一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]高性能纖維如碳纖維等，每一束碳纖維由成千上萬根單絲碳纖維構(gòu)成，因此在整經(jīng)的時(shí)候不能直接采用常用紗線的整經(jīng)機(jī)，而是需要先將高性能纖維束散開再展平，由于每一束碳纖維中的單絲碳纖維數(shù)量太多，因此散開展平后不容易均勻排列，而且單絲之間容易存在較大的間隙。
[0003]另外，碳纖維是碳纖維復(fù)合材料的關(guān)鍵增強(qiáng)材料和承載依靠，在高性能碳纖維復(fù)合材料的制備過程中，不僅要掌握好纖維表面處理劑、基體樹脂、定型工藝、纖維體積含量等技術(shù)，更重要的是控制和實(shí)現(xiàn)纖維的平直均勻排列和張力一致性，但由于碳纖維表面處理劑不具備纖維定型和纖維粘連的特性，使得碳纖維展纖完成后會(huì)回縮和彎曲變形，嚴(yán)重制約了碳纖維復(fù)合材料的低成本、工業(yè)化制造。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能將高性能纖維束散開展平，并使之均勻排列的高性能纖維整經(jīng)機(jī)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是:一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，包括依次設(shè)置的紗架、第一導(dǎo)紗架、第二導(dǎo)紗架、展紗鋪紗機(jī)構(gòu)、牽拉機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)；所述第一導(dǎo)紗架改變紗架上的高性能纖維束的排列角度，使之垂直排列；所述第二導(dǎo)紗架將垂直排列的高性能纖維束調(diào)整為水平排列，并分為上下兩層；所述展紗鋪紗機(jī)構(gòu)將高性能纖維束展開，并通過高頻震蕩使展開后的高性能纖維水平均勻排列；所述牽拉機(jī)構(gòu)將排列好的高性能纖維向后輸送。
[0006]所述展紗鋪紗機(jī)構(gòu)包括上支架、下支架、展紗輥和左右振蕩裝置；所述上支架與下支架之間的距離可調(diào)；所述上支架的上端和下支架的下端均勻交錯(cuò)地安裝有多根展紗輥；所述左右振蕩裝置固定在上支架上，并驅(qū)動(dòng)上支架上的展紗輥?zhàn)笥艺袷帯?br>[0007]所述展紗鋪紗機(jī)構(gòu)的左右振蕩裝置包括電機(jī)、傳動(dòng)軸、多個(gè)偏心凸輪和多個(gè)聯(lián)接器；所述電機(jī)固定在上支架上；所述傳動(dòng)軸的一端與電機(jī)的輸出軸聯(lián)接；所述多個(gè)偏心凸輪均勻地固定在傳動(dòng)軸上，并通過聯(lián)接器與上支架上的展紗輥一一對(duì)應(yīng)；所述聯(lián)接器的一端固定在展紗輥的端部，另一端與偏心凸輪的外周滑動(dòng)連接。
[0008]所述牽拉機(jī)構(gòu)采用三棍牽拉機(jī)構(gòu)。
[0009]一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，還包括依次設(shè)置在牽拉機(jī)構(gòu)與收卷機(jī)構(gòu)之間的上膠機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)。
[0010]所述上膠機(jī)構(gòu)采用撒粉式上膠機(jī)構(gòu)或者噴膠式上膠機(jī)構(gòu)。
[0011 ] 一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，還包括設(shè)置在收卷機(jī)構(gòu)上方的離心紙放卷機(jī)構(gòu)。
[0012]采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下的有益效果:(1)本發(fā)明的展紗鋪紗機(jī)構(gòu)通過高頻震蕩將高性能纖維束散開鋪平，不但能使單絲高性能纖維排列均勻，還能夠消除單絲高性能纖維之間的排列縫隙。
[0013](2)本發(fā)明的展紗輥的高頻震蕩通過電機(jī)帶動(dòng)一組偏心凸輪來實(shí)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定。
[0014](3)本發(fā)明的牽拉機(jī)構(gòu)采用三輥牽拉機(jī)構(gòu)，拉力均勻、穩(wěn)定。
[0015](4)本發(fā)明在牽拉機(jī)構(gòu)與收卷機(jī)構(gòu)之間增設(shè)上膠機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)，在整經(jīng)完成后，播撒與環(huán)氧樹脂同性的定型劑，通過加熱后，定型劑熔融將碳纖維粘接成為整體，制成預(yù)定型織物再收卷，解決了碳纖維整經(jīng)后張力控制的難題，破解了后續(xù)環(huán)節(jié)碳纖維預(yù)定型織物及混編預(yù)定型織物制備的技術(shù)難題。
[0016](5)本發(fā)明在收卷機(jī)構(gòu)上方設(shè)置離心紙放卷機(jī)構(gòu)，避免特種高性能纖維在收卷時(shí)層與層之間發(fā)生重疊。
【附圖說明】
[0017]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中
[0018]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2為圖1的A處放大圖。
[0020]圖3為圖1的俯視圖。
[0021]圖4為圖3的B處放大圖。
[0022]附圖中的標(biāo)號(hào)為:
[0023]紗架1、第一導(dǎo)紗架2、第二導(dǎo)紗架3、展紗鋪紗機(jī)構(gòu)4、上支架41、下支架42、展紗輥43、左右振蕩裝置44、電機(jī)441、傳動(dòng)軸442、偏心凸輪443、聯(lián)接器444、牽拉機(jī)構(gòu)5、上膠機(jī)構(gòu)6、加熱機(jī)構(gòu)7、冷卻機(jī)構(gòu)8、收卷機(jī)構(gòu)9。
【具體實(shí)施方式】
[0024](實(shí)施例1)
[0025]見圖1至圖4，本實(shí)施例的高性能纖維整經(jīng)機(jī)，包括依次設(shè)置的紗架1、第一導(dǎo)紗架2、第二導(dǎo)紗架3、展紗鋪紗機(jī)構(gòu)4、牽拉機(jī)構(gòu)5、上膠機(jī)構(gòu)6、加熱機(jī)構(gòu)7、冷卻機(jī)構(gòu)8和收卷機(jī)構(gòu)9，以及設(shè)置在收卷機(jī)構(gòu)9上方的離心紙放卷機(jī)構(gòu)10。
[0026]第一導(dǎo)紗架2改變紗架1上的高性能纖維束的排列角度，使之垂直排列。第二導(dǎo)紗架3將垂直排列的高性能纖維束調(diào)整為水平排列，并分為上下兩層。展紗鋪紗機(jī)構(gòu)4將高性能纖維束展開，并通過高頻震蕩使展開后的高性能纖維水平均勻排列。牽拉機(jī)構(gòu)5將排列好的高性能纖維向后輸送。牽拉機(jī)構(gòu)5采用三輥牽拉機(jī)構(gòu)。上膠機(jī)構(gòu)6采用撒粉式上膠機(jī)構(gòu)或者噴膠式上膠機(jī)構(gòu)。
[0027]展紗鋪紗機(jī)構(gòu)4包括上支架41、下支架42、展紗輥43和左右振蕩裝置44。上支架41與下支架42之間的距離可調(diào)。上支架41的上端和下支架42的下端均勻交錯(cuò)地安裝有多根展紗輥43。左右振蕩裝置44固定在上支架41上，并驅(qū)動(dòng)上支架41上的展紗輥43左右振蕩。
[0028]展紗鋪紗機(jī)構(gòu)4的左右振蕩裝置44包括電機(jī)441、傳動(dòng)軸442、多個(gè)偏心凸輪443和多個(gè)聯(lián)接器444。電機(jī)441固定在上支架41上。傳動(dòng)軸442的一端與電機(jī)441的輸出軸聯(lián)接。多個(gè)偏心凸輪443均勻地固定在傳動(dòng)軸442上，并通過聯(lián)接器444與上支架41上的展紗輥43 —一對(duì)應(yīng)。聯(lián)接器444的一端固定在展紗輥43的端部，另一端與偏心凸輪443的外周滑動(dòng)連接。
[0029]本實(shí)施例的高性能纖維整經(jīng)機(jī)通過第一導(dǎo)紗架2改變紗架1上的高性能纖維束的排列角度，使之垂直排列；第二導(dǎo)紗架3將垂直排列的高性能纖維束調(diào)整為水平排列，并分為上下兩層；展紗鋪紗機(jī)構(gòu)4將高性能纖維束展開，通過展紗輥的高頻震蕩使單絲高性能纖維排列均勻，并且消除單絲高性能纖維之間的排列縫隙，排列好的單絲高性能纖維經(jīng)過牽拉機(jī)構(gòu)5向后輸送。由于單絲高性能纖維經(jīng)過散紗及展紗的過程，直接收卷會(huì)造成單絲高性能纖維的回縮，對(duì)后道的使用也有不利的影響，因此加裝了上膠機(jī)構(gòu)6、加熱機(jī)構(gòu)7和冷卻機(jī)構(gòu)8，使單絲高性能纖維排列定型好再收卷。又由于特種高性能纖維經(jīng)過展紗定型好收卷不能層與層重疊，因此在收卷機(jī)構(gòu)9上方的離心紙放卷機(jī)構(gòu)10，從而在收卷時(shí)加入離心紙等材料。
[0030]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:包括依次設(shè)置的紗架(1)、第一導(dǎo)紗架(2)、第二導(dǎo)紗架(3)、展紗鋪紗機(jī)構(gòu)(4)、牽拉機(jī)構(gòu)(5)和收卷機(jī)構(gòu)(9);所述第一導(dǎo)紗架(2)改變紗架(1)上的高性能纖維束的排列角度，使之垂直排列；所述第二導(dǎo)紗架(3)將垂直排列的高性能纖維束調(diào)整為水平排列，并分為上下兩層；所述展紗鋪紗機(jī)構(gòu)(4)將高性能纖維束展開，并通過高頻震蕩使展開后的高性能纖維水平均勻排列；所述牽拉機(jī)構(gòu)(5)將排列好的高性能纖維向后輸送。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:所述展紗鋪紗機(jī)構(gòu)(4)包括上支架(41)、下支架(42)、展紗輥(43)和左右振蕩裝置(44);所述上支架(41)與下支架(42)之間的距離可調(diào)；所述上支架(41)的上端和下支架(42)的下端均勻交錯(cuò)地安裝有多根展紗輥(43);所述左右振蕩裝置(44)固定在上支架(41)上，并驅(qū)動(dòng)上支架(41)上的展紗輥(43)左右振蕩。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:所述展紗鋪紗機(jī)構(gòu)(4)的左右振蕩裝置(44)包括電機(jī)(441)、傳動(dòng)軸(442)、多個(gè)偏心凸輪(443)和多個(gè)聯(lián)接器(444);所述電機(jī)(441)固定在上支架(41)上；所述傳動(dòng)軸(442)的一端與電機(jī)(441)的輸出軸聯(lián)接；所述多個(gè)偏心凸輪(443)均勻地固定在傳動(dòng)軸(442)上，并通過聯(lián)接器(444)與上支架(41)上的展紗輥(43) —一對(duì)應(yīng)；所述聯(lián)接器(444)的一端固定在展紗輥(43)的端部，另一端與偏心凸輪(443)的外周滑動(dòng)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:所述牽拉機(jī)構(gòu)(5)采用三棍牽拉機(jī)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:還包括依次設(shè)置在牽拉機(jī)構(gòu)(5)與收卷機(jī)構(gòu)(9)之間的上膠機(jī)構(gòu)(6)、加熱機(jī)構(gòu)(7)和冷卻機(jī)構(gòu)(8)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:所述上膠機(jī)構(gòu)(6)采用撒粉式上膠機(jī)構(gòu)或者噴膠式上膠機(jī)構(gòu)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，其特征在于:還包括設(shè)置在收卷機(jī)構(gòu)(9)上方的離心紙放卷機(jī)構(gòu)(10)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高性能纖維整經(jīng)機(jī)，包括依次設(shè)置的紗架、第一導(dǎo)紗架、第二導(dǎo)紗架、展紗鋪紗機(jī)構(gòu)、牽拉機(jī)構(gòu)、上膠機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)、冷卻機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)；第一導(dǎo)紗架改變紗架上的高性能纖維束的排列角度，使之垂直排列；第二導(dǎo)紗架將垂直排列的高性能纖維束調(diào)整為水平排列，并分為上下兩層；展紗鋪紗機(jī)構(gòu)通過高頻震蕩將高性能纖維束散開鋪平，不但能使單絲高性能纖維排列均勻，還能夠消除單絲高性能纖維之間的排列縫隙；牽拉機(jī)構(gòu)將排列好的高性能纖維向后輸送；上膠機(jī)構(gòu)、加熱機(jī)構(gòu)和冷卻機(jī)構(gòu)將整經(jīng)后的高性能纖維制成預(yù)定型織物再收卷，解決了碳纖維整經(jīng)后張力控制的難題，破解了后續(xù)環(huán)節(jié)碳纖維預(yù)定型織物及混編預(yù)定型織物制備的技術(shù)難題。
【IPC分類】D02H3/00, D02H13/00
【公開號(hào)】CN105256431
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510727896
【發(fā)明人】談源, 段躍新
【申請(qǐng)人】常州市新創(chuàng)復(fù)合材料有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日