重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種新型組合式三維機(jī)織物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置，尤其是一種以重平組織交織方式引入垂紗的正交/準(zhǔn)正交組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置。
技術(shù)背景
[0002]三維機(jī)織物結(jié)構(gòu)的多樣性特點(diǎn)，使其增強(qiáng)復(fù)合材料頗具可設(shè)計(jì)性。常規(guī)的三大三維機(jī)織物結(jié)構(gòu):正交、準(zhǔn)正交、角連鎖，因經(jīng)紗、瑋紗和垂紗的分布、交織關(guān)系以及屈曲狀態(tài)的不同而具備不同的力學(xué)性能特點(diǎn)。將垂紗以重平組織交織的方式引入，以層狀復(fù)合形式進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)出具有多種變化的重平垂紗組合式三維機(jī)織物。一方面垂紗以重平組織交織的方式引入彌補(bǔ)以常規(guī)引入方式帶來(lái)的織物厚度方向上紗線(xiàn)分布不均，布面不平整的缺陷；另一方面組合結(jié)構(gòu)可以發(fā)揮出不同三維機(jī)織物結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)，以更好得適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)對(duì)復(fù)合材料的性能要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的在于提供了一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置。本實(shí)用新型將垂紗以重平組織交織方式引入，克服垂紗常規(guī)引入方式帶來(lái)的結(jié)構(gòu)缺陷；選取正交、準(zhǔn)正交結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，改變結(jié)構(gòu)單元數(shù)量和位置，以層狀復(fù)合形式進(jìn)行組合，發(fā)揮不同三維織物結(jié)構(gòu)的性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出具有多種變化的重平垂紗組合式三維機(jī)織物。以芳綸包纏線(xiàn)為原料，完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的上機(jī)圖繪制，在本實(shí)用新型的織造裝置上完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的織造。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本方明的技術(shù)方案是:
[0005]一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置，包括織樣機(jī)，所述的織樣機(jī)包括安裝在織樣機(jī)機(jī)架上的經(jīng)紗織軸，所述的經(jīng)紗織軸之后的織樣機(jī)機(jī)架上依次安裝有活動(dòng)后梁、綜框、鋼筘、胸梁、壓輥、卷曲棍和卷布棍，所述的綜框之前的織樣機(jī)機(jī)架上還安裝有垂紗織軸；所述的垂紗織軸與綜框之間的織樣機(jī)機(jī)架上還安裝有垂紗張力控制裝置。
[0006]一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造工藝，以正交、準(zhǔn)正交三維結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，確定三維結(jié)構(gòu)單元層數(shù)和各層結(jié)構(gòu)；將垂紗以重平組織交織的方式引入，連接三維結(jié)構(gòu)單元層，完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)在織造裝置上完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的織造。
[0007]所述的織造工藝具體工藝步驟為:1)首選以正交、準(zhǔn)正交結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，通過(guò)改變結(jié)構(gòu)單元數(shù)量和位置，確定三維結(jié)構(gòu)單元層數(shù)和各層結(jié)構(gòu)；2)根據(jù)步驟1)各層結(jié)構(gòu)情況，確定垂紗引入的重平組織；3)然后將垂紗與瑋紗根據(jù)步驟2)的重平組織，交織連接三維織物結(jié)構(gòu)單元層，完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)示意圖；4)根據(jù)重平垂紗組合式三維機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)示意圖完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的組織圖，5)再根據(jù)重平垂紗組合式三維機(jī)織物的組織圖完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的上機(jī)圖；6)最后選用芳綸包纏線(xiàn)為經(jīng)紗、瑋紗和垂紗，根據(jù)重平垂紗組合式三維機(jī)織物的上機(jī)圖在織造裝置上織造得到重平垂紗組合式三維機(jī)織物。
[0008]所述的三維結(jié)構(gòu)單元層數(shù)為3層或4層。
[0009]所述的三維織物各層結(jié)構(gòu)是正交單元層和準(zhǔn)正交單元層按2:1或1:1的比列排列分布ο
[0010]所述的芳給包纏線(xiàn)是以一根122.22tex的芳給紗線(xiàn)為芯紗，一根122.22tex的芳綸紗線(xiàn)為包纏紗制備得到的芳綸包纏線(xiàn)。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置，垂紗織軸、垂紗張力控制裝置的設(shè)置將垂紗以重平組織交織方式引入，克服垂紗常規(guī)引入方式帶來(lái)的結(jié)構(gòu)缺陷；選取正交、準(zhǔn)正交結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，改變結(jié)構(gòu)單元數(shù)量和位置，以層狀復(fù)合形式進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)出具有多種變化的重平垂紗組合式三維機(jī)織物，克服了單一三維結(jié)構(gòu)的性能缺陷，發(fā)揮出多種三維結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢(shì)；選用芳綸包纏線(xiàn)為經(jīng)紗、瑋紗和垂紗，在本實(shí)用新型的織造裝置上織造得到重平垂紗組合是三維機(jī)織物，不但保持織物垂直方向上的均勻性，提高布面的平整度，以提高織物的尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能，而且還具備一定的柔軟性，其作為復(fù)合材料的預(yù)制件，在力學(xué)性能方面具有極強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性，能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)對(duì)復(fù)合材料的性能要求。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的3層機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的3層機(jī)織物的組織圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的3層機(jī)織物的上機(jī)圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的3層機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的3層機(jī)織物的組織圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例2重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的3層機(jī)織物的上機(jī)圖；
[0018]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例3重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的4層機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例3重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的4層機(jī)織物的組織圖；
[0020]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例3重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的4層機(jī)織物的上機(jī)圖；
[0021]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例4重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的4層機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例4重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的4層機(jī)織物的組織圖；
[0023]圖12是本實(shí)用新型實(shí)施例4重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)的4層機(jī)織物的上機(jī)圖；
[0024]圖13是本實(shí)用新型重平垂紗正交、準(zhǔn)正交組合式三維結(jié)構(gòu)機(jī)織物在改造后的普通織機(jī)上的上機(jī)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例1
[0026]本實(shí)施例的一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置，如圖13所示，包括織樣機(jī)，所述的織樣機(jī)包括安裝在織樣機(jī)機(jī)架上的經(jīng)紗織軸1，所述的經(jīng)紗織軸1之后的織樣機(jī)機(jī)架上依次安裝有活動(dòng)后梁6、綜框7、鋼筘8、胸梁9、壓輥11、卷曲棍12和卷布棍13，所述的綜框7之前的織樣機(jī)機(jī)架上還安裝有垂紗織軸2 ;所述的垂紗織軸2與綜框7之間的織樣機(jī)機(jī)架上還安裝有垂紗張力控制裝置5。垂紗織軸2主要用于控制垂紗的送經(jīng)，垂紗的送經(jīng)量大于經(jīng)紗；由于垂紗張力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于經(jīng)紗張力，其控制難度更大，通過(guò)垂紗張力控制裝置5，能有效的控制垂紗張力，使得垂紗在織物厚度方向上呈現(xiàn)豎直狀態(tài)。
[0027]本實(shí)施例的一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造工藝:選取正交、準(zhǔn)正交結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，確定三維織物單元層數(shù)為3層，垂直方向上3層單元結(jié)構(gòu)分別為:正交結(jié)構(gòu):正交結(jié)構(gòu):準(zhǔn)正交結(jié)構(gòu)；根據(jù)三維織物垂直方向上各層的單元結(jié)構(gòu)，確定垂紗引入的重平組織為2上3下，繪制重平垂紗組合式三維機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示；根據(jù)重平垂紗組合式三維機(jī)織物的經(jīng)向結(jié)構(gòu)示意圖完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的組織圖，如圖2所示；再根據(jù)重平垂紗組合式三維機(jī)織物的組織圖完成重平垂紗組合式三維機(jī)織物的上機(jī)圖，如圖3所示；最后選用線(xiàn)密度為244.44tex的芳綸包纏線(xiàn)為經(jīng)紗、瑋紗和垂紗，在本實(shí)施例的織造裝置上織造得到重平垂紗組合式三維機(jī)織物，重平垂紗組合式三維機(jī)織物的上機(jī)示意圖如圖13所示，圖中3為經(jīng)紗、4為垂紗，14為瑋紗，10為三維機(jī)織物；經(jīng)紗3由經(jīng)紗織軸1后經(jīng)活動(dòng)后梁6后；垂紗4由垂紗織軸2后經(jīng)垂紗張力控制裝置5后；兩者通過(guò)兩個(gè)絞紗棒分層進(jìn)入綜框7、然后經(jīng)過(guò)鋼筘8、胸梁9后形成三維機(jī)織物，然后經(jīng)過(guò)壓輥11、卷曲棍12和卷布棍13出布。
[0028]本實(shí)施例的一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置，垂紗織軸、垂紗張力控制裝置的設(shè)置將垂紗以重平組織交織方式引入，克服垂紗常規(guī)引入方式帶來(lái)的結(jié)構(gòu)缺陷；選取正交、準(zhǔn)正交結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ)，改變結(jié)構(gòu)單元數(shù)量和位置，以層狀復(fù)合形式進(jìn)行組合，設(shè)計(jì)出具有多種變化的重平垂紗組合式三維機(jī)織物，克服了單一三維結(jié)構(gòu)的性能缺陷，發(fā)揮出多種三維結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢(shì)；選用芳綸包纏線(xiàn)為經(jīng)紗、瑋紗和垂紗，在本實(shí)施例的織造裝置上織造得到重平垂紗組合式三維機(jī)織物，不但保持織物垂直方向上的均勻性，提高布面的平整度，以提高織物的尺寸穩(wěn)定性和力學(xué)性能，而且還具備一定的柔軟性，其作為復(fù)合材料的預(yù)制件，在力學(xué)性能方面具有極強(qiáng)的可設(shè)計(jì)性，能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)對(duì)復(fù)合材料的性能要求。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本實(shí)施例的一種重平垂紗組合式三維機(jī)織物的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)織造裝置，如圖13所示，包括織樣機(jī)，所述的織樣機(jī)包括安裝在織樣機(jī)機(jī)架上的經(jīng)紗織軸1，所述的經(jīng)紗織軸1之后的織樣機(jī)機(jī)架上依次安裝有活動(dòng)后梁6、綜框7、鋼筘8、胸梁9、壓輥11、卷曲棍12和卷布棍13，所述的綜框7之前的織樣機(jī)機(jī)架上還安裝有垂紗織軸2 ;所述的垂紗織軸2與綜框7之間的織樣機(jī)機(jī)架上還安裝有垂紗張力控制裝置5。垂紗織軸2主要用于控制垂紗的送經(jīng)，垂紗的