[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳纖維集束制樣裝置及碳纖維集束的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910144963.1
• 申請(qǐng)日: 2019-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109900534B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)Ｏ?/a>;高峽;楊寅;李琴梅;劉偉麗;汪雨;趙新穎;湯慶峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京市理化分析測(cè)試中心
• 主分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 分類(lèi)號(hào): G01N1/28
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專(zhuān)利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.一種碳纖維集束制樣裝置，其特征在于，包括：預(yù)壓拉直組件、約束環(huán)組件和切邊組件；

所述預(yù)壓拉直組件用于壓緊并拉直形成碳纖維集束的碳纖維，以獲得圓柱形的碳纖維集束；

所述約束環(huán)組件包括：上約束環(huán)(15)、下約束環(huán)(16)、上約束環(huán)定位部件和下約束環(huán)定位部件；所述上約束環(huán)(15)和下約束環(huán)(16)為兩個(gè)卡扣形式的半圓環(huán)，其對(duì)接后形成一個(gè)整圓作為約束環(huán)，圓柱形的碳纖維集束約束在約束環(huán)內(nèi)；

用于對(duì)所述上約束環(huán)(15)進(jìn)行定位的所述上約束環(huán)定位部件包括：上約束環(huán)托架(11)、定位片B(10)和定位片D(13)；所述上約束環(huán)托架(11)一端為與所述上約束環(huán)(15)半徑一致的半圓形結(jié)構(gòu)，所述上約束環(huán)(15)放置在該半圓形結(jié)構(gòu)圓弧面上，所述定位片B(10)和定位片D(13)分別通過(guò)緊固連接件安裝在上約束環(huán)托架(11)半圓形結(jié)構(gòu)兩側(cè)的端面上，將位于兩者中間的所述上約束環(huán)(15)夾緊；

用于對(duì)所述下約束環(huán)(16)進(jìn)行定位的下約束環(huán)定位部件的結(jié)構(gòu)與所述上約束環(huán)定位部件的結(jié)構(gòu)相同；

所述切邊組件包括用于夾持約束有碳纖維集束的約束環(huán)的夾持裝置和用于對(duì)夾持后的碳纖維集束進(jìn)行切邊處理以獲得碳纖維集束試樣的刀具；

所述切邊組件中的夾持裝置包括：手柄(18)、支架管(19)和壓環(huán)(20)；所述手柄(18)為中空管結(jié)構(gòu)，一端內(nèi)圓周面加工有內(nèi)螺紋；所述支架管(19)一端具有與手柄(18)內(nèi)螺紋相配合的外螺紋，通過(guò)螺紋聯(lián)接使手柄(18)和支架管(19)同軸連接；另一端為半圓形結(jié)構(gòu)；所述壓環(huán)(20)為與支架管(19)端部的半圓形結(jié)構(gòu)半徑一致的半圓形結(jié)構(gòu)；所述支架管(19)端部的半圓形結(jié)構(gòu)和所述壓環(huán)(20)對(duì)接并固定后形成管狀結(jié)構(gòu)以?shī)A持約束有碳纖維集束的約束環(huán)；所述支架管(19)內(nèi)部設(shè)置有用于對(duì)碳纖維集束進(jìn)行軸向限位的軸肩；

所述預(yù)壓拉直組件包括：第一支架(3)、第二支架(14)、兩個(gè)T型壓塊(2)、導(dǎo)軌(6)、定位螺母(5)、套筒(17)及聯(lián)接緊固件；

所述第一支架(3)和第二支架(14)上均加工有貫穿其前后端面的U型槽，當(dāng)?shù)谝恢Ъ?3)和第二支架(14)對(duì)接時(shí)，兩個(gè)U型槽同軸相對(duì)；在所述第一支架(3)和第二支架(14)底部U型槽的左右兩端分別加工有用于安裝導(dǎo)軌(6)的通孔，所述導(dǎo)軌(6)穿過(guò)第一支架(3)和第二支架(14)底部的通孔后，將第一支架(3)和第二支架(14)串接在一起；所述導(dǎo)軌(6)的一端通過(guò)聯(lián)接緊固件固定所述第一支架(3)上，另一端穿過(guò)所述第二支架(14)后，在其伸出端上依次連接套筒(17)和定位螺母(5)；

所述T型壓塊(2)豎直部分的底部加工有半圓形凹槽，兩個(gè)所述T型壓塊(2)的豎直部分分別插入第一支架(3)和第二支架(14)上的U型槽內(nèi)，T型壓塊(2)豎直部分底部的半圓形凹槽與U型槽底部的半圓形內(nèi)凹面對(duì)接，形成用于放置碳纖維集束的圓孔；兩個(gè)所述T型壓塊(2)分別通過(guò)聯(lián)接緊固件和與之對(duì)應(yīng)的支架固接。

2.如權(quán)利要求1所述的碳纖維集束制樣裝置，其特征在于，在所述第一支架(3)與所述第二支架(14)相對(duì)的端面上，U型槽的左右兩端分別加工有沿其高度方向的條形凸臺(tái)；

在所述第二支架(14)與所述第一左支架(3)相對(duì)的端面上，U型槽的左右兩端分別加工有與所述條形凸臺(tái)配合的條形凹槽；

所述條形凸臺(tái)和條形凹槽為所述第一支架(3)和第二支架(14)的對(duì)接定位面，當(dāng)所述第一支架(3)和第二支架(14)對(duì)接時(shí)，第一支架(3)上的條形凸臺(tái)位于第二支架(14)的條形凹槽內(nèi)，保證兩個(gè)U型槽的各平面和曲面沿所述導(dǎo)軌(6)軸向共面。