[實用新型]碳纖維排布裝置

有效

• 申請號: 201420063057.1
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN203765829U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 陶杰;胡玉冰;李華冠;潘蕾;蔡雷;朱建平
• 申請（專利權）人: 江蘇呈飛精密合金股份有限公司;南京航空航天大學
• 主分類號: B29B15/08
• 分類號: B29B15/08
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

技術領域

本實用新型涉及一種碳纖維排布裝置，具體地說是適用于模壓法制備預浸料的碳纖維排布裝置，屬于預浸料制備機械領域。

背景技術

碳纖維（Carbon?Fiber）作為新一代的增強材料，以其強度大、模量高、比重小、重量輕的特點廣泛應用于航空航天領域，其同時還具有耐高溫、耐疲勞、耐腐蝕、耐高導和耐穩定性等一系列優異性能。目前碳纖維的實際使用過程中，70%以上是通過碳纖維預浸料的方式實現，在模壓法制備碳纖維預浸料的時候，需要對碳纖維進行排布，同時提供一定的張緊力，以防止在模壓過程中碳纖維的屈曲，影響預浸料的性能。

2013年4月3日，中國實用新型專利CN202849739U公開了一種碳纖維張力器，該張力器通過旋轉螺母調整彈性壓緊部件對上張力盤的壓力，從而來調整碳纖維的張力。但是該張力器只適用于紡織業中碳纖維的張力調節，無法應用于模壓法制備預浸料的碳纖維排布。

2013年4月17日，中國發明專利CN102322152B公開了一種預應力碳纖維板張拉系統及張拉加固方法，該張拉系統不受跨度限制、張拉簡單快捷，使碳纖維板錨固方便，但其只能適用于混凝土等構件的預應力碳纖維板加固施工中，無法應用于模壓法制備預浸料的碳纖維排布。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于克服上述缺陷，提供一種結構簡單、操作方便、性能穩定、適用于模壓法制備預浸料的碳纖維排布裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的碳纖維排布裝置，包括框架和至少兩個連桿組，每個連桿組包括兩根錯開設置在框架兩側軌道內的連桿，各連桿通過彈簧與框架連接，各連桿組間相互交叉，所述各連桿組內的連桿上均有若干個開孔，同一連桿組內的連桿上開孔位置相同，不同連桿組內的連桿上開孔位置相互錯開。

本實用新型的有益效果在于：(1)、本實用新型可交錯排布碳纖維，使得碳纖維在模壓的過程中排布成一個密排的面，可以制得符合要求的無間隙的預浸料；(2)、通過彈簧張緊力的作用，使得碳纖維在模壓的過程中保持纖維方向的不改變并防止其屈曲，提高其穩定性。

為了使碳纖維排布成密排面，所述開孔為方形，所述方形孔寬度與單束碳纖維寬度相同。

為了防止碳纖維穿過開孔時造成損傷，所述開孔采用聚四氟乙烯包覆。

附圖說明

圖1為本實用新型碳纖維排布裝置結構示意圖；

圖2為本實用新型碳纖維排布裝置內部結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作介紹。

如圖1所示，本實用新型碳纖維排布裝置，包括框架1、連桿2-1和連桿2-2組成的第一連桿組、連桿3-1和連桿3-2組成的第二連桿組，各連桿組的包括兩根連桿，兩根連桿間錯開設置，第一連桿組與第二連桿組之間相互交叉；框架1的兩端設有與各連桿組內連桿數量相同的、供各連桿移動的軌道4，各連桿分別設置軌道4內，各連桿與框架1間通過彈簧2連接，彈簧5用于為碳纖維6提供張緊力。

如圖2所示，第一連桿組和第二連桿組內的各連桿上均有若干個開孔7，連桿2-1和連桿2-2、連桿3-1和連桿3-2分別具有相同構造和相同的開孔7位置；不同連桿組內的連桿上的開孔位置相互錯開，以實現碳纖維6的交錯排布。上述開孔7為方形孔，其表面使用聚四氟乙烯包覆，以防止碳纖維穿過開孔7的時候造成碳纖維的損傷；開孔7的寬度與單束碳纖維6的寬度相同。

在進行碳纖維6排布時，首先將各連桿組內的連桿通過軌道4向框架1中間方向移動，使彈簧5處于壓縮狀態。將一束碳纖維6從第一連桿組的中連桿2-1上的開孔7穿入，從其斜下方連桿2-2的對應方孔7穿出；同時，將另一束碳纖維6從第二連桿組的中連桿3-1上的開孔7穿入，從其斜下方連桿3-2的對應方孔7穿出，重復操作進行碳纖維排布。碳纖維排布完成后，松開彈簧5靠其提供的彈力張緊碳纖維，同時開孔7限制碳纖維6的方向。由于各連桿組間相互交叉且各連桿組內的連桿開孔位置相互交錯，使得碳纖維在碳纖維排布裝置交錯排布形成緊密的排面。

本實用新型中連桿組數量、各連桿的長短和開孔數量以及框架的大小可隨熱壓模具大小作不同變化。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下還可以做出若干改進，這些改進也應視為本實用新型的保護范圍。