[發明專利]基于主動攜紗器的三維變截面積編織預制件的減紗和加紗方法

有效

• 申請號: 201310359264.1
• 申請日: 2013-08-16
• 公開（公告）號: CN103437064A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 吳世林;李政寧;汪峰;楊軍
• 申請（專利權）人: 武漢紡織大學
• 主分類號: D04C1/06
• 分類號: D04C1/06
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 劉治河

技術領域

本發明涉及一種基于主動攜紗器的三維變截面積編織預制件的減紗和加紗方法，具體為三維變截面積預制件的制備過程中，對排列在由行列軌道組成的編織底盤上的主動攜紗器，根據三維編織預制件截面積的變化進行相應的移動的方法。?

技術背景

三維編織預制件的織造，是通過三維編織機底盤上的攜紗器帶動紗線按照一定規律的運動，使紗線相互纏繞，從而形成空間立體結構織物的一種方式。?

現有的行列結構的編織機底盤上的攜紗器都是采用被動的驅動方式。編織機底盤的驅動機構推動底盤邊緣的攜紗器，再由攜紗器之間的擠壓作用實現攜紗器群在行或列上的運動。也就是說，攜紗器本身是沒有動力裝置的，它們是“被動”地運動著。因此，在這種類型的底盤上，要使一個攜紗器運動，必須實現其所在行或列的攜紗器“聯動”。由此才發展出了“四步法”編織，攜紗器經過一個機器循環后，恢復到初始的排列狀態。制造三維編織預制件的過程中，有時為了增強織物的結構，需要在織物中加入不運動的軸紗，致使攜紗器整列之間的配合運動的變得相對復雜，對攜紗器的運動規律和編織方法都提出了更高要求。?

另外，傳統的三維編織機械對于變截面積三維編織預制件的制造也有困難。變截面積的三維編織預制件大致可以分為以下三種：一種是截面積尺寸隨著截面積長度方向均勻、連續變化的；另一種是截面積沿著長度方向呈不均勻、不連續方式變化的；還有一種是既有連續均勻的截面積變化，又有不連續非均勻的截面積變化。隨著編織物截面積積的變化，需要適時地加入或者分出一定數量的紗線，因此出現了減紗和加紗的問題。以傳統的攜紗器整行或者整列的運動方式來達到這個目的較為困難和繁瑣。?

傳統的三維編織機在編織截面積縮小的三維織物時，為了保持織物徑向厚度一致，一般做法是將一部分紗線分出、剪斷。用這種方法實現減紗，破壞了三維編織物的立體結構，影響了其整體力學性能。另一種方法是，先得到等截面積的三維編織預制件，再通過機械加工（如切削）得到變截面積預制件，這樣會對織物纖維的表面造成損傷，不但降低了復合材料的整體性能，還增加了加工工序。?

為了改善傳統三維異形預制件織造中對其整體結構和力學性能造成的損害，出現了一些改進形式的編織方法和編織機械。公開號為CN201110004624.7的專利案《三維編織異形預制件的添紗方法》，公開日期2011年5月11日，提出了一種三維編織加紗和減紗工藝，是在縮小截面積處選擇若干列（至少一列）紗線移出編織區，其空位由相鄰列的紗線填充，再依次移動各相鄰紗線，直至空位列移至最外側，但這種工藝進行一次加紗或者減紗要移動幾乎所有攜紗器，大大增加了移紗操作的機器步；授權號為CN100491618C的專利案《變截面積預成型制件的三?維編織方法及其制件》，授權日期2009年5月27日，發明了一種改進的““四步法”多向編織工藝，該工藝基于對紗線運動軌跡的研究，設置變化截面積的加紗和減紗點，通過并股、移動、再分段的方法實現加紗或者減紗。編織準備前，先確定基準面，再由基準面確定受紗點紗線的粗細，然后設置減紗點，在減紗點處將多股紗線合并，該處的紗線因此成倍增加，為了使織物厚度一致，需要手工剪去部分紗線，完成減紗操作。但這種加紗減紗工藝中的難以實現預制件整體厚度的一致，并且減紗點處紗線排布的均勻度上也不易控制，而且需要設置基準面，因此較難實現對三維編織預制件截面積大于基準面時的加紗操作。?

機電產品開發與創新，第35卷第3期，2012年5月，論文名稱為《一種三維編織機主動攜紗器的模型設計及電磁仿真》的文章提出了一種主動攜紗器的模型，主動攜紗器是給攜紗器附加上驅動力，這種驅動力可以是電磁式的，或者機械式的。附加了驅動力的主動攜紗器，既能夠以個體為單位獨立運動，也能夠以行列為單位呈群組式運動。主動攜紗器在編織作業中表現除了極大的靈活性，在沒有進行減紗或加紗操作時，主動攜紗器陣列同傳統攜紗器一樣，可以完成“四步法”的編織作業。?

發明內容

針對上述現有三維變截面積編織技術中的不足，本發明的目的在于提出了一種基于主動攜紗器的三維變截面預制件的加紗和減紗方法，該方法可以簡化三維變截面編織預制件在編織過程中的移紗操作。在三維編織預制件的截面積變化時編織面上只需較少的機器步便可完成加紗和減紗的操作，而且較之前述的移紗方法，紗線排布的更為均勻。?

為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為：?