一种碳纤维夹芯结构综框制造技术

本发明专利技术公开了一种碳纤维夹芯结构综框，包括沿竖直方向平行设置的侧挡A和侧挡B，侧挡A和侧挡B的上下两端分别设有横梁，横梁的内部设有蜂窝结构夹层，横梁的一侧设有穿综杆，两个横梁的穿综杆正对设置。本装置具有质轻高强特点，能够有效抑制在织机生产过程中的振动，保证结构的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维夹芯结构综框
本专利技术属于纺织机械
，涉及一种碳纤维夹芯结构综框。
技术介绍
综框的发展主要经历了木质、铁质及铝合金三个阶段。长期以来国内外对综框研发技术的探索与创新从来没有停止，行业内一些企业和相关技术人员做了大量卓有成效的工作，为综框的发展和技术进步奠定了重要基础。综框按材质分为：铝合金综框，钢片综框，碳纤维综框，镁合金综框等。按综丝分为，J型，C型，O型和特殊综丝综框。按驱动分为多臂、平机和凸轮。优秀的国外综框生产商有:瑞士格罗(现为德GROZE-BECKERT公司下属)，美国STEEL等,国内优秀生产商有上海怡中，上海意达(合资)，扬州迎新，萧山金盾等。目前高速织机的转速已达2000转/分钟，入纬率已达3000米/分钟以上，织机的门幅也达到了3.80米以上。随着织机车速的提高，综框的振动不断加剧，不仅增加了经纱的断头率，也影响了织造效率。并且当综框的工作频率接近其固有频率时，综框产生共振，导致横梁断裂甚至框架脱开，对于织机的稳定运行是极为不利的。因而，新型织机对综框的动态特性提出了更高的要求。综框的发展经历了三代综框，即木质综框、铁质综框及铝合金综框。这几种的综框可以在普通织机上正常工作，但是难以适应高速织机和重型特种织机生产要求。例如织机车速在800转/分钟时铝合金综框就会产生很大的疲劳应力，从而导致综框结构发生疲劳变形甚至框架断裂。为了适应新型织机高速、高精化发展的要求，国内外各综框生产厂商都在积极研发重量轻、强度高、振动及噪声小的第四代综框—碳纤维复合材料综框。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳纤维夹芯结构综框，能够有效抑制在织机生产过程中的振动，保证结构的稳定性。本专利技术所采用的技术方案是，一种碳纤维夹芯结构综框，包括沿竖直方向平行设置的侧挡A和侧挡B，侧挡A和侧挡B的上下两端分别设有横梁，横梁的内部设有蜂窝结构夹层，横梁的一侧设有穿综杆，两个横梁的穿综杆正对设置。本专利技术的特点还在于，其中蜂窝结构夹层是由芳纶材料呈蜂窝状结构排布形成的。其中横梁包括平行设置的侧板A和侧板B，侧板A和侧板B拼接起来形成封闭的空腔，蜂窝结构夹层填充在空腔内，穿综杆设置在空腔的一端。其中蜂窝夹层结构采用芳纶或尼龙纤维材料。其中空腔的一端设有连接架，连接架的一端连接在空腔外壁上，连接架的另一端设有凹槽，凹槽内设有穿综杆。其中侧挡A的上下两端分别设有U形连接块A，连接块A的开口水平设置，两个横梁的一端分别卡在两个连接块A的U形开口内，且横梁的一端通过螺栓与连接块A连接；其中侧挡B的上下两端分别设有U形连接块B，连接块B的开口水平设置，且连接块B的U形开口和连接块A的U形开口正对设置，两个横梁的另一端分别卡在两个连接块B的U形开口内，且横梁的另一端通过螺栓与连接块B连接。本专利技术的有益效果是，本专利技术中包括蜂窝结构夹层，蜂窝结构夹层采用芳纶或尼龙纤维，芳纶和尼龙纤维是轻量级的增强材料，可以增加综框横梁的刚度和加固综框横梁的抗弯曲以及抗扭转力，本专利技术设计了用于安装穿综杆的凹槽结构，这使得横梁在穿综杆和综框横梁连接处的剪切力大大减小。侧板A和侧板B的材料均为碳纤维材料，可将引起综框弯曲或变形的应力集中均匀地分布和转移，从而大大提高综框的抗疲劳性和静动态性能，同时有效降低了综框的振动和噪声，极大地适应了新型织机高速、高精化发展的需求，具有较大的开发研究及实用价值。附图说明图1是本专利技术一种碳纤维夹芯结构综框的结构示意图；图2是本专利技术一种碳纤维夹芯结构综框中横梁的结构示意图；图3是本专利技术一种碳纤维夹芯结构综框中侧挡A与两个横梁连接处的爆炸结构示意图；图4是本专利技术一种碳纤维夹芯结构综框中侧挡B与两个横梁连接处的爆炸结构示意图。图中，1.侧挡A，2.侧挡B；3.横梁，3-1.侧板A，3-2.侧板B，3-3.空腔，4.蜂窝结构夹层，5.穿综杆，6.连接架，7.凹槽，8.连接块A，9.连接块B，10.综丝。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种碳纤维夹芯结构综框，结构如图1所示，包括沿竖直方向平行设置的侧挡A1和侧挡B2，侧挡A1和侧挡B2的上下两端分别设有横梁3，横梁3的内部设有蜂窝结构夹层4，横梁3的一侧设有穿综杆5，两个横梁3的穿综杆5正对设置。其中蜂窝结构夹层4是由芳纶材料呈蜂窝状结构排布形成的。如图2所示，横梁3包括平行设置的侧板A3-1和侧板B3-2，侧板A3-1和侧板B3-2拼接起来形成封闭的空腔3-3，蜂窝结构夹层4填充在空腔3-3内，穿综杆5设置在空腔3-3的一端。其中空腔3-3的一端设有连接架6，连接架6的一端连接在空腔3-3外壁上，连接架6的另一端设有凹槽7，凹槽7内设有穿综杆5。如图3所示，侧挡A1的上下两端分别设有U形连接块A8，连接块A8的开口水平设置，两个横梁3的一端分别卡在两个连接块A8的U形开口内，且横梁3的一端通过螺栓与连接块A8连接；如图4所示，侧挡B2的上下两端分别设有U形连接块B9，连接块B9的开口水平设置，且连接块B9的U形开口和连接块A8的U形开口正对设置，两个横梁3的另一端分别卡在两个连接块B9的U形开口内，且横梁3的另一端通过螺栓与连接块B9连接。其中侧板A3-1和侧板B3-2均为碳纤维材料。侧挡A1、侧挡B2及穿综杆5采用铝合金材料。综丝10挂在两个横梁3之间的穿综杆5上。其中蜂窝夹层结构4采用芳纶或尼龙纤维材料。本专利技术提供的一种碳纤维夹芯结构综框，横梁3通过碳纤维铺层蒙皮夹芯芳纶纤维芯材(侧板A3-1和侧板B3-2为碳纤维铺层，蜂窝结构夹层4为芳纶纤维芯材)，高温高压成型制造而成，属于层压工艺。将碳纤维预浸料布按照不同的铺层角叠合、剪裁，并按照压制厚度要求配迭成板胚，将横梁芯材(可用芳纶或尼龙纤维蜂窝结构)放在两层板胚之间，将预成型横梁置于两个抛光的金属模板(这里没有示出)之中，紧接着放在热压机上，进行加热、加压，再经热压固化，然后冷却脱模。再经过剪裁等后处理，即可得到此种碳纤维综框的预成型件。本专利技术一种碳纤维夹芯结构综框的特点为：本专利技术中包括蜂窝结构夹层，芳纶是轻量级的增强材料，可以增加综框横梁的刚度和加固综框横梁的抗弯曲以及抗扭转力，蜂窝结构夹层承受载荷作用时能够更好地分散应力，这使得芳纶纤维高强度和高刚度的优势能够得到充分发挥，蜂窝结构夹层压缩强度和剪切强度明显高于普通材料。由于蜂窝结构夹层的低密度和高刚性，并且抗剪切能力大大高于一般的铝合金综框，通过采用特殊材料的方式，综框横梁可以降低整体厚度，综框组件间距可以更近。本专利技术设计了用于安装穿综杆的凹槽结构，这使得横梁在穿综杆和综框横梁连接处的剪切力大大减小。侧板A和侧板B的材料均为碳纤维材料，可将引起综框弯曲或变形的应力集中均匀地分布和转移，从而大大提高综框的抗疲劳性和静动态性能，同时有效降低了综框的振动和噪声，极大地适应了新型织机高速、高精化发展的需求，具有较大的开发研究及实用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维夹芯结构综框，其特征在于：包括沿竖直方向平行设置的侧挡A(1)和侧挡B(2)，侧挡A(1)和侧挡B(2)的上下两端分别设有横梁(3)，横梁(3)的内部设有蜂窝结构夹层(4)，横梁(3)的一侧设有穿综杆(5)，两个横梁(3)的穿综杆(5)正对设置。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维夹芯结构综框，其特征在于：包括沿竖直方向平行设置的侧挡A(1)和侧挡B(2)，侧挡A(1)和侧挡B(2)的上下两端分别设有横梁(3)，横梁(3)的内部设有蜂窝结构夹层(4)，横梁(3)的一侧设有穿综杆(5)，两个横梁(3)的穿综杆(5)正对设置。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维夹芯结构综框，其特征在于：所述蜂窝结构夹层(4)是由芳纶材料呈蜂窝状结构排布形成的。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维夹芯结构综框，其特征在于：所述横梁(3)包括平行设置的侧板A(3-1)和侧板B(3-2)，侧板A(3-1)和侧板B(3-2)拼接起来形成封闭的空腔(3-3)，所述蜂窝结构夹层(4)填充在空腔(3-3)内，穿综杆(5)设置在空腔(3-3)的一端。4.根据权利要求1所述的一种碳纤维夹芯结构综框，其特征在于：所述蜂窝夹层结构(4)采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王益轩，陈雨，周能，刘静，王永强，李鹏飞，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61