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壳体缠绕成型工实操任务书

工种：壳体缠绕成型工

时间：2023年10月1日至2023年10月7日

一、任务背景与目标

壳体缠绕成型工艺是复合材料制造中的关键技术之一，广泛应用于航空航天、船舶、压力容器及化工设备等领域。本任务旨在通过实操训练，使学员掌握树脂浸渍、纤维缠绕、固化成型等核心工艺流程，熟悉设备操作与质量控制要点，提升实际生产问题解决能力。结合行业技术标准与生产实际，重点培养学员对材料性能、工艺参数及成型缺陷的管控能力，确保其能够独立完成中低压壳体的缠绕成型任务。

二、任务内容与操作流程

1.设备认知与安全操作培训

-设备组成与功能说明：缠绕机（单轴/双轴）、树脂供给系统（计量泵/压力罐）、牵引装置、加热与固化系统等。重点讲解各部件工作原理及安全注意事项。

-操作规程：包括设备启动前检查（电源、液压系统、树脂流动性测试）、运行中监控（温度、速度、树脂压力）及异常情况处理（如纤维断裂、树脂泄漏的应急措施）。

2.材料准备与工艺参数设定

-材料准备：玻璃纤维布/带、环氧树脂（主剂与固化剂配比）、促进剂、脱模剂等。需核对材料牌号、批次与储存条件，确保无变质。

-工艺参数设定：根据壳体设计要求（如厚度、强度等级），确定树脂含量（35%-45%）、缠绕角（±1°）、线速度（5-15m/min）、固化温度曲线（如150℃/2小时）。

3.模具准备与表面处理

-模具清理：使用丙酮或酒精去除模具表面油污，确保浸润性。

-脱模剂涂覆：均匀喷涂专用脱模剂（如硅油），避免残留影响脱模。

-表面缺陷修补：对模具划痕、气孔进行填补，确保平整度（≤0.05mm）。

4.缠绕成型操作

-铺层顺序与张力控制：按设计铺层顺序（如环向、经向交替）进行缠绕，张力需均匀（0.3-0.5N/cm），防止褶皱或松弛。

-树脂浸润监控：观察树脂流动状态，确保纤维完全浸润（可通过目视或红外测温验证）。

-固化过程管理：分段升温（如0.5℃/min至100℃），保持真空度（-0.05MPa）排除气泡，固化后冷却至室温。

5.质量检验与缺陷处理

-外观检查：目视检测表面平整度、褶皱、气泡等，记录位置与面积。

-厚度测量：使用测厚仪（精度0.02mm）分段检测，允许偏差±5%。

-缺陷修补：对分层、空隙等缺陷采用补胶法（使用胶泥混合树脂填补），修补后二次固化。

三、考核标准与评分细则

|考核项目|评分标准|分值|

|------------------|--------------------------------------------------------------------------|------|

|设备操作|启动流程规范，参数设置准确（±2%），异常处理及时|20|

|材料管理|配比无误，储存符合规范，表面处理完整|15|

|缠绕成型|张力均匀度（偏差≤0.2N/cm），浸润率≥98%，铺层顺序正确|30|

|质量检验|缺陷检出率100%，修补无残留痕迹，厚度合格率≥95%|25|

|安全规范|佩戴防护用品（护目镜、防静电服），无违规操作|10|

四、注意事项与风险防控

1.树脂毒性防护：操作时需佩戴防毒面具，通风不良时强制排风。

2.设备安全：禁止在运行中调整张力装置，紧急停止按钮必须可达。

3.火灾防控：树脂固化区配备灭火器，严禁明火靠近。

4.应急处理：制定纤维断裂应急预案（立即停止设备、切断树脂供应、手动收卷）。

五、任务成果要求

1.完成直径500mm、壁厚2mm的壳体缠绕3件，其中2件需通过真空袋固化（树脂含量38%±2%）。

2.提交工艺参数记录表、质量检验报告及缺陷修补说明。

3.通过实操考核，理论笔试（复合材料基础、缺陷分析）成绩≥80分。

六、附件清单

1.《缠绕机操作手册》

2.《树脂固化曲线参考表》

3.《壳体缺陷分类图例》

本任务书需结合企业实际工艺条件调整参数，确保训练与生产需求匹配。培训期间需安排资深技师全程指导，每日总结问题并改进，最终实现学员独立操作能力。