專(zhuān)利名稱(chēng)：多向預(yù)成型編織件及其三維整體編織方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及編織件以及編織方法，特別涉及一種多向預(yù)成型編織件及其編織 方法。
背景技術(shù)：
目前三維編織技術(shù)以四步法三維編織工藝為主，它源于R.A. Florentine在其 專(zhuān)利(US 4312261 )中描述的四步法三維編織方法。以其為基礎(chǔ)，人們對(duì)上述方 法進(jìn)行了各種改進(jìn)，但是，無(wú)論如何改進(jìn)，其制件成型方向一般也只有一個(gè)。
但是，現(xiàn)實(shí)生活中，所需要的產(chǎn)品會(huì)具有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的編織方向。例 如，矩形截面拐角制件，具有兩個(gè)編織方向；又例如，由兩個(gè)或兩個(gè)以上幾何體 空間相交構(gòu)成的復(fù)雜形狀復(fù)合材料支撐體的多向預(yù)成型編織件，具有兩個(gè)或兩個(gè) 以上的成型方向。對(duì)于這類(lèi)有兩個(gè)或兩個(gè)以上編織成型方向的復(fù)合材料制件，采 用已有的四步法三維編織方法或技術(shù)就無(wú)法完成，不能滿(mǎn)足高性能復(fù)合材料對(duì)預(yù) 成型編織件的要求。
如果采用三維編織工藝分別編織制件的各個(gè)組成部分，然后采用縫合或共固 化的技術(shù)將它們連接在一起，則這樣形成的預(yù)成型編織件整體性很差，連接部位 僅有縫合纖維或基體受力，承受載荷時(shí)很容易因應(yīng)力集中而被破壞。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，我國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?200610013429.X"的《一種多向 預(yù)成型制件的三維整體編織方法》專(zhuān)利(以下簡(jiǎn)稱(chēng)對(duì)比專(zhuān)利)，提出了一種多向 預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，該方法可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上幾何體空間 垂直相交構(gòu)成的復(fù)雜形狀復(fù)合材料支撐體的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織， 使制件內(nèi)部的纖維束可依設(shè)計(jì)規(guī)律沿不同的空間取向貫穿于不同成型方向的組成 部分之中，并形成一個(gè)連續(xù)不分層的三維整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高制件結(jié)構(gòu)的整體性, 改善幾何體空間連接部位的機(jī)械力學(xué)性能。其采用的技術(shù)方案是涉及一種多向 預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，該編織方法以四步法三維四向、五向或五向 以上方型或/和圓型編織工藝為基礎(chǔ)，其特征在于在編織多向預(yù)成型編織件的第一成型方向部分的同時(shí)，在兩個(gè)或兩個(gè)以上幾何體空間垂直相交的位置處，按后 續(xù)成型方向的幾何體形狀和編織規(guī)律要求采用加線(xiàn)引線(xiàn)方法預(yù)留出多向預(yù)成型編 織件的第二或所余下其它成型方向部分的全部紗線(xiàn)后，再繼續(xù)編織多向預(yù)成型編
織件的第一成型方向部分，直至完成；然后轉(zhuǎn)換編織方向，在第二或所余下其它 成型方向引出所述的預(yù)留紗線(xiàn)，并相應(yīng)調(diào)整機(jī)器的編織規(guī)律，編織多向預(yù)成型編 織件的第二或所余下其它成型方向部分，直至多向預(yù)成型編織件全部編織完成。
為了更直觀(guān)地了解上述對(duì)比專(zhuān)利，以下結(jié)合附圖來(lái)說(shuō)明。如圖1所示，是采 用上述對(duì)比專(zhuān)利方法制造的 一 個(gè)三維編織預(yù)成型編織件，其是由兩個(gè)方向垂直的 圓管相交形成，直徑較大的一個(gè)圓管稱(chēng)為主管10,另一個(gè)稱(chēng)為支管ll,主管10 與支管11形成有交線(xiàn)12。如圖2所示，是圖l的剖視圖，所述的交線(xiàn)12首尾封 閉，圍成一個(gè)隔片13，所述的隔片13將主管IO與支管11的內(nèi)部空間區(qū)隔開(kāi)。 形成這種結(jié)構(gòu)的過(guò)程，則如圖3所示包括以下步驟
(1) 按照主管10的主軸X方向(向下)編織所述的主管10結(jié)構(gòu)；
(2) 當(dāng)編織到交線(xiàn)12的上半部分時(shí)，采用加線(xiàn)引線(xiàn)方法，即將主管10 上的纖維束14引出，使所述的纖維束14退出主管10的編織，同時(shí)，加入一根新 的纖維束15，參與到主管10的編織中；
(3 )新的纖維束15繼續(xù)按照主管10的主軸X方向(向下)編織，形成隔 片13;
(4) 當(dāng)編織到交線(xiàn)12的下半部分時(shí)，又采用加線(xiàn)引線(xiàn)方法，即將纖維束 16引出，使所述的纖維束16退出主管10的編織，同時(shí)，再加入一根新的纖維束 17,參與到主管10的編織中；
(5) 新的纖維束17繼續(xù)按照主管IO的主軸X方向(向下)編織，并最終 完成主管10的編織；
(6) 使用纖維束14的引出端、纖維束15的預(yù)留端與纖維束16的引出端以 及纖維束17的預(yù)留端，按照支管11的主軸Y方向(向左)繼續(xù)編織，最終完成 支管的編織。
由上述描述可知，采用上述對(duì)比專(zhuān)利方法制造的三維編織預(yù)成型編織件還存 在以下不足
(1)所述的三維編織預(yù)成型編織件的主管IO與支管ll之間具有隔片13， 導(dǎo)致主管IO與支管11的內(nèi)部空間不能相通，使得本產(chǎn)品無(wú)法作為多通連接接頭
5使用。
(2)形成所述的支管11的所有纖維束中，有一半的纖維束(如14、 17)來(lái) 自主管10的隔片13以外的區(qū)域，另一半纖維束(如15、 16)來(lái)自隔片13，而當(dāng) 主管與支管厚度相近時(shí)，隔片13的交線(xiàn)12處由于加線(xiàn)和引線(xiàn)，使隔片13與主管 的其他部分連接相對(duì)較弱，因而影響支管11與主管10的連接性能。
(3 )對(duì)比專(zhuān)利沒(méi)有考慮所述的主管IO與支管11的連接部位可能存在的舌部， 而直接用纖維束14的引出端、纖維束15的預(yù)留端與引出端以及纖維束16的預(yù)留 端編織支管11將導(dǎo)致跟部花節(jié)產(chǎn)生畸變，影響支管11與主管10的連接性能。
本發(fā)明正是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提出新的三維編織預(yù)成型編織件的編 織方法。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種多向預(yù)成型編織件及其 三維整體編織方法，使一體編織形成的多向預(yù)成型編織件形成有透孔，并增加多 向預(yù)成型編織件的各組成部分的連接強(qiáng)度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括
一種多向預(yù)成型編織件，包括至少兩個(gè)不同成型方向的組成部分，且各個(gè)組 成部分內(nèi)部的纖維束彼此相連，形成一個(gè)連續(xù)不分層的三維整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其特
征在于所述的不同成型方向的組成部分相交的位置，具有一個(gè)透孔。
較佳的技術(shù)方案中所述的組成部分包括一個(gè)平板與一個(gè)圓管，所述的平板
與所述的圓管相交處的透孔使圓管內(nèi)部與平板相反于圓管的一側(cè)相通，且編織圓
管的纖維束均與編織平板的纖維束相連。
較佳的技術(shù)方案中所述的組成部分包括至少兩個(gè)圓管，每?jī)蓚€(gè)相交的圓管
的相交處形成的透孔使該兩個(gè)圓管內(nèi)部相互連通，且各個(gè)圓管中的纖維束彼此相連。
較佳的技術(shù)方案中所述的各組成部分是圓管、或者其它任意截面形狀的管。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案還包括
一種多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，所述的多向預(yù)成型編織件包括 至少兩個(gè)組成部分，每個(gè)組成部分的成型方向各不相同；步驟一、確定兩個(gè)相交的組成部分的成型方向以及成型方向的順序
確定其中 一個(gè)組成部分的成型方向?yàn)榈?一成型方向，另 一組成部分的成型方
向?yàn)榈诙尚头较颍痪哂械谝怀尚头较虻慕M成部分稱(chēng)為第一組成部分，具有第二
成型方向的組成部分稱(chēng)為第二組成部分； 步驟二、確定理論交線(xiàn)位置
所述的理論交線(xiàn)是一條封閉曲線(xiàn)，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)組成部分的交線(xiàn)邊緣位置； 步驟三、確定理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)與加線(xiàn)區(qū)
假設(shè)在理論交線(xiàn)某一位置沿第一成型方向有一條平行射線(xiàn)，若該射線(xiàn)在該位 置處是由理論交線(xiàn)的外部到達(dá)理論交線(xiàn)的內(nèi)部，則該位置屬于引線(xiàn)區(qū)；若該射線(xiàn) 在該位置處是由理論交線(xiàn)的內(nèi)部到達(dá)理論交線(xiàn)的外部，則該位置屬于加線(xiàn)區(qū)；
步驟四、編織第一組成部分
按照第一成型方向編織第一個(gè)組成部分，若到達(dá)理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)位置，則 將該位置處的纖維束引出，并留下引出端；若到達(dá)理論交線(xiàn)的加線(xiàn)區(qū)位置，則將 預(yù)先準(zhǔn)備的新的纖維束添加到該位置，并參與到第一組成部分的編織中去，所述 的新的纖維束還留有預(yù)留端；然后，繼續(xù)編織至完成第一組成部分的編織，并在 理論交線(xiàn)處形成一個(gè)透孔；
步驟五、轉(zhuǎn)換編織方向，編織第二組成部分
使用引線(xiàn)區(qū)引出的纖維束的引出端以及加線(xiàn)區(qū)增加的纖維束的預(yù)留端，按照 第二成型方向編織第二組成部分；直至完成第二組成部分的編織。
較佳的技術(shù)方案中步驟二中，初步確定理論交線(xiàn)的位置以后，還包括以下 步驟
1 )根據(jù)第一組成部分的編織參數(shù)以及理論交線(xiàn)的位置，計(jì)算第一組成部分上 經(jīng)過(guò)理論交線(xiàn)的纖維束數(shù)量；
2)視需要調(diào)整理論交線(xiàn)的周長(zhǎng)大小，使該理論交線(xiàn)上所能提取的纖維束的數(shù) 量正好滿(mǎn)足編織第二組成部分所需的纖維束的數(shù)量；如果該理論交線(xiàn)上所能提取 的纖維束的數(shù)量多于編織支管所需的紗線(xiàn)數(shù)量，則需設(shè)計(jì)減小理論交線(xiàn)的周長(zhǎng)大 ?。蝗绻摾碚摻痪€(xiàn)上所能提取的纖維束的數(shù)量少于編織支管所需的紗線(xiàn)數(shù)量， 則需設(shè)計(jì)擴(kuò)大理論交線(xiàn)的周長(zhǎng)大小。
較佳的技術(shù)方案中如果在步驟二中擴(kuò)大了理論交線(xiàn)，則在步驟五中，在編 織第二組成部分時(shí)的開(kāi)始幾步，使編織的花節(jié)先貼附在第一組成部分的表面形成，
7待到達(dá)兩部分的交線(xiàn)處后再貼附在第二組成部分表面進(jìn)行編織；如果在步驟二中 減小了理論交線(xiàn)，則在步驟五中，在編織第二組成部分前，先使用工具對(duì)透孔邊 緣進(jìn)行擠擴(kuò)，使透孔尺寸達(dá)到第二組成部分的尺寸后，再插入芯模并開(kāi)始編織第 二組成部分。
較佳的技術(shù)方案中第二組成部分與第一組成部分相交處形成有舌部，則步 驟五細(xì)分為以下步驟
將透孔的孔壁上留出的纖維束的引出端和預(yù)留端逐步增多地參與到第二組成 部分的編織中來(lái)，以便先編織出所述的舌部，并使舌部的端緣形狀與第二組成部 分的橫截面相同，再在舌部的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二組成部分的編織。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是
1、 多向預(yù)成型編織件的各組成部分之間具有透孔，使得各組成部分的空間相 互貫通；
2、 編織第二組成部分的纖維束均與第一組成部分及其他組成部分的纖維束相 連，使得各組成部分連接強(qiáng)度有很大改善；
3、 通過(guò)舌部的編織，使具有舌部的相交部位的花節(jié)盡可能均勻，預(yù)成型編織 件的連接性能更佳。


圖1是采用現(xiàn)有方法制造的一個(gè)三維編織預(yù)制件；
圖2是圖1所示的三維編織預(yù)制件沿對(duì)稱(chēng)面剖開(kāi)后的示意圖3是圖1的主管與支管相交處的編織結(jié)構(gòu)示意圖4是第一實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖5是第一實(shí)施例的理論交線(xiàn)示意圖5A是理論交線(xiàn)為葫,狀時(shí)，引線(xiàn)區(qū)與加線(xiàn)區(qū)的判別方法示意圖6是編織第 一 實(shí)施例的理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)的方法示意圖7是編織第 一 實(shí)施例的理論交線(xiàn)的加線(xiàn)區(qū)的方法示意圖8是第 一實(shí)施例中完成第一組成部分的編織后的結(jié)構(gòu)示意圖9是第一實(shí)施例完成編織后的示意圖，表示理論交線(xiàn)擴(kuò)大后的縮孔編織；
圖9A是圖9的剖^L圖IO是第一實(shí)施例完成編織后的另一個(gè)示意圖，表示理論交線(xiàn)減小后的擴(kuò)孔
8編織；
圖IOA是圖10的剖視圖11是第二實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖12是第二實(shí)施例的理論交線(xiàn)示意圖13是第二實(shí)施例中完成第一組成部分的編織后的結(jié)構(gòu)示意圖14是第二實(shí)施例完成舌部編織后的示意圖15是第三實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖16是第三實(shí)施例的理論交線(xiàn)示意圖17是第三實(shí)施例中理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)的編織方法示意圖18是第三實(shí)施例中理論交線(xiàn)的加線(xiàn)區(qū)的編織方法示意圖19是第三實(shí)施例中完成第一組成部分的編織后的結(jié)構(gòu)示意圖20是第三實(shí)施例完成舌部編織后的示意圖21是采用本發(fā)明的方法編織的多通連接接頭的形狀示意圖22是采用本發(fā)明方法編織的另 一 種多通連接接頭的形狀示意圖。
具體實(shí)施例方式
為了使本發(fā)明的形狀、構(gòu)造以及方法能夠更好地被理解，以下將通過(guò)較佳實(shí) 施例并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。為了使本發(fā)明的結(jié)構(gòu)更加清晰，所述的 附圖有可能在繪制過(guò)程中改變了實(shí)際的比例關(guān)系和纖維束路徑，這不應(yīng)當(dāng)被理解 為對(duì)本專(zhuān)利申請(qǐng)的限定。
本發(fā)明中所述的多向預(yù)成型編織件包括至少兩個(gè)組成部分，每個(gè)組成部分的 成型方向各不相同；本發(fā)明對(duì)于每?jī)蓚€(gè)相交的組成部分之間的編織方法均采用相 同的編織方法，所述的編織方法以幾個(gè)實(shí)施例的方式詳述如下
第一實(shí)施例
以由矩形平板20與垂直相交的圓管21組成的多向預(yù)成型編織件(參見(jiàn)圖4 所示)為例，說(shuō)明本發(fā)明提供的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，包括以 下步驟
步驟一、確定成型方向以及其順序在本實(shí)施例中，應(yīng)當(dāng)以矩形平板20長(zhǎng)度方向?yàn)榈谝怀尚头较騃,以圓管21 軸線(xiàn)方向?yàn)榈诙尚头较騃I。
步驟二、確定理論交線(xiàn)22位置
所述的理論交線(xiàn)是一條封閉曲線(xiàn)，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)組成部分的交線(xiàn)邊緣位置；
1) 按照預(yù)定圓管21直徑以及設(shè)計(jì)位置，計(jì)算得到圓管21與矩形平板20相 交的理論交線(xiàn)22位置；(為了更好地體現(xiàn)本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)的差別，除非特別申 明，本申請(qǐng)所述的理論交線(xiàn)22均是封閉曲線(xiàn)；)
在本實(shí)施例中，如圖5所示，所述的理論交線(xiàn)22是一個(gè)圓；
2) 根據(jù)矩形平板20的編織參數(shù)(編織行列數(shù)及表面編織角)以及理論交線(xiàn) 22位置，計(jì)算矩形平板20上經(jīng)過(guò)理論交線(xiàn)22的纖維束數(shù)量；
3) 視需要調(diào)整理論交線(xiàn)22的周長(zhǎng)大小所述的纖維束的數(shù)量應(yīng)當(dāng)與所要編 織的圓管21所需纖維束數(shù)量相等，如果該交線(xiàn)上所能引出和預(yù)留出的纖維束數(shù)量 多于(或少于)編織支管所需的紗線(xiàn)數(shù)量，則需按設(shè)計(jì)減小(或擴(kuò)大)理論交線(xiàn) 22的周長(zhǎng)大小。
步驟三、確定理論交線(xiàn)22的引線(xiàn)區(qū)221與加線(xiàn)區(qū)222:
假設(shè)在理論交線(xiàn)22某一位置沿第一成型方向I有一條平行射線(xiàn)L,若該射線(xiàn) L在該位置處是由理論交線(xiàn)22的外部到達(dá)理論交線(xiàn)22的內(nèi)部，則該位置屬于引 線(xiàn)區(qū)221;若該射線(xiàn)L在該位置處是由理論交線(xiàn)22的內(nèi)部到達(dá)理論交線(xiàn)22的外 部，則該位置屬于加線(xiàn)區(qū)222。
在本實(shí)施例中，如圖5所示，點(diǎn)01、 02處的射線(xiàn)L由理論交線(xiàn)22的外部到 達(dá)理-論交線(xiàn)22的內(nèi)部，-說(shuō)明01、 02屬于引線(xiàn)區(qū)221,在此，將點(diǎn)Ol、 02以點(diǎn) 號(hào)表示；而點(diǎn)P1、 P2處的射線(xiàn)L由理論交線(xiàn)22的內(nèi)部到達(dá)理論交線(xiàn)22的外部， 說(shuō)明P1、 P2屬于引線(xiàn)區(qū)221，在此，將點(diǎn)P1、 P2以叉號(hào)表示；從圖5中可以看 出，所述的理論交線(xiàn)22 (即所述的圓)的上半圓均屬于引線(xiàn)區(qū)221，下半圓均屬 于加線(xiàn)區(qū)222。
下文中，不加特別說(shuō)明的話(huà)，以點(diǎn)號(hào)表示該點(diǎn)屬于引線(xiàn)區(qū)，以叉號(hào)表示該點(diǎn) 屬于加線(xiàn)區(qū)。
(在此補(bǔ)充說(shuō)明一點(diǎn)，如圖5A所示，若理論交線(xiàn)22為葫,狀，則所述的引 線(xiàn)區(qū)221與加線(xiàn)區(qū)222的判別方法依然有效。) 步驟四、按照第一成型方向I編織
10按照第一成型方向I編織矩形平板20,若到達(dá)理論交線(xiàn)22的引線(xiàn)區(qū)221位置， 則將該位置處的纖維束引出，留下引出端；若到達(dá)理論交線(xiàn)22的加線(xiàn)區(qū)222位置， 則將預(yù)先準(zhǔn)備的新的纖維束添加到矩形平板20在該位置的編織中去，所述的新的 纖維束還留有預(yù)留端，以供圓管編織使用；然后，繼續(xù)編織至完成矩形平板20 的編織。
在本實(shí)施例中，具體編織過(guò)程如下
如圖6所示，按照第一成型方向I編織矩形平板20，到達(dá)理論交線(xiàn)22的引線(xiàn) 區(qū)221位置，則將該位置處的纖維束23引出，留下引出端231;
如圖7所示，到達(dá)理論交線(xiàn)22的加線(xiàn)區(qū)222位置，則將預(yù)先準(zhǔn)備的新的纖維 束24添加到矩形平板20在該位置的編織中去，所述的新的纖維束24還留有預(yù)留 端241,以供圓管編織使用；
然后，繼續(xù)編織至完成矩形平板20的編織，如圖8所示，矩形平板20的理 論交線(xiàn)22位置形成一個(gè)透孔25，在透孔25的孔壁上留有多根纖維束的引出端231 與預(yù)留端241。
步驟五、轉(zhuǎn)換編織方向，按照第二成型方向II編織
使用理論交線(xiàn)22的引線(xiàn)區(qū)221引出的纖維束23的引出端231以及理論交線(xiàn) 22的加線(xiàn)區(qū)222增加的纖維束24的預(yù)留端241,按照第二成型方向II編織圓管 21;直至完成圓管21的編織。
在本實(shí)施例中，若步驟二中擴(kuò)大了理論交線(xiàn)，則在編織圓管21時(shí)的開(kāi)始幾步 使編織的花節(jié)先貼附在平板20的表面形成，待到達(dá)圓管21的根部后再貼附在圓 管21表面進(jìn)行編織(如圖9、圖9A所示)，因此在編織張力的作用下，在支管 根部的編織會(huì)形成一定的倒角211，有利于提高根部的連接能力；若步驟二中減 小了理論交線(xiàn)，則在編織圓管21前先通過(guò)工具將透孔擠擴(kuò)，達(dá)到圓管21尺寸后 先插入芯模26再開(kāi)始編織支管(如圖10、圖IOA所示)，這樣在圓管的根部處 的厚度和纖維密度均會(huì)增加，形成局部加強(qiáng)和一定的倒角212,同樣有利于提高 連接能力；
步驟六、得到矩形平板20與垂直相交的圓管21組成的多向預(yù)成型編織件。 采用現(xiàn)有技術(shù)編織得到的多向預(yù)成型編織件，其矩形平板20與圓管21垂直 相交的位置具有隔片；而采用本申請(qǐng)?zhí)岢龅姆椒ň幙椀玫降亩嘞蝾A(yù)成型編織件， 其矩形平板20與圓管21垂直相交的位置不具有隔片，而是具有透孔25，使得圓管21內(nèi)部可以與矩形平板20的另一側(cè)相通。 第二實(shí)施例
以由矩形平板30與圓管31斜交組成的多向預(yù)成型編織件(參見(jiàn)圖ll所示) 為例，說(shuō)明本發(fā)明提供的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，由于第二實(shí)施 例與第一實(shí)施例非常相似，為了節(jié)約篇幅，對(duì)于差別不大的部分簡(jiǎn)要敘述處理， 所述的三維整體編織方法包括以下步驟
步驟一、確定成型方向以及其順序
在本實(shí)施例中，仍然以矩形平板30長(zhǎng)度方向?yàn)榈谝怀尚头较騃,以圓管31 軸線(xiàn)方向?yàn)榈诙尚头较騃I,第一成型方向可以與所述的圓管31在矩形平板30 上的正投影方向平行，也可以不平行。
步驟二、確定理論交線(xiàn)32位置
在本實(shí)施例中，如圖12所示，所述的理論交線(xiàn)32呈蛋卵形。 步驟三、確定理論交線(xiàn)32的引線(xiàn)區(qū)321與加線(xiàn)區(qū)322:
在本實(shí)施例中，如圖12所示，理論交線(xiàn)32沿第一成型方向I的垂直方向的 最寬處以上屬于引線(xiàn)區(qū)321，最寬處以下屬于加線(xiàn)區(qū)322。 步驟四、按照第一成型方向I編織
如圖13所示，完成矩形平板30的編織以后，矩形平板30的理論交線(xiàn)32位 置留有透孔35,在透孔35的孔壁上留有多根纖維束的引出端331與預(yù)留端341。 步驟五、轉(zhuǎn)換編織方向，按照笫二成型方向II編織
本實(shí)施例中，由于圓管31與矩形平板30不是垂直相交，因此，如圖13所示， 所述的透孔35不是一個(gè)正圓形，就無(wú)法用透孔35的孔壁上留出的引出端331與 預(yù)留端341直接編織出圓形的圓管31。所以，步驟五與第一實(shí)施例相比稍有區(qū)別， 在編織圓管31時(shí)，首先需要使透孔35的孔壁上留出的纖維束逐步增多地參與到 圓管編織中來(lái)，即先編織出一個(gè)舌部37 (如圖14所示)，使舌部37的端緣形狀 與圓管31的截面相同，即呈圓形，再在舌部37的基礎(chǔ)上進(jìn)行圓形編織，最終完 成所述的圓管31的編織。
步驟六、得到矩形平板30與垂直相交的圓管31組成的多向預(yù)成型編織件。 采用本申請(qǐng)?zhí)岢龅姆椒ň幙椀玫降亩嘞蝾A(yù)成型編織件，其矩形平板30與圓管 31相交的位置具有透孔35，使得圓管31內(nèi)部可以與矩形平板30的另一側(cè)相通。第三實(shí)施例
以由兩根管體斜交組成的多向預(yù)成型編織件(參見(jiàn)圖15所示)為例，說(shuō)明本 發(fā)明提供的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，包括以下步驟 步驟一、確定成型方向以及其順序
在本實(shí)施例中，兩根管體直徑大小不同，直徑較大的稱(chēng)為主管40,直徑較小 的稱(chēng)為支管41,則應(yīng)當(dāng)以主管40長(zhǎng)度方向?yàn)榈谝怀尚头较騃,以支管41軸線(xiàn)方 向?yàn)榈诙尚头较騃I。
另外，若兩根管體直徑大小相同，則以?xún)啥司上蛲庋由斓墓荏w為主管，另 一個(gè)為支管。
步驟二、確定理論交線(xiàn)42位置
在本實(shí)施例中，如圖16所示，所述的理論交線(xiàn)42是一條空間曲線(xiàn)。 步驟三、確定理論交線(xiàn)42的引線(xiàn)區(qū)421與加線(xiàn)區(qū)422:
在本實(shí)施例中，如圖16所示，所述的理論交線(xiàn)42以沿第一成型方向的橫向 的最寬處為界，上半部分均屬于引線(xiàn)區(qū)421,下半部分均屬于加線(xiàn)區(qū)422。 步驟四、按照第一成型方向I編織
在本實(shí)施例中，具體編織過(guò)程如下
如圖17所示，按照第一成型方向I編織主管40，到達(dá)理論交線(xiàn)42的引線(xiàn)區(qū) 421位置，則將該位置處的纖維束43引出，留下引出端431;
如圖18所示，到達(dá)理論交線(xiàn)42的加線(xiàn)區(qū)422位置，則將預(yù)先準(zhǔn)備的新的纖 維束44添加到主管40在該位置的編織中去，所述的新的纖維束44還留有預(yù)留端 441,以供圓管編織使用；
然后，繼續(xù)編織至完成主管40的編織，如圖19所示，主管40的理論交線(xiàn) 42位置留有透孔45，在透孔45的孔壁上留有多根纖維束的引出端431與預(yù)留端 441。
需要補(bǔ)充的是為保證主管40內(nèi)徑尺寸精確，還可以在編織時(shí)襯以芯模46, 下述支管41的編織，也可以在編織時(shí)襯以芯模，在此代過(guò)，不予贅述。 步驟五、轉(zhuǎn)換編織方向，按照第二成型方向II編織
本實(shí)施例中，所述的透孔45不是一個(gè)正圓形，就無(wú)法用透孔45的孔壁上留 出的引出端431與預(yù)留端441直接編織出圓形的支管41。所以，在編織支管41
13時(shí)，需要使透孔45的孔壁上留出的纖維束逐步增多地參與到圓管編織中來(lái)，并先 編織出一個(gè)舌部47 (如圖20所示)，使舌部47的端緣形狀與支管41相同，即 呈圓形，再在舌部47的基礎(chǔ)上進(jìn)行圓形編織，最終完成所述的支管41的編織。 步驟六、得到主管40與斜交的支管41組成的多向預(yù)成型編織件。 采用本申請(qǐng)?zhí)岢龅姆椒ň幙椀玫降亩嘞蝾A(yù)成型編織件，其主管40與支管41 相交的位置具有透孔45, 4吏得支管41內(nèi)部可以與主管40內(nèi)部相通。
其它實(shí)施例
如圖21所示，是采用本發(fā)明方法編織的多通連接接頭的形狀示意圖，其包括 一個(gè)主管50和四個(gè)支管51,每根支管51與主管50均有交線(xiàn)52，在編織這種結(jié) 構(gòu)的多向預(yù)成型編織件時(shí)，每個(gè)支管51與主管50的編織方法均與第三實(shí)施例中 的方法相同，最后就得到了如圖21所示的結(jié)構(gòu)。
另外，如圖22所示，若在主管50的支管51上還設(shè)有分支管511，則在編織 這種結(jié)構(gòu)的多向預(yù)成型編織件時(shí)，先按照第三實(shí)施例中的方法編織主管50與支管 51,然后再按照第三實(shí)施例中的方法編織支管51以及所述的分支管511，即依序 編織主管50的第一成型方向I、支管51的第二成型方向II和分支管511的第三 編織方向511,以完成編織。
上述實(shí)施例中的圓管也可以是任意截面形狀的管，例如，所述的各組成部分 是圓管、橢圓形管、方管或者其它截面形狀的管。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明具有的有益效果是
1、 多向預(yù)成型編織件的各組成部分之間具有透孔，使得各組成部分的空間相 互貫通；
2、 多向編織預(yù)成型編織件的各組成部分的纖維束均互相連續(xù)，使得各組成部 分之間的連接強(qiáng)度有很大改善。
3、 通過(guò)舌部的編織，使具有舌部的相交部位的花節(jié)盡可能均勻，預(yù)成型編織 件的連接性能更佳。
以上說(shuō)明對(duì)本發(fā)明而言只是說(shuō)明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化 或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多向預(yù)成型編織件，包括至少兩個(gè)不同成型方向的組成部分，且編織件內(nèi)部的纖維束沿不同的成型方向貫穿于各組成部分之中，形成一個(gè)連續(xù)不分層的三維整體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的不同成型方向的組成部分相交的位置，具有一個(gè)透孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向預(yù)成型編織件，其特征在于所述的組成部分 包括一個(gè)平板與 一個(gè)圓管，所述的平板與所述的圓管相交處的透孔使圓管內(nèi)部與 平板相反于圓管的一側(cè)相通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向預(yù)成型編織件，其特征在于所述的組成部分 包括至少兩個(gè)圓管，每?jī)蓚€(gè)相交的圓管的相交處形成的透孔使該兩個(gè)圓管內(nèi)部相 互連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多向預(yù)成型編織件，其特征在于所述的各組成部 分是圓管，也可以是任何截面形狀的管。
5、 一種多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，所述的多向預(yù)成型編織件包 括至少兩個(gè)組成部分，每個(gè)組成部分的成型方向各不相同；其特征在于每?jī)蓚€(gè)相交的組成部分之間的編織方法均包括以下步驟 步驟一、確定兩個(gè)相交的組成部分的成型方向以及成型方向的順序 確定其中一個(gè)組成部分的成型方向?yàn)榈谝怀尚头较?，另一組成部分的成型方向?yàn)榈诙尚头较?；具有第一成型方向的組成部分稱(chēng)為第一組成部分，具有第二成型方向的組成部分稱(chēng)為第二組成部分； 步驟二、確定理論交線(xiàn)位置所述的理論交線(xiàn)是一條封閉曲線(xiàn)，對(duì)應(yīng)于兩個(gè)組成部分的交線(xiàn)邊緣位置； 步驟三、確定理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)與加線(xiàn)區(qū)假設(shè)在理論交線(xiàn)某 一 位置沿第 一 成型方向有 一 條平行射線(xiàn)，若該射線(xiàn)在該位 置處是由理論交線(xiàn)的外部到達(dá)理論交線(xiàn)的內(nèi)部，則該位置屬于引線(xiàn)區(qū)；若該射線(xiàn) 在該位置處是由理論交線(xiàn)的內(nèi)部到達(dá)理論交線(xiàn)的外部，則該位置屬于加線(xiàn)區(qū)；步驟四、編織第一組成部分按照第一成型方向編織第一組成部分，若到達(dá)理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)位置，則將 該位置處的纖維束引出，并留下引出端；若到達(dá)理論交線(xiàn)的加線(xiàn)區(qū)位置，則將預(yù) 先準(zhǔn)備的新的纖維束添加到該位置，并參與到第一組成部分的編織中去，所述的新的纖維束還留有預(yù)留端；然后，繼續(xù)編織至完成第一組成部分的編織，并在理 論交線(xiàn)處形成一個(gè)透孔；步驟五、轉(zhuǎn)換編織方向，編織第二組成部分使用引線(xiàn)區(qū)引出的纖維束的引出端以及加線(xiàn)區(qū)增加的纖維束的預(yù)留端，按照第二成型方向編織第二組成部分；直至完成第二組成部分的編織。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，其特征在 于步驟二中，初步確定理論交線(xiàn)的位置以后，還包括以下步驟1 )根據(jù)第一組成部分的編織參數(shù)以及理論交線(xiàn)的位置，計(jì)算第一組成部分上 經(jīng)過(guò)理論交線(xiàn)的奸維束數(shù)量；2)視需要調(diào)整理論交線(xiàn)的周長(zhǎng)大小，使該理論交線(xiàn)上所能提取的纖維束的數(shù) 量正好滿(mǎn)足編織第二組成部分所需的纖維束的數(shù)量；如果該理論交線(xiàn)上所能提取 的纖維束的數(shù)量多于編織第二組成部分所需的纖維束數(shù)量，則需設(shè)計(jì)減小理論交 線(xiàn)的周長(zhǎng)大??；如果該理論交線(xiàn)上所能提取的纖維束的數(shù)量少于編織第二組成部 分所需的纖維束數(shù)量，則需設(shè)計(jì)擴(kuò)大理論交線(xiàn)的周長(zhǎng)大小。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，其特征在 于如果在步驟二中擴(kuò)大了理論交線(xiàn)，則在步驟五中，在編織第二組成部分時(shí)的 開(kāi)始幾步，使編織的花節(jié)先貼附在第一組成部分的表面形成，待到達(dá)兩部分的交 線(xiàn)處后再貼附在第二組成部分表面進(jìn)行編織；如果在步驟二中減小了理論交線(xiàn)， 則在步驟五中，在編織第二組成部分前，先使用工具對(duì)透孔邊緣進(jìn)行擠擴(kuò)，使透 孔尺寸達(dá)到滿(mǎn)足第二組成部分的尺寸要求后，再插入芯模并開(kāi)始編織第二組成部 分。
8、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，其特征在 于第二組成部分與第一組成部分相交處形成有舌部，則步驟五細(xì)分為以下步驟將理論交線(xiàn)上留出的纖維束的引出端和預(yù)留端逐步增多地參與到第二組成部 分的編織中來(lái)，以便先編織出所述的舌部，使舌部的端緣形狀與第二組成部分的 橫截面相同，再在舌部的基礎(chǔ)上進(jìn)行第二組成部分的編織。
全文摘要
本發(fā)明是一種多向預(yù)成型編織件，其包括至少兩個(gè)不同成型方向的組成部分，且編織件內(nèi)部的纖維束沿不同的成型方向貫穿于各組成部分之中，形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，該不同成型方向的組成部分相交的位置，具有一個(gè)透孔。本發(fā)明還是一種多向預(yù)成型編織件的三維整體編織方法，包括以下步驟步驟一、確定成型方向，步驟二、確定理論交線(xiàn)位置，步驟三、確定理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)與加線(xiàn)區(qū)，步驟四、編織第一組成部分若到達(dá)理論交線(xiàn)的引線(xiàn)區(qū)位置，則將經(jīng)過(guò)該位置處的纖維束引出，并留下引出端；若到達(dá)理論交線(xiàn)的加線(xiàn)區(qū)位置，則將預(yù)先準(zhǔn)備的新的纖維束添加到該位置，并留有預(yù)留端；步驟五、轉(zhuǎn)換編織方向，編織第二組成部分，直至完成第二組成部分的編織。
文檔編號(hào)D04C1/00GK101586285SQ20081011237
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者劉振國(guó), 闞玉華 申請(qǐng)人:闞玉華