证过程。
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公开(公告)号：CN116461116A
公开(公告)日：2023-07-21
申请号：CN202310513094.1
申请日：2023-05-08
申请人： 合肥工业大学
摘要： 本发明公开一种纤维缠绕机，属于工业设备领域，其结构新颖合理，通过三维运动平台调节芯模的空间姿态，通过回转工作台对多通芯模中每根芯模支体提供自转动力，再配合芯模夹持机构对芯模的转动和位移调节，可以实现对多通芯模中芯模主体和各芯模支体的纤维缠绕成型。该纤维缠绕机，不仅可用于圆柱体、圆锥体或球面体等轴对称回转体的纤维缠绕，还可用于对T型管(即三通管)、十字型管这类异形体进行纤维缠绕成型，从而解决了现有纤维缠绕机仅适用于轴对称回转体纤维缠绕制品的成型，而无法完成T型管(即三通管)、十字型管这类异形体纤维缠绕制品的成型的问题。
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