[發明專利]一種變直徑回轉體織物針刺成型設備

有效

• 申請號: 201710200976.7
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN107059252B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 房坤鵬;劉延友;喬志煒;李博;張方超;程海霞;王群
• 申請（專利權）人: 中材科技股份有限公司
• 主分類號: D04H18/02
• 分類號: D04H18/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 李建芳

本發明公開了一種變直徑回轉體針刺成型設備，包括機架、針刺機構、壓力反饋及調節裝置、模具旋轉機構和模具升降機構；針刺機構、模具旋轉機構和模具升降機構從上到下依次設置，針刺機構和模具升降機構均設在機架上，模具旋轉機構設在模具升降機構上、在模具升降機構的帶動下升降，壓力反饋及調節裝置設在針刺機構上。本發明變直徑回轉體針刺成型設備，實現了針刺纖維多層變直徑回轉體準三維預制體生產，主要解決現有工藝操作過程中生產效率低、成本高和產品質量穩定性差等問題，并通過壓力反饋及調節裝置實現剝網板在線壓力監測及調節，有效控制針刺產品密度，實現高精度針刺成型；本發明結構簡單，操作方便，適于產業化生產。

技術領域

本發明涉及一種變直徑回轉體織物針刺成型設備，屬于織物針刺成型領域。

背景技術

針刺成型設備用于疊層針刺多層纖維層制備高性能三維預制體，三維預制體主要應用于航空航天等領域，針刺工藝在三維預制體制備上具有快速、高效、成本低等特點，已經廣泛應用。目前針刺成型設備已經實現平板、等直徑筒形等特定類型的預制體針刺成型。

平板針刺機，區別于普通無紡針刺機，雖在機械結構上有很大創新和優化，但是僅用于平板類產品的針刺成型，無法實現回轉體織物成型。

環形針刺復合機，通過將平板針刺機平面的托網板改成環形輥筒，用于等直徑回轉體類產品的針刺成型，但無法實現變直徑回轉體針刺成型。

申請號為201220461612.7的專利介紹了一種異型數控針刺機，采用懸臂式結構的針刺裝置能滿足多品種特定形態殼體的針刺成型，但是由于采用小針板針刺，針刺效率較低，且對大長徑比的回轉體產品針刺成型難度大。

目前平板類產品針刺成型設備已經相對成熟，對于回轉體類產品針刺成型仍存在很多問題，尤其是變直徑回轉體快速高效針刺成型的設備鮮有介紹，且現有的針刺設備存在產品分層，層密度不均的問題。

發明內容

針對現有變直徑回轉體類產品針刺成型無法實現及回轉體針刺成型過程中存在產品分層，層密度不均的問題，本發明設計了一種變直徑回轉體織物針刺成型設備。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種變直徑回轉體針刺成型設備，包括機架、針刺機構、壓力反饋及調節裝置、模具旋轉機構和模具升降機構；針刺機構、模具旋轉機構和模具升降機構從上到下依次設置，針刺機構和模具升降機構均設在機架上，模具旋轉機構設在模具升降機構上、在模具升降機構的帶動下升降，壓力反饋及調節裝置設在針刺機構上。

模具旋轉機構中的模具可根據產品外形設計成相應的產品外形的形狀，模具旋轉機構在模具升降機構的帶動下完成織造過程中的升降；壓力反饋及調節裝置反饋針刺機構中剝網板壓力變化，并根據織物要求，通過調節壓力來滿足層密度要求。

為了提高針刺質量，針刺機構包括伺服電機1、皮帶輪組、主軸、一對外側雙向凸輪、一對內側雙向凸輪、兩個內側連桿、兩個外側連桿、針梁、仿形針板和仿形剝網板；伺服電機1固定在機架頂部，伺服電機1通過皮帶輪組驅動主軸旋轉；一對外側雙向凸輪和一對內側雙向凸輪均安裝在主軸上、且在主軸上上下往復運動，其中，一對內側雙向凸輪位于一對外側雙向凸輪之間；一對內側雙向凸輪分別通過兩個內側連桿與針梁連接，仿形針板固定在針梁上；一對外側雙向凸輪分別通過兩個外側連桿與仿形剝網板連接，仿形剝網板位于針梁下方，壓力反饋及調節裝置安裝在外側連桿與仿形剝網板之間。

本申請伺服電機是作為動力源的。本申請的上下、頂部底部等方位詞，均指裝置正常使用時的相對位置。

為了提高壓力反饋和調節的準確性，壓力反饋及調節裝置包括壓力傳感器和壓力調節裝置；壓力調節裝置包括壓力調節彈簧和導向桿，導向桿穿過壓力調節彈簧，導向桿一端與外側連桿連接、另一端通過壓力傳感器與仿形剝網板連接。