用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備，包括：預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)，其包括支架以及依次安裝在支架的一側(cè)上的預(yù)浸料放卷(1)、余料收卷(2)和離型紙收卷(3)，還包括安裝在所述支架上的三向分切刀(4)、多個(gè)過渡輥(5)以及壓輥(6)；熱壓系統(tǒng)，其包括依次布置的烘箱(7)、預(yù)定型器(8)和定型器(9)；牽引系統(tǒng)，其包括切割裝置(10)、夾緊牽引裝置(11)和定位器(12)；以及控制系統(tǒng)，其對(duì)所述工藝設(shè)備進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)。
【專利說明】
用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備，其適用于各種原材料各種制件尺寸的制備。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合材料構(gòu)件如中央翼盒、升降舵等中大量應(yīng)用梁肋結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料的附模成型使得在梁肋拐角處存在較大的三角空隙，導(dǎo)致構(gòu)件性能下降。
[0003]為解決該結(jié)構(gòu)存在的安全隱患，考慮成本、減重、增強(qiáng)效果等因素，制備復(fù)合材料的捻子條填充梁肋結(jié)構(gòu)的方法較為合理有效。而目前國(guó)內(nèi)尚處于采用手工操作的方法制備捻子條，存在較大的問題，產(chǎn)品尺寸和性能控制不穩(wěn)定，生產(chǎn)不連續(xù)，且耗時(shí)長(zhǎng)。一般制備的捻子條在2m長(zhǎng)之內(nèi)，由于手工操作使得尺寸控制不精確，導(dǎo)致填充后的結(jié)構(gòu)件出現(xiàn)尺寸和性能缺陷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有捻子條手工制備方法存在的問題，本實(shí)用新型提供一種用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備，其采用牽拉式裝置，實(shí)現(xiàn)捻子條的連續(xù)化制備，以消除捻子條制件尺寸和性能控制不穩(wěn)定以及生產(chǎn)不連續(xù)、耗時(shí)長(zhǎng)的缺點(diǎn)，提高預(yù)浸料捻子條的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備，包括:
[0006]預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)，其包括支架以及依次安裝在支架的一側(cè)上的預(yù)浸料放卷、余料收卷和離型紙收卷，還包括安裝在所述支架上的三向分切刀、多個(gè)過渡輥以及壓輥，其中，預(yù)浸料條帶置于所述預(yù)浸料放卷上，預(yù)浸料條帶的一端經(jīng)由所述過渡輥穿過所述壓輥，通過調(diào)整所述三向分切刀的位置來將預(yù)浸料條帶分切至所需寬度，通過所述余料收卷回收分切余料以及通過所述離型紙收卷回收從預(yù)浸料條帶剝離的離型紙，分切后的預(yù)浸料條帶通過所述壓輥壓直；
[0007]熱壓系統(tǒng)，其包括依次布置的烘箱、預(yù)定型器和定型器，其中，通過所述壓輥壓直后的預(yù)浸料條帶經(jīng)由所述烘箱軟化，經(jīng)由所述預(yù)定型器集束并最后經(jīng)由所述定型器成型預(yù)浸料捻子條；
[0008]牽引系統(tǒng)，其包括切割裝置、夾緊牽引裝置和定位器，其中成型后的預(yù)浸料捻子條經(jīng)由所述夾緊牽引裝置夾緊牽引至所述定位器的位置，再經(jīng)由所述切割裝置切至所需長(zhǎng)度；以及
[0009]控制系統(tǒng)，其對(duì)所述工藝設(shè)備進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)。
[0010]其中，所述預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)包括用于調(diào)節(jié)預(yù)浸料條帶的送料張力的電磁控制器。
[0011]其中，所述預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)包括用于維持預(yù)浸料條帶的送料張力穩(wěn)的扭矩電機(jī)定。
[0012]其中，所述牽引系統(tǒng)還包括防止預(yù)浸料條帶在回程過程中越過初始位置的急停器。
[0013]其中，所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器和用于操作PLC控制器的操作面板。
[0014]本實(shí)用新型的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)在于，該工藝設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，解決了現(xiàn)有手工制備方法中存在的捻子條尺寸和性能控制不穩(wěn)定、生產(chǎn)不連續(xù)、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，并通過PLC系統(tǒng)、操作面板等操作與控制，實(shí)現(xiàn)了預(yù)浸料捻子條的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0015]本實(shí)用新型的其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將通過以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述的優(yōu)選實(shí)施方式更好地理解，其中:
[0016]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的簡(jiǎn)略示意圖；
[0017]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的詳細(xì)側(cè)視圖；
[0018]圖3是圖2中所示的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)的詳細(xì)示意圖；
[0019]圖4是圖2中所示的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的熱壓系統(tǒng)的詳細(xì)示意圖；以及
[0020]圖5是圖2中所示的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的牽拉系統(tǒng)的詳細(xì)示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記說明
[0022]I預(yù)浸料放卷
[0023]2余料收卷
[0024]3離型紙收卷
[0025]4三向分切刀
[0026]5過渡輥
[0027]6 壓輥
[0028]7 烘箱
[0029]8預(yù)定型器
[0030]9定型器
[0031]10切割裝置
[0032]11夾緊牽引裝置
[0033]12定位器
[0034]13急停器
【具體實(shí)施方式】
[0035]在以下優(yōu)選的實(shí)施例的具體描述中，將參考構(gòu)成本實(shí)用新型一部分的所附的附圖。所附的附圖通過示例的方式示出了能夠?qū)崿F(xiàn)本實(shí)用新型的特定的實(shí)施例。示例的實(shí)施例并不旨在窮盡根據(jù)本實(shí)用新型的所有實(shí)施例?？梢岳斫?，在不偏離本實(shí)用新型的范圍的前提下，可以利用其它實(shí)施例，也可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)性或者邏輯性的修改。
[0036]在以下的具體描述中，方向性的術(shù)語，例如“左”、“右”、“頂部”、“底部”、“前”、“后”、“向前”、“向后”等，參考附圖中描述的方向使用。本實(shí)用新型的實(shí)施例的部件可被置于多種不同的方向，方向性的術(shù)語是用于示例的目的而非限制性的。
[0037]結(jié)合圖1-5，示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備，該工藝設(shè)備主要包括預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)、熱壓系統(tǒng)、牽拉系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
[0038]預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)包括支架以及依次安裝在支架的一側(cè)上的預(yù)浸料放卷1、余料收卷2、離型紙收卷3，還包括布置在支架上的三向分切刀4、過渡輥5和壓輥6 ο該預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)通過電磁控制器調(diào)節(jié)預(yù)浸料條帶的送料張力，并通過扭矩電機(jī)維持預(yù)浸料條帶的張力穩(wěn)定。其中，預(yù)浸料條帶置于預(yù)浸料放卷I上，預(yù)浸料條帶的一端經(jīng)由過渡輥5穿過壓輥6，三向分切刀4可在X、Y、Z三個(gè)方向移動(dòng)，通過調(diào)整三向分切刀4的位置來分切預(yù)浸料條帶，根據(jù)具體的產(chǎn)品要求將預(yù)浸料條帶分切至所需寬度，通過余料收卷2回收分切余料以及通過離型紙收卷3回收從預(yù)浸料條帶剝離的離型紙，分切后的預(yù)浸料條帶通過壓輥6壓直。根據(jù)具體的加工需求，預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)中可分布多個(gè)過渡輥5來輸送預(yù)浸料條帶。
[0039]熱壓系統(tǒng)包括依次布置的烘箱7、預(yù)定型器8和定型器9，其中，通過壓輥6壓直后的預(yù)浸料條帶經(jīng)由烘箱7軟化，經(jīng)由預(yù)定型器8集束并最后經(jīng)由定型器9成型預(yù)浸料捻子條，確保其截面尺寸。
[0040]牽引系統(tǒng)包括切割裝置10、夾緊牽引裝置11和定位器12，其中成型后的預(yù)浸料捻子條經(jīng)由夾緊牽引裝置11夾緊牽引至定位器12位置，再經(jīng)由切割裝置10切割，根據(jù)具體的產(chǎn)品要求切至所需長(zhǎng)度。切割動(dòng)作完成后，夾緊牽引裝置11會(huì)重新回到起始位置夾緊預(yù)浸料捻子條繼續(xù)牽引拉擠成型捻子條。
[0041]控制系統(tǒng)包括PLC控制器和用于操作PLC控制器的操作面板，該控制系統(tǒng)對(duì)工藝設(shè)備進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)。
[0042]下面詳細(xì)說明使用根據(jù)本實(shí)用新型的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的步驟:
[0043]首先，預(yù)浸料條帶以條帶形式置于預(yù)浸料放卷I上，條帶一端由過渡輥5經(jīng)過三向分切刀4，通過調(diào)整三向分切刀4的位置來將預(yù)浸料條帶分切至所需寬度，由余料收卷2回收分切余料以及由離型紙收卷3回收從預(yù)浸料條帶剝離的離型紙，分切后預(yù)浸料條帶經(jīng)過壓輥6平直。
[0044]接著，預(yù)浸料條帶進(jìn)入烘箱7，均勻受熱，以保證預(yù)浸料條帶具有一定的軟化度和粘結(jié)性，由預(yù)定型器8集束后在定型器9的壓力作用下成型，形成最終所需橫截尺寸的捻子條。
[0045]最后，成型好的捻子條被夾緊牽引裝置11夾緊后牽引連續(xù)生成，夾緊頭在定位器12處停下，再啟動(dòng)切割裝置10切取所需長(zhǎng)度，最終得到所需橫截尺寸所需長(zhǎng)度的捻子條制件，急停器13可避免夾緊頭回程過程中越過初始位置。整個(gè)過程通過PLC控制器和控制面板實(shí)現(xiàn)控制和調(diào)節(jié)，達(dá)到運(yùn)動(dòng)的連續(xù)穩(wěn)定。
[0046]本實(shí)用新型的用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)在于，該工藝設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，解決了現(xiàn)有手工制備方法中存在的捻子條尺寸和性能控制不穩(wěn)定、生產(chǎn)不連續(xù)、耗時(shí)長(zhǎng)等缺點(diǎn)，并通過PLC系統(tǒng)、操作面板等操作與控制，實(shí)現(xiàn)了預(yù)浸料捻子條的連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。
[0047]采用本實(shí)用新型的復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備生成的捻子條，其橫截尺寸準(zhǔn)確穩(wěn)定，內(nèi)部質(zhì)量?jī)?yōu)異，可實(shí)現(xiàn)低空隙率和高纖維體積分?jǐn)?shù)，且制備過程連續(xù)，效率高。
[0048]以上已揭示本實(shí)用新型的具體實(shí)施例的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)，然而可以理解，由于實(shí)際使用中，原材料預(yù)浸料不同，捻子條制件尺寸的差異，相對(duì)應(yīng)的寬度控制、溫度控制、張力控制、牽引速度控制以及模具口徑可根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。本實(shí)用新型中所述具體實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。即凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于制備復(fù)合材料預(yù)浸料捻子條的工藝設(shè)備，其特征在于，包括: 預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)，其包括支架以及依次安裝在支架的一側(cè)上的預(yù)浸料放卷(I)、余料收卷(2)和離型紙收卷(3)，還包括安裝在所述支架上的三向分切刀(4)、多個(gè)過渡輥(5)以及壓輥(6)，其中，預(yù)浸料條帶置于所述預(yù)浸料放卷(I)上，預(yù)浸料條帶的一端經(jīng)由所述過渡輥(5)穿過所述壓輥(6)，通過調(diào)整所述三向分切刀(4)的位置來將預(yù)浸料條帶分切至所需寬度，通過所述余料收卷(2)回收分切余料以及通過所述離型紙收卷(3)回收從預(yù)浸料條帶剝離的離型紙，分切后的預(yù)浸料條帶通過所述壓輥(6)壓直； 熱壓系統(tǒng)，其包括依次布置的烘箱(7)、預(yù)定型器(8)和定型器(9)，其中，通過所述壓輥(6)壓直后的預(yù)浸料條帶經(jīng)由所述烘箱(7)軟化，經(jīng)由所述預(yù)定型器(8)集束并最后經(jīng)由所述定型器(9)成型預(yù)浸料捻子條； 牽引系統(tǒng)，其包括切割裝置(10)、夾緊牽引裝置(11)和定位器(12)，其中成型后的預(yù)浸料捻子條經(jīng)由所述夾緊牽引裝置(I I)夾緊牽引至所述定位器(I 2)的位置，再經(jīng)由所述切割裝置(10)切至所需長(zhǎng)度；以及 控制系統(tǒng)，其對(duì)所述工藝設(shè)備進(jìn)行控制與協(xié)調(diào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)包括用于調(diào)節(jié)預(yù)浸料條帶的送料張力的電磁控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)浸料收放卷系統(tǒng)包括用于維持預(yù)浸料條帶的送料張力穩(wěn)定的扭矩電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝設(shè)備，其特征在于，所述牽引系統(tǒng)還包括防止預(yù)浸料條帶在回程過程中越過初始位置的急停器(13)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝設(shè)備，其特征在于，所述控制系統(tǒng)包括PLC控制器和用于操作PLC控制器的操作面板。
【文檔編號(hào)】B29C70/54GK205631423SQ201620286957
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年4月8日
【發(fā)明人】晏冬秀, 徐少晨, 劉衛(wèi)平, 王霖, 孔嬌月, 李志遠(yuǎn), 邵嚴(yán)
【申請(qǐng)人】中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司, 上海飛機(jī)制造有限公司