專利名稱：加強型復合材料照明燈桿的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種照明燈桿的制造方法，尤其涉及一種利用加強型復合 材料制造空心照明燈桿的方法。
背景技術：
目前，廣泛使用的傳統燈桿大多為空心金屬桿或空心水泥桿；這兩種 照明燈桿都存在絕緣性能差、重量重、易腐蝕、表面維護保養成本高、顏色單一等缺陷。為 此，一種由玻璃纖維樹脂等加強型復合材料制作的空心照明燈桿應運而生，這種燈桿具有 絕緣性能好、重量輕、強度高、耐腐蝕、外觀色澤鮮艷、成本低等諸多優點。公開號為“CN1117552A”、名稱為“空心玻璃燈、旗圓桿及生產方法和設備”的發明 專利公開了一種制作玻璃鋼燈桿的方法，它是將玻璃纖維織物纏繞在一根芯棒上并將其送 入圓錐形的模具中，開機旋轉模具，待玻璃纖維織物在離心力的作用下從芯棒上松開、并緊 貼模具內壁后，取出芯棒；然后向模具內噴射定量的樹脂并繼續旋轉模具，待樹脂將玻璃纖 維織物浸透后對模具加熱，樹脂固化后停機脫模。該方法雖然比較簡單，但存在諸多缺點①僅靠離心力的作用不能將積聚在玻璃纖維織物之間的空氣完全排出，因此容易 形成大量的氣泡或空洞，降低了燈桿的強度，容易在氣泡、空洞等缺陷處發生斷裂；②由于玻璃纖維織物緊貼模具內壁，樹脂難以將燈桿的外表面完全包覆或者包覆 層較薄，因此容易造成部分玻璃纖維織物裸露，影響了燈桿的強度和外觀質量；③由于沒有滾壓工序，因此燈桿材料密度較小、組織比較疏松，燈桿硬度和強度較 低；④由于無法在燈桿中設置鋼筋，因此燈桿的剛性小、抗風能力弱、容易彎曲變形， 故而長度不宜過長；⑤脫模后需對燈桿的外表面進行打磨、修補、上漆等表面處理，工序繁多。

發明內容
針對現有技術中存在的上述缺陷，本發明旨在提供一種加強型復合材 料照明燈桿的生產方法，利用該方法制作的燈桿不僅硬度大、剛性強、抗彎強度高、外觀質 量好，而且燈桿長度可大幅度延長。為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案1)將若干螺紋鋼筋均勻固定于夾具上形成圓錐柱狀的鋼筋籠網骨架；2)在涂有脫模劑的圓錐管狀模具中以離心成型的方式固化一層帶有顏色的厚度 為0. 5 1. 5mm的膠衣層；3)將玻璃纖維布包裹在所述鋼筋籠網骨架的表面，然后通過所述夾具將鋼筋籠網 骨架插入上述模具中；4)利用夾具的定位鎖緊元件將鋼筋籠網骨架固定在所述模具中，保證各鋼筋距離 所述膠衣層3mm，然后取出夾具的支撐元件；5)通過液壓牽引機將鋼筋拉伸；6)從模具的小端注入定量的樹脂混合料，待該樹脂混合料流至模具的大端時開啟 電機使模具旋轉，轉速控制在800 1200轉/分；7)待所述樹脂混合料在模具中分布均勻后將轉速減為250轉/分，向從模具的大 端插入噴管，均勻噴灑粒度為1 2mm的陶粒或石英砂；與此同時，向模具中放入芯棒滾壓，
3直至樹脂固化；8)停機、脫模、剪斷鋼筋，將定位鎖緊元件與燈桿分離。所述樹脂混合料由重量百分比為20 30%的熱固型樹脂與70 80%的填充料 混合而成，所述填充料或為粒度為1 2mm陶粒、或為粒度為1 2mm石英砂、或為長度為 8 15_的玻璃纖維。與現有技術比較，本發明由于采用了上述技術方案，因此制作的燈桿具有硬度高、 剛性強、抗彎強度好、外表光滑美觀等諸多優點，具體分析如下①由于用夾具替代了傳統方法中的芯棒，因此能夠將由該夾具制作鋼筋籠網骨架 設置在模具中而最終形成燈桿骨架，從而提高了燈桿的剛性和抗彎強度，既可大幅度延長 燈桿的長度、又增強了燈桿的抗風能力；②由于無需將包裹在鋼筋籠網骨架外的玻璃纖維布松開，玻璃纖維布與模具的內 壁還間隔一定的間隙，因此樹脂混合料能夠填充于該間隙中并將玻璃纖維布完全包覆、約 束，從而克服了傳統方法玻璃纖維布容易裸露的缺陷，既改善了產品的外觀質量、提高了成 品率，又進一步增強了燈桿的強度；③由于采用了滾壓工序，因此不僅能夠將積聚在玻璃纖維布的空氣擠壓排出，而 且還能使樹脂混合料充分流動并浸潤玻璃纖維布，從而消除了傳統方法容易產生氣泡或空 洞的缺陷；另外，采用芯棒滾壓，還能使樹脂混合料與玻璃纖維布結合更加緊密，提高了材 料的密度，克服了傳統燈桿材料比較疏松，硬度和強度較低的缺陷；④噴砂工序，既可進一步提高了燈桿的強度，又能減少樹脂的用量、降低成本；⑤由于預先設置了膠衣層，因此脫模后無需對燈桿進行打磨、拋光、修補、上漆等 表面處理。


圖1是本發明方法所使用的模具結構示意圖；圖2是圖1中的A-A音視圖；圖3是圖2中的B-B音視圖；圖4是本發明方法利用夾具制作的鋼筋籠網骨架結構示意圖；圖5是圖4中的C-C剖面圖。圖中牽引器1端蓋2模具3托輪4軸承座5固定盤6預緊盤7絲桿8 皮帶傳動裝置9電機10鎖緊螺母11牽引機連接螺套12鋼筋13撐桿14定位孔 15 內環槽16 外環槽17玻璃纖維布18
具體實施例方式下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步說明在圖1 5中，圓錐管狀結構的模具3由通過軸承座5安裝在基架上的多對托輪 4支承，托輪4由電機10通過皮帶傳動裝置9帶動；模具3的小端固定有端蓋2，模具3中 設有夾具。所述夾具由通過螺栓固定在模具3大端面的法蘭狀的固定盤6、通過螺栓固定在 該固定盤上的預緊盤7、設在該預緊盤上的絲桿8、插在端蓋2中的牽引器1、設在該牽引器 上的鎖緊螺母11、支撐在牽引器1與絲桿8之間的撐桿14構成，牽引器1由一個設有外螺 紋的圓管、固定在該圓管一端的法蘭狀圓盤構成。在固定盤6靠近內圈的位置以及在牽引 器1的圓盤上靠近外壁的位置各均布有一圈定位孔15，在固定盤6與牽引器1對應的各定
4位孔15之間各固定有一根繃緊的螺紋鋼筋13，各鋼筋13圍成一個圓錐柱狀的鋼筋籠網骨 架。為了便于將固定盤6、牽引器1與燈桿分離，沿固定盤6的內圈設有內環槽16，沿牽引 器1的圓盤外壁設有外環槽17。實施例1 1)利用夾具制作鋼筋籠網骨架將鋼筋13的兩端分別穿入固定盤6、牽引器1對 應的定位孔15中，鋼筋13兩端鐓頭；用螺栓將預緊盤7固定在固定盤6上，將撐桿14支撐 在牽引器1與絲桿8之間；轉動絲桿8，預緊盤7帶動固定盤6向右運動而將各鋼筋13繃 緊形成圓錐柱狀的鋼筋籠網骨架；2)按常規方法在圓錐管狀的模具3中涂脫模劑，然后以離心成型的方式在該模具 的內壁固化一層帶有顏色的厚度為0. 5 1. 5mm的膠衣層；3)將玻璃纖維布18包裹在所述鋼筋籠網骨架的表面，然后通過所述夾具將鋼筋 籠網骨架插入上述模具3中；4)利用夾具的定位鎖緊元件將鋼筋籠網骨架固定在模具3中，保證各鋼筋13距離 所述膠衣層3mm，然后取出夾具的支撐元件；所述定位鎖緊元件是指通過螺栓固定在模具3 大端面的固定盤6、插在端蓋2中的牽引器1、以及設在該牽引器上的鎖緊螺母11 ；所述支 撐元件是指通過螺栓與固定盤6連接的預緊盤7、設在該預緊盤上的絲桿8、支撐在牽引器 1與絲桿8之間的撐桿14;5)通過液壓牽引機(圖中未示出)將鋼筋拉伸使其冷作硬化將牽引器1與液壓 牽引機的連接螺套12連接，然后啟動液壓牽引機，鋼筋13被拉伸3 5mm后將鎖緊螺母11 擰緊鎖死；6)從模具3的小端注入50千克樹脂混合料，待該樹脂混合料流至模具3的大端時 開啟電機10使模具3旋轉，轉速控制在800 1200轉/分；所述樹脂混合料由10千克的 熱固型樹脂與40千克的填充料混合而成，所述填充料或為粒度為1 2mm陶粒、或為粒度 為1 2mm石英砂、或為長度為8 15mm的玻璃纖維；7)待樹脂混合料在模具3中分布均勻以后，將轉速減為250轉/分；從模具3的 大端插入噴管(圖中未示出)，均勻噴灑粒度為1 2mm的陶粒或石英砂；與此同時，向模 具3中放入芯棒(圖中未示出)進行滾壓，直至樹脂固化；8)停機、脫模、剪斷鋼筋，將所述的定位鎖緊元件與燈桿分離松開鎖緊螺母11和 固定盤6的螺栓，將工件連同固定盤6、牽引器1從模具3中抽出；然后分別從內環槽16、外 環槽17處將各鋼筋13剪斷，即可將固定盤6、牽引器1與燈桿分離。實施例2 各步驟實施例1 ；其中，步驟5)中的樹脂混合料由15千克的熱固型樹脂與35千 克的填充料混合而成。實施例3 各步驟實施例1 ；其中，步驟5)中的樹脂混合料由12. 5千克的熱固型樹脂與37. 5 千克的填充料混合而成。
權利要求
一種加強型復合材料照明燈桿的生產方法，其特征在于具體步驟如下1)將若干螺紋鋼筋均勻固定于夾具上形成圓錐柱狀的鋼筋籠網骨架；2)在涂有脫模劑的圓錐管狀模具中以離心成型的方式固化一層帶有顏色的厚度為0.5～1.5mm的膠衣層；3)將玻璃纖維布包裹在所述鋼筋籠網骨架的表面，然后通過所述夾具將鋼筋籠網骨架插入上述模具中；4)利用夾具的定位鎖緊元件將鋼筋籠網骨架固定在所述模具中，保證各鋼筋距離所述膠衣層3mm，然后取出夾具的支撐元件；5)通過液壓牽引機將鋼筋拉伸；6)從模具的小端注入定量的樹脂混合料，待該樹脂混合料流至模具的大端時開啟電機使模具旋轉，轉速控制在800～1200轉/分；7)待所述樹脂混合料在模具中分布均勻后將轉速減為250轉/分，向從模具的大端插入噴管，均勻噴灑粒度為1～2mm的陶粒或石英砂；與此同時，向模具中放入芯棒滾壓，直至樹脂固化；8)停機、脫模、剪斷鋼筋，將定位鎖緊元件與燈桿分離。
2.根據權利要求1所述的加強型復合材料照明燈桿的生產方法，其特征在于所述樹 脂混合料由重量百分比為20 30%的熱固型樹脂與70 80%的填充料混合而成，所述填 充料或為粒度為1 2mm陶粒、或為粒度為1 2mm石英砂、或為長度為8 15mm的玻璃纖維。
全文摘要
本發明公開了一種加強型復合材料照明燈桿的生產方法，屬于空心照明燈桿的制作方法；旨在提供一種制作硬度高、剛性強、外觀質量好的燈桿的方法。用夾具上制作圓錐柱狀的鋼筋籠網骨架，通過夾具將包裹有玻璃纖維布的該骨架插入預先固化有膠衣層的模具中，利用夾具的定位鎖緊元件將該骨架固定后取出夾具的支撐元件；用液壓牽引機將鋼筋拉伸，向模具中注入樹脂混合料然后開機使模具旋轉，樹脂混合料分布均勻后減速并向模具中噴灑陶粒或石英砂；與此同時，向模具中放入芯棒進行滾壓，直至樹脂固化；停機、脫模、剪斷鋼筋，將定位鎖緊元件與燈桿分離。本發明制作的燈桿不需作表面處理，具有外表光滑美觀、長度長、抗風能力強等優點。
文檔編號F21V21/108GK101936514SQ20101023641
公開日2011年1月5日 申請日期2010年7月26日 優先權日2010年7月26日
發明者蘭辛, 秦舒浩, 羅恒, 胡智, 薛斌, 陳倩 申請人:國家復合改性聚合物材料工程技術研究中心