[發明專利]柔性壓靴

無效

• 申請號: 200810236200.1
• 申請日: 2008-11-26
• 公開（公告）號: CN101417512A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 齊俊偉;王顯峰;肖軍;李勇;文立偉;還大軍
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B29C70/54
• 分類號: B29C70/54
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 魏學成

技術領域

本發明的柔性壓靴，涉及復合材料鋪放設備中鋪放頭的纖維帶施壓裝置。

技術背景

國內，尚沒有一臺應用于實際生產的鋪放設備，大部分采用手糊的原始制造方式，采用這種手糊制造方式，產品表面易出現皺褶現象，產品質量不穩定；有些大型產品的手工鋪放難度大，質量根本無法控制。國外，雖然已有鋪放設備，并已用于實際生產中，但是他們的纖維帶施壓裝置是利用橡膠的變形，用橡膠輥對鋪放的纖維帶來施壓，利用橡膠的變形實現壓附；這種施壓方式在帶寬方向上會因芯模表面曲率的存在而致使壓力不勻，另外橡膠輥的變形是有范圍的，對于曲率較小的芯模這種施壓方式可能就無法實施。一種均勻施壓并且自動化程度高的施壓裝置亟待產生，以滿足生產的需要。

發明內容

本發明提出了一種適用于各種類型產品的纖維帶鋪放，它能夠在纖維寬度方向上均勻的施加壓力，做到變形而不變力，能夠有效的保證纖維帶與芯模表面的完全黏貼，提高生產效率的柔性壓靴。

一種柔性壓靴，其特征在于：氣源依次與恒壓氣源主管道、支氣管、氣缸組相連通，汽缸組的輸出軸通過彈性橡膠墊將鋪放帶壓附于芯模的表面，上述汽缸組中各氣缸型號同一。

該柔性壓靴由氣泵提供總氣源，經電氣比例閥輸出穩定可控氣壓，經支氣管傳送給各個氣缸，各氣缸型號同一，因此各氣缸的輸出力均相等，氣缸輸出軸末端均固連于一彈性橡膠墊，橡膠墊壓在鋪放纖維帶上，根據芯模表面形狀的變化，橡膠墊在壓力的作用下，均勻地將鋪放纖維帶壓到芯模表面。

該結構由于所有均勻排布的氣缸均為同一型號，均使用同一個氣源，由式(1)不難得出，氣缸軸端推力f均相等，其中p表示電器比例閥的輸出氣壓，s表示每個氣缸的內部橫截面積。氣缸端部連接有橡膠墊，面積為S，橡膠墊作為將氣缸力作用到芯模表面的載體，可有效減輕氣缸軸與芯模表面的摩擦，并且可使氣缸力均勻的對芯模表面施壓，橡膠墊作用在芯模表面單位面積上的壓力值由式(2)求得。綜上，在氣缸力作用下，該柔性壓靴結構可根據芯模表面曲率變化進行相應變化，有效的保證鋪放纖維帶均勻壓附到芯模表面，避免纖維帶皺褶的產生，有利于保證鋪放帶的壓附均勻和壓附質量。

f＝p·s?????????f＝p·s??????????(1)

σ＝n·f/S???????σ＝n·f/S???????(2)

上述氣源與恒壓氣源主管道之間還可以連有電氣比例閥、且電氣比例閥還與一可編程控制器相連。這種結構可以實現氣壓可控。

附圖說明

圖1：為氣壓可控的柔性壓靴結構原理圖。

圖2：為氣壓不可控的柔性壓靴結構原理圖。

圖中標號名稱：1、氣源，2、為電氣比例閥，3、恒壓氣源主管道，4、支氣管，5、氣缸組，6、壓靴支架，7、彈性橡膠墊，8、鋪放帶，9、芯模，10、可編程控制器。

具體實施方式

具體實施方式一：結合圖1說明本實施方式，本實施方式由氣源1、電氣比例閥2、恒壓主氣管3、支氣管4、氣缸5、壓靴支架6、彈性橡膠墊7、鋪放帶8、芯模9以及可編程控制器10組成，所有汽缸均固定在壓靴支架6上。給系統上電，電氣比例法2和可編程控制器10開始工作，電氣比例閥可以根據輸入的電壓輸出對應的氣壓值；打開系統氣源1閥門，根據可編程控制器中輸出的電壓，電氣比例法2輸出相應的氣壓到恒壓主氣管3，然后氣壓通過支氣管作用于氣缸組5，氣缸組5的輸出軸通過彈性橡膠墊7將鋪放帶8壓附于芯模9的表面；隨著鋪放的進行，柔性壓靴系統對鋪放帶8隨動施壓。

具體實施方式二：結合圖1說明本實施方式，本實施方式由氣源1、電氣比例閥2、恒壓主氣管3、支氣管4、氣缸5、壓靴支架6、彈性橡膠墊7、鋪放帶8、芯模9以及可編程控制器10組成；首先打開氣源1閥門，給系統供壓；然后給系統上電，電氣比例法2和可編程控制器10開始工作；其余步驟和操作與實施方式一相同。

具體實施方式三：結合圖2說明本實施方式，本實施方式由氣源1、恒壓主氣管3、支氣管4、氣缸5、壓靴支架6、彈性橡膠墊7、鋪放帶8以及芯模9組成；打開氣源1閥門，給系統供壓，氣壓通過主氣管3和支氣管4作用于氣缸組5；其余步驟和操作與實施方式一相同。本實施方式適用于氣源的氣壓比較穩定、鋪放工藝對鋪放壓力大小要求不高的工況。