缠绕机是实现缠绕成型工艺的主要设备，对缠绕机的要求：①能够实现制品设计的缠绕规律和排纱准确；②操作简便；③生产效率高；④设备成本低等。

    缠绕机主要由芯模驱动和绕丝嘴驱动两大部分组成。为了消除绕丝嘴反向运动时纤维松线，保持张力稳定及在封头或锥形缠绕制品纱带布置精确，实现小缠绕角（5°～15°）缠绕，在缠绕机上设计有垂直芯轴方向的横向进给（伸臂）机构。为防止绕丝嘴反向运动时纱带转拧，伸臂上设有能使绕丝嘴翻转的机构。微机控制缠绕机有4～5个驱动轴，如图3-21所示。

    我国20世纪60年代研制成功链条式缠绕机，70年代引进德国WE-250数控缠绕机，改进后实现国产化生产，80年代后我国引进了各种型式缠绕机40多台，经过改进后，自己设计制造成功微机控制缠绕机，并进入国际市场。

    （1）机械式缠绕机类型

    ①绕臂式平面缠绕机（见图3-22）   其特点是绕臂（装有绕丝嘴）围绕芯模做均匀旋转运动，芯模绕自身轴线做均匀慢速转动，绕臂（即绕丝嘴）每转一周，芯模转过一个小角度。此小角度对应缠绕容器上一个纱片宽度，保证纱片在芯模上一个紧挨一个地布满容器表面。芯模快速旋转时，绕丝嘴沿垂直地面方向缓慢地上下移动，此时可实现环向缠绕，使用这种缠绕机的优点是，芯模受力均匀，机构运行平稳，排线均匀。适用于干法缠绕中小型短粗筒形容器。

 

 

    ②滚转式缠绕机（见图3-23）   这种缠绕机的芯模由两个摇臂支承，缠绕时芯模绕自身轴旋转，两臂同步旋转使芯模翻滚，翻滚一周，芯模自转一个与纱片宽相适应的角度，而纤维纱由固定的伸臂供给，实现平面缠绕，环向缠绕由附加装置来实现。由于滚翻动作机构不宜过大，故此类缠绕机只适用缠绕小型制品，且使用不广泛。

 

 

    ③卧式缠绕机（见图3-24）   这种缠绕机是由链条带动小车（绕丝嘴）做往复运动，并在封头端有瞬时停歇，芯模绕自身轴做等速旋转，调整两者速度可以实现平面缠绕、环向缠绕和螺旋缠绕，这种缠绕机构造简单，用途广泛，适宜于缠绕细长的管和容器。

    ④轨道式缠绕机   轨道式缠绕机分立式和卧式两种，图3-25为卧式轨道缠绕机示意图，芯模和绕丝嘴小车运行轨道均呈卧式。纱团、胶槽和绕丝嘴均装在小车上，当小车沿环形轨道绕芯模一周时，芯模自身转动一个纱片宽度，芯模轴线和水平面的夹角为平面缠绕角。α从而形成平面缠绕型，调整芯模和小车的速度可以实现环向缠绕和螺旋缠绕。轨道式缠绕机适合于生产大型制品。

 

 

    ⑤行星式缠绕机（见图3-26）   芯轴与水平面倾斜成。角（即缠绕角）。缠绕成型时，芯模做自转和公转两个运动，绕丝嘴固定不动。调整芯模自转和公转速度可以完成平面缠绕、环向缠绕和螺旋缠绕。芯模公转是主运动，自转为进给运动。这种缠绕机适合于生产小型制品。

    ⑥球形缠绕机（见图3-27）   球形缠绕机有4个运动轴，球形缠绕机的绕丝嘴转动，芯模旋转和芯模偏摆，基本上和摇臂式缠绕机相同，第四个轴运动是利用绕丝嘴步进实现纱片缠绕，减少极孔外纤维堆积，提高容器壁厚的均匀性。芯模和绕丝嘴转动，使纤维布满球体表面。芯模轴偏转运动，可以改变缠绕极孔尺寸和调节缠绕角，满足制品受力要求。

 

 

    ⑦电缆式纵环向缠绕机（见图3-28）   纵环向电缆式缠绕机适用于生产无封头的筒形容器和各种管道。装有纵向纱团的转环2与芯模同步旋转，并可沿芯模轴向往复运动，完成纵向纱铺放，环向纱8装在转环2两边的小车4上，当芯模转动，小车沿芯模轴向做往复运动时，完成环向纱缠绕。根据管道受力状况，可任意调整纵环向纱数量比例。

 

 

    ⑧新型缠管机（见图3-29）   新型缠管机与现行缠绕机的区别在于，它是靠管芯自转，并同时能沿管长方向做往复运动，完成缠绕过程。其特点是：

    a.绕丝嘴和胶槽固定不动，芯模做往复、旋转运动，设备结构简单；

    b.一台缠绕机上拥有多个绕丝嘴同时工作，缠绕效率高；

    c.一台缠绕机上拥有几个浸胶槽，可同时使用一种或几种树脂（不同配方树脂），使内层、结构层的外表层一次完成；

    d.一台缠绕机可同时生产1根或2～3根管子，生产率高；

    e.生产线上有两台缠绕机，轮流交替准备缠绕和固化，生产过程不中断。

    缠绕机在垂直平面内相互平行地平面装置3根管芯，由装在小车上的电动机经机头齿轮箱带动芯模旋转，使缠绕机沿管芯轴方向做往复运动，构成纤维纱在管芯上螺旋缠绕。这种缠绕机常用来生产φ25～φ500mm的各种玻璃钢管，生产φ25～φ100mm管时，每次可生产三根，生产φ125～φ250mm管时，每次可生产两根管，生产φ300～φ500mm管时，每次生产一根。使用1200tex玻璃纤维纱时，分梳排纱密度为3mm/裉，缠绕角为35.24°～54°（螺旋缠绕）。

    这种新型缠绕机的优点是，绕丝嘴固定，为工人处理断头、毛丝以及看管带来很大方便；多路进纱可实现大容量进丝缠绕，缠绕速度快，布丝均匀，有利于提高产品质量和产量。

 

 

    （2）缠绕机控制系统   缠绕机按控制方法可分为机械式缠绕机、数字程序控制缠绕机和微机控制缠绕机三种。

    ①机械控制缠绕机   型式很多，而以卧式缠绕机应用最广。机械控制缠绕机的芯模被夹持在主轴上作自转运动，绕丝嘴安装在小车上，沿芯模轴线往复运动，通过调整芯模转速和绕丝嘴的运动速度（即速比）便可以实现各种线型缠绕，而速比的改变则是通过机头齿轮箱的挂轮，调节芯模主轴和小车间的机械运动来实现。

    机械控制缠绕机的优点：a.结构简单，制造成本低；b.运行可靠，操作容易，维修方便；c.最适用于大批量管、筒形民用产品生产，经济实用，有着广阔的发展前途，即使是发达国家，目前仍然广泛地应用这种缠绕机。

    缺点：a.速比变化时，调整齿轮和链条较麻烦，变化产品生产时，需要准备的时间过长；b.非线性缠绕精度不高，不能用于精度要求高的航天、航空制品生产。

    ②数字控制缠绕机   数字控制缠绕机是以电脉冲式的数字量作为控制信号，实现对芯模进角的位移量和绕丝嘴的线位移量相互关系的控制，改变分频比便可以改变小车相对于主轴的速比，从而改变缠绕角。除芯模的小车运动外，还增加了绕丝嘴的伸臂和酣转运动，可以实现非线性缠绕，克服了机械缠绕机惯性大和精度低的缺点，但数控系统没有编程运算功能，改变线型时，需要停机调整，准备工作量较大，因而不能满足更加复杂制品的缠绕要求。

    ③微机控制缠绕机   在微机控制缠绕机中，缠绕机的系统程序属于容易改换的计算机软件，因此，大大增加了缠绕机的灵活性和适应性，生产这种缠绕机的有美国安德逊公司（Ander-son），德国的拜尔公司（Bear）和我国武汉工业大学、哈尔滨工大等。

    微机控制缠绕机除价格较贵外，优点很多：

    a.增加了缠绕机的运动坐标数。机械式缠绕机只有两个基本运动，即芯模转动和小车移动。而微机控制缠绕机则增加了绕丝嘴横向运动（垂直芯模轴线），绕丝嘴自身旋转，绕丝嘴垂直于小车移动平面运动，有三个运动坐标。

    b.增加计算机硬件和软件，扩大了缠绕机控制功能。一般微机控制缠绕机可以存储100个不同的缠绕程序。

    c.缠绕精度高。传动机构选用精密机械，保证系统有较高的定位精度和重复定位精度，因而提高了缠绕精度和制品的重现性。微机控制缠绕机的芯模转动精度可以达到±0.0002转，小车和绕丝嘴伸臂位移精度，可达到±0.25mm。

    d.自动化程度高，使用方便。微机控制缠绕机适合于精度要求高（质量、尺寸）的航空、航天制品的生产，机械控制缠绕机则适用于民用管、罐产品的生产，从目前的发展情况分析，机械控制缠绕机和微机控制缠绕机都将会长期发展和应用，而数控缠绕机已被淘汰。

    （3）缠绕机辅助装置   缠绕机的辅助装置有芯模、纱架、张力器、浸胶槽和绕丝嘴等。

    ①纱架   缠绕机的纱架分随动式和固定式两种：随动式纱架是安装在缠绕机绕丝嘴小车上，随小车同步运动，纱架到浸胶槽的距离小，不易出现松线、打结现象，但纱架上纱团容量少；固定式纱架是安装在缠绕机的一侧或上方，纱架上纱团容量大。但因纱团距绕丝嘴小车较远，容易出现松线问题。图3-30和图3-31分别为端头引出型纱架和侧向引出型纱架示意图。

    ②张力器   张力器亦称收线装置，为了控制张力，需要设收线装置（见图3-32），防止螺旋缠绕返程时发生松线现象。

    ③浸胶槽   根据对纤维表面涂胶方式不同，浸胶槽分为沉浸式（图3-18）和胶辊接触式（图3-19），滴胶式加压或真空浸胶等。

 

 

    ④绕丝嘴   亦称导丝头，是缠绕机小车上的主要部件，其示意图如图3-33，绕丝嘴应能前进后退，要求能适合不同缠绕方式及不同制品形状和直径的缠绕要求。