[發(fā)明專(zhuān)利]同步分切離型膜的預(yù)浸絲束覆膜設(shè)備及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410236834.2
• 申請(qǐng)日: 2014-05-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104058288B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙聰;肖軍;王顯峰;齊俊偉;文立偉;閆西濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): B65H35/02
• 分類(lèi)號(hào): B65H35/02;B65H18/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所32237
• 代理人: 賀翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料自動(dòng)鋪絲成形技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種同步分切離型膜的預(yù)浸絲束覆膜方法及設(shè)備。

背景技術(shù)

自動(dòng)鋪絲成形工藝由于其高質(zhì)量、高效率和適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域的復(fù)合材料構(gòu)件的自動(dòng)化成形過(guò)程中。自動(dòng)鋪絲成形技術(shù)所用原料為卷繞成筒的，寬度為3.17mm、6.35mm或12.7mm的預(yù)浸絲束（由未固化的樹(shù)脂浸漬定向排列的纖維而得）。因?yàn)闃?shù)脂仍處于未固化的粘性狀態(tài)，所以在卷繞成筒過(guò)程中，需對(duì)預(yù)浸絲束進(jìn)行覆膜處理，防止上下層預(yù)浸絲束之間的粘結(jié)而無(wú)法退繞。由于在卷繞過(guò)程中，預(yù)浸絲束上原有的用于隔離作用的離型膜（紙）易與預(yù)浸絲束發(fā)生脫離，無(wú)法保證預(yù)浸絲束的全覆蓋，所以需對(duì)預(yù)浸絲束進(jìn)行重新覆膜，且覆膜寬度一般為預(yù)浸絲束寬度的兩倍。

目前覆膜所用離型膜多為通過(guò)分切單獨(dú)制得。為提高單次可用離型膜長(zhǎng)度，離型膜一般也需卷繞成筒。因此在獲得覆膜所用的離型膜分切與復(fù)繞過(guò)程將花費(fèi)大量時(shí)間，大大降低了自動(dòng)鋪絲用預(yù)浸絲束的制備效率，增加了制作成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種同步分切離型膜的預(yù)浸絲束覆膜方法。其特征在于可以實(shí)現(xiàn)離型膜的分切、離型膜與預(yù)浸絲束的貼覆是與預(yù)浸料分切、預(yù)浸絲束復(fù)繞同步進(jìn)行。

一種同步分切離型膜的預(yù)浸絲束覆膜設(shè)備，其特征在于：包括離型膜放卷單元、一次覆膜單元，離型膜分切單元以及二次覆膜單元；其中離型膜放卷單元包括安裝于墻板上的開(kāi)卷軸；其中一次覆膜單元包括安裝于墻板上的第一主動(dòng)輥和第一氣缸，還包括通過(guò)第一擺桿與第一氣缸相連的第一橡膠壓輥；其中離型膜分切單元包括可旋轉(zhuǎn)刀架、固定于可旋轉(zhuǎn)刀架上的刀軸，通過(guò)頂緊螺母固定在刀軸上的刀墊和刀片；可旋轉(zhuǎn)刀架一端安裝在墻板上，另一端具有手柄；其中二次覆膜單元包括安裝于墻板上的第二主動(dòng)輥和第二氣缸，還包括通過(guò)第二擺桿與第二氣缸相連的第二橡膠壓輥。

所述的同步分切離型膜的預(yù)浸絲束覆膜設(shè)備的覆膜方法，其特征在于包括以下過(guò)程：步驟1、預(yù)浸絲與離型膜放卷單元所放出的寬幅離型膜進(jìn)入一次覆膜單元中的第一主動(dòng)輥和第一橡膠壓輥之間，第一橡膠壓輥在第一氣缸的作用下與第一主動(dòng)輥夾緊，完成第一次覆膜；步驟2、利用離型膜分切單元對(duì)貼于預(yù)浸絲表面的寬幅離型膜進(jìn)行分切，形成窄帶；步驟3、分切所得的離型膜窄帶與對(duì)應(yīng)的預(yù)浸絲進(jìn)入二次覆膜單元中第二主動(dòng)輥和第二橡膠壓輥之間，第二橡膠壓輥在第二氣缸的作用下與第二主動(dòng)輥夾緊，強(qiáng)化窄帶與預(yù)浸絲的帖覆效果。

具體的，覆膜單元由固定于墻板的主動(dòng)輥、氣缸、與氣缸相連的擺桿，和連接于擺桿的橡膠壓輥，主動(dòng)輥和橡膠壓輥有兩種位姿：壓緊和分離，主動(dòng)輥和橡膠輥分離，利于穿料，而二者壓緊則是為預(yù)浸絲束和離型膜提供前進(jìn)動(dòng)力。

本發(fā)明所述的覆膜單元中，只需控制氣缸的充泄氣，便可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輥和橡膠壓輥的壓緊與分離兩種位姿間的調(diào)整，；同時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)氣缸的充氣氣壓，方便的調(diào)整主動(dòng)輥和橡膠輥之間的壓緊力；

覆膜單元的主動(dòng)輥由剛性材料制成，壓輥則由橡膠等柔性材料制成。在氣缸推力作用下柔性壓輥發(fā)生變形，確保預(yù)浸絲束和離型膜被主動(dòng)輥和壓輥夾緊，防止預(yù)浸絲束和離型膜在主動(dòng)輥表面發(fā)生打滑或偏移，保證預(yù)浸絲束和離型膜運(yùn)動(dòng)的同步性，避免預(yù)浸絲束因前進(jìn)動(dòng)力相差過(guò)大而出現(xiàn)松弛。

第一覆膜單元和第二覆膜單元的兩個(gè)主動(dòng)輥通過(guò)同步帶、同步帶輪關(guān)聯(lián)，保持了二者旋轉(zhuǎn)速度恒定，從而確保此過(guò)程中離型膜與預(yù)浸絲束處于繃緊狀態(tài)，防止二者發(fā)生分離，有利于離型膜的分切和覆膜精度的控制。

對(duì)于離型膜分切單元，刀架末端設(shè)有刀柄，便于刀架的旋轉(zhuǎn)，刀軸是一根中空的軸，內(nèi)部裝有一定厚度的刀墊，刀片放置于刀墊與刀墊之間，刀軸兩端設(shè)有頂緊螺母，旋轉(zhuǎn)螺母，頂緊刀墊，實(shí)現(xiàn)刀片的固定。刀墊的厚度決定了刀片刃口間距。通過(guò)上述裝置，旋轉(zhuǎn)刀柄即可實(shí)現(xiàn)下刀深度的調(diào)整；而旋轉(zhuǎn)刀軸便可實(shí)現(xiàn)下刀角度的改變；調(diào)整刀墊厚度便可得到不同寬度的離型膜窄條。

通過(guò)該設(shè)備及方法可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)鋪絲用預(yù)浸絲束的快速、穩(wěn)定覆膜，覆膜后的預(yù)浸絲束復(fù)繞成筒，供自動(dòng)鋪絲成形使用，從而省去了離型膜分切復(fù)繞成筒的工序，大大提高了工作效率。