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用于碳纤维坩埚制备的针刺机及其碳纤维丝束缠

发布日期:2024-09-03 浏览次数:

本发明涉及坩埚预制,具体的,涉及用于碳纤维坩埚制备的针刺机及其碳纤维丝束缠绕装置。背景技术:1、坩埚制备针刺机是一种用于增强碳纤维或其他纤维材料坩埚预制件机械性能和密度的专用设备,在碳纤维坩埚的制造过程中,针刺技术是一种重要的加工步骤,其主要的目的是通过机械穿刺的方式,使纤维层与层之间形成更好地交织,增加纤维间的接触面积,从而提升芯模的机械强度、密度以及整体结构的均匀性。2、现有技术中的坩埚制备针刺机能够通过芯模旋转和可变角度的针板,实现对坩埚埚帮和埚底的纤维层针刺。但是在使用过程中通过需要人工将碳纤维先固定在芯模,然后再进行自动针刺,人工操作过程不仅效率低,而且还具有安全隐患。技术实现思路1、本发明提出用于碳纤维坩埚制备的针刺机及其碳纤维丝束缠绕装置,解决了相关技术中碳布铺设在预制体上时需要人工辅助的问题。2、本发明的技术方案如下:3、用于碳纤维坩埚制备的针刺机,包括:4、底座;5、转动件,转动设置在所述底座上,所述转动件用于固定芯模;6、主针板,升降设置在所述底座上,所述主针板升降后靠近或远离所述芯模;7、动力辊,相对所述底座转动设置;8、第一转动辊,相对所述底座转动设置,所述第一转动辊位于所述动力辊上方,所述第一转动辊转动轴线与所述动力辊转动轴线平行,所述动力辊与所述第一转动辊组成输送空间,所述输送空间用于向所述芯模和所述主针板之间输送碳布。9、可选地,还包括:10、滑动件,滑动设置在所述底座上,所述滑动件滑动后远离或靠近所述转动件,所述滑动件滑动方向与所述转动件轴线垂直,所述动力辊、所述第一转动辊均转动设置在所述滑动件上;11、承接板,一端设置在所述滑动件,所述承接板位于所述滑动件靠近所述芯模的一侧,所述滑动件滑动靠近所述芯模后,所述承接板远离所述滑动件的一端靠近所述主针板。12、可选地,所述承接板具有异形槽,所述异形槽为带有弧形边的等腰三角形,还包括:13、异形板,设置在所述异形槽内,所述异形板与所述异形槽形状相同,所述异形板与所述异形槽内壁之间具有间隙;14、第一切割刀,升降设置在所述底座上,所述滑动件滑动靠近所述转动件后,所述异形板位于所述第一切割刀正下方,所述第一切割刀形状与所述异形板形状相同,所述第一切割刀下降后,所述第一切割刀刀刃进入所述间隙,所述第一切割刀用于切割碳布;15、定位针板,滑动设置在所述滑动件上,所述定位针板滑动后远离或靠近所述芯模埚底,所述定位针板滑动方向与所述转动件轴线平行,所述定位针板用于针刺碳布靠近所述芯模底部中心的一端。16、可选地,所述承接板上具有滑槽,所述滑槽方向与所述转动件轴线方向平行,还包括:17、第二切割刀,滑动设置在所述底座上,所述第二切割刀滑动方向与所述转动件轴线平行,所述第二切割刀用于切断碳布,所述第二切割刀滑动通过所述滑槽。18、可选地,还包括:19、碳布卷,转动设置在所述底座上,所述碳布卷位于所述滑动件远离所述转动件一端;20、第二转动辊,转动设置在所述底座上;21、升降件,升降设置在所述底座行,所述第二转动辊位于所述升降件上方,所述升降件升降后远离或靠近所述第二转动辊;22、第三转动辊,转动设置在所述升降件上;23、第四转动辊,转动设置在所述底座上,所述第四转动辊位于所述第三转动辊上方,所述碳布卷、所述第二转动辊、所述第三转动辊、所述第四转动辊转动轴线均与所述转动件轴线平行,所述碳布卷上的碳布依次绕设经过所述第二转动辊,所述第三转动辊、所述第四转动辊后,通过所述输送空间。24、可选地,还包括:25、第一移动架,移动设置在所述底座上;26、转动盘,转动设置在所述第一移动架上,所述转动盘转动轴线与所述第一移动架移动面垂直;27、辅助针板,滑动设置在所述转动件上,所述辅助针板沿所述转动件径向滑动,所述辅助针板用于对所述芯模底部进行针刺。28、可选地,所述第一移动架包括:29、x向滑动架,滑动设置在所述底座上,所述x向滑动架滑动方向与所述转动件转动轴线平行;30、y向滑动架,滑动设置在所述x滑动架上,所述y向滑动架滑动方向与所述x向滑动方向垂直,所述转动盘转动设置在所述y向滑动架上。31、可选地,还包括:32、导向板,设置在所述滑动件上,所述导向板位于所述承接板下方,所述导向板与所述承接板具有一定角度,所述滑动件滑动靠近所述芯模后,所述导向板最高点位于所述芯模底部一侧,且所述导向板最高点位于所述主针板和所述定位针板之间,所述导向板最高点相对所述承接板距离所述碳布卷更远,所述导向板最低点相对所述导向板最好点更靠近所述碳布卷。33、可选地,所述承接板靠近所述芯模的一端为楔形,所述承接板上表面为平面,所述承接板楔形端沿远离所述芯模方向厚度逐渐增加。34、碳纤维丝束缠绕装置,用于对经过针刺的所述芯模进行碳纤维长丝缠绕,还包括:35、第二移动架,设置在所述底座上,所述第二移动架结构与所述第一移动架结构相同,所述第一移动架设置在所述转动件远离所述滑动件一侧;36、丝束卷,转动设置在所述第二移动架上;37、延伸杆,设置在所述第二移动架上,所述延伸杆一端靠近所述丝束卷,另一端靠近所述芯模;38、夹片,具有两个,转动设置在所述延伸杆上,两个所述夹片转动后,两个所述夹片形成夹紧空间,所述丝束卷上的碳纤维丝线经过所述夹紧空间向所述芯模绕设。39、可选地,还包括:40、第二弹性件,两端分别设置在所述夹片和所述延伸杆上,所述第二弹性件用于提供两个所述夹片相互靠近力。41、可选地,所述所述第一移动架与所述第二移动架结构相同,所述丝束卷转动设置在所述y向滑动架上,所述延伸杆设置在所述y向滑动架上。42、本发明的工作原理及有益效果为:43、本发明中,芯模上缠绕的碳纤维结构分为碳布和碳丝,芯模设置在转动件上,随着转动件的转动,芯模相对底座转动,通过芯模的转动可以使主针板固定一个位置,主针板只进行升降靠近或远离芯模即可对芯模的四周进行针刺,达到简化主针板动作和结构的目的,主针可以通过气缸、液压油缸、螺杆或者偏心轮实现相对底座的升降,从而完成对芯模的针刺,确保碳纤维层在穿过芯模时,被均匀且深度适当地穿透,形成紧密的碳纤维网格结构,从而增强最终产品的机械强度和密度。44、动力辊与第一转动辊平行设置,共同组成输送空间,用于碳布的连续输送。通过碳布的连续输送,可以使碳布自动靠近芯模,从而被主针板针刺固定。其中一种实施方式为,主针板位于芯模最高点的最上方,经过输送空间的碳布位于主针板下方,在初始时,只需要将碳布放在输送空间,使动力辊转动时,能向前输送碳布,并且将碳布输送到主针板下方,由于主针板位于芯模最上方,碳布从芯模最上方以芯模切线方向搭在芯模上,主针板下降45、进一步,还包括滑动件,滑动设置在底座上,滑动件滑动后远离或靠近转动件,滑动件滑动方向与转动件轴线垂直,动力辊、第一转动辊均转动设置在滑动件上;承接板一端设置在滑动件,承接板位于滑动件靠近芯模的一侧,滑动件滑动靠近芯模后,承接板远离滑动件的一端靠近主针板。