一种穿刺仿形预制件制造技术

本实用新型专利技术公开一种穿刺仿形预制件，包括若干层叠单元，所有层叠单元沿着模具周侧面铺设，并在的厚度方向叠置，且至少相邻两层叠单元之间通过缝合线缝合；连续穿刺纤维，按照预设的次序顺次从若干厚度方向贯穿孔内往复穿过所有所述层叠单元，以完成层叠单元厚度方向的结合；位于同一贯穿孔内的两根纤维朝向模具侧的一端彼此连续；背离模具侧的一端其中一个与上一次序贯穿孔内的一根纤维连续，另一个与下一次序贯穿孔内的一根纤维连续；每个层叠单元，包括两层以上沿着模具侧面方向连续铺设并在厚度方向上叠置的纤维布，两层以上的纤维布在端部通过缝合线贯穿缝合连接。解决现有技术中穿刺效率低问题，满足使用要求，并有利于机械化生产。

A kind of piercing and profiling preform

【技术实现步骤摘要】
一种穿刺仿形预制件
本技术涉及航天航空天线防护
，具体是一种穿刺仿形预制件。
技术介绍
航天航空领域的天线由于使用环境等因素，为了保护天线通常将天线设置在天线罩及天线盖板围设的空间内，天线罩及天线盖板需要采用透波材料制成并且具有一定的强度，天线罩及盖板通常由预制件再加工获得，天线罩预制件及天线盖板预制件通常由透波纤维编织或纤维布铺设后缝合而成，现有的缝合穿刺方法由于纤维本身易断裂等特性，无法通过机器缝合，通常采用人工穿刺缝合，以增强层间结合力，缝合效率较低，且难以标准化。
技术实现思路
本技术提供一种穿刺仿形预制件，用于克服现有技术中不利于机械化生产、效率较低等缺陷，满足强度要求，并大大提高了机械化生产的条件。为实现上述目的，本技术提供一种穿刺仿形预制件，包括：若干层叠单元，所有层叠单元沿着模具周侧面铺设，并在厚度方向叠置，且至少相邻两层叠单元之间通过缝合线缝合；连续穿刺纤维，按照预设的次序顺次从若干厚度方向贯穿孔内往复穿过所有所述层叠单元，以完成层叠单元厚度方向的结合；位于同一贯穿孔内的两根纤维朝向模具侧的一端彼此连续；背离模具侧的一端其中一个与上一次序贯穿孔内的一根纤维连续，另一个与下一次序贯穿孔内的一根纤维连续；每个层叠单元，包括两层以上沿着模具的侧面方向连续铺设并在厚度方向上叠置的纤维布，两层以上的纤维布在端部通过缝合线贯穿缝合连接。优选地，每个层叠单元内的所述纤维布的两端接头彼此错开，在所述接头处通过缝合线缝合且在厚度方向上至少贯穿相邻两层纤维布。优选地，包括至少两道所述缝合线，所述缝合线的线形呈波浪状或锯齿状，且两道所述缝合线波峰和波谷彼此相对。优选地，所述层叠单元还包括一层呈三维立体状的纤维网套，所述纤维网套位于两层纤维布的远离模具的一侧。优选地，所述纤维网套在被撑开状态下的形状与模具形状相同。优选地，所述纤维网套包含若干根经向纤维和一根纬向纤维；所述经向纤维沿轴向平行设置；所述纬向纤维沿着经向纤维排列的跨度方向交替穿过所述经向纤维，并连续螺旋盘绕编织形成所述纤维网套。优选地，所述仿形预制件呈锥形、半球形、球冠形、球缺形中任一个，或者呈锥形、半球形、球冠形、球缺形与圆台形、圆柱形、球缺形、管形的任意组合；所述锥形的横截面包括圆形、椭圆形或多边形，所述管形的侧面呈向内凹陷的曲面状或向外凸伸的曲面状。优选地，所述仿形预制件的各层及缝合线、穿刺纤维的材质包括二氧化硅纤维。优选地，所述仿形预制件呈圆筒形，横截面直径沿轴向先逐渐变小再逐渐变大。优选地，所述仿形预制件的各层及缝合线、穿刺纤维的材质包括碳纤维或碳化硅纤维。本技术提供的穿刺仿形预制件，层叠单元的设置便于纤维布层的铺设和缝合，所有层叠单元铺设并缝合完毕后形成坯体(例如：旋转曲面体或多面棱锥、多面棱柱形状等)，整个坯体基本成型并套设在硅胶软模具上，连续穿刺纤维的穿刺过程可以通过设备自动完成，将连续穿刺纤维一端从空心针中穿过，另一端缠绕在线棍上，空心针带动纤维从曲面体外表面沿厚度方向刺入并穿过曲面体的内表面，从贯穿孔内穿过从曲面体的内表面伸出形成入线，然后空心针反方向返回原位，贯穿孔弹性收缩，纤维与曲面体贯穿孔内壁之间形成静摩擦作用，穿线纤维在空心针返回的过程中相对空心针移动拉动线棍放线而被留在曲面体的内表面以及贯穿孔内形成返线，空心针在按照预设的针距刺入下一贯穿孔，并重复上述动作过程，入线位于旋转体内表面的一端与返线彼此保持连续，位于旋转体外表面的一端其中入线与上一位置贯穿孔的返线连续，返线与下一位置贯穿孔的入线连续，当前位置贯穿孔的穿刺纤维与上一位置贯穿孔之间以及与下一位置穿线孔之间均形成一个针距的位移，上述的结构针距可以通过控制旋转体旋转控制，也可以通过控制安装空心针的机械手移动量控制，整个穿刺工作可实现机械化生产，大大提高了生产效率，且穿刺纤维沿旋转体的厚底贯穿缝合，能够满足层间结合力要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本技术实施例一提供的天线罩三维仿形预制件的示意图；图2为图1沿A-A向剖视图；图3为图2中I的局部放大示意图；图4为本技术实施例二提供的喷管三维仿形预制件的示意图。本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。实施例一如附图1-3所示，本技术实施例提供一种穿刺仿形预制件，下面以天线罩的三维仿形预制件为例进行说明：三维仿形预制件1呈旋转曲面体状或多棱锥或多棱柱等，包括：所述仿形预制件呈锥形、半球形、球冠形、球缺形中任一个，或者呈锥形、半球形、球冠形、球缺形与圆台形、圆柱形、球缺形的任意组合。所述锥形的横截面包括圆形、椭圆形或多边形，所述管形的侧面呈向内凹陷的曲面状或向外凸伸的曲面状；本实施例中采用锥形封顶三维立体形状，底部开口；所述天线罩的仿形预制件的各层及缝合线、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种穿刺仿形预制件，其特征在于，包括：/n若干层叠单元，所有层叠单元沿着模具周侧面铺设，并在厚度方向叠置，且至少相邻两层叠单元之间通过缝合线缝合；/n连续穿刺纤维，按照预设的次序顺次从若干厚度方向贯穿孔内往复穿过所有所述层叠单元，以完成层叠单元厚度方向的结合；位于同一贯穿孔内的两根纤维朝向模具侧的一端彼此连续；背离模具侧的一端其中一个与上一次序贯穿孔内的一根纤维连续，另一个与下一次序贯穿孔内的一根纤维连续；/n每个层叠单元，包括两层以上沿着模具的侧面方向连续铺设并在厚度方向上叠置的纤维布，两层以上的纤维布在端部通过缝合线贯穿缝合连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种穿刺仿形预制件，其特征在于，包括：
若干层叠单元，所有层叠单元沿着模具周侧面铺设，并在厚度方向叠置，且至少相邻两层叠单元之间通过缝合线缝合；
连续穿刺纤维，按照预设的次序顺次从若干厚度方向贯穿孔内往复穿过所有所述层叠单元，以完成层叠单元厚度方向的结合；位于同一贯穿孔内的两根纤维朝向模具侧的一端彼此连续；背离模具侧的一端其中一个与上一次序贯穿孔内的一根纤维连续，另一个与下一次序贯穿孔内的一根纤维连续；
每个层叠单元，包括两层以上沿着模具的侧面方向连续铺设并在厚度方向上叠置的纤维布，两层以上的纤维布在端部通过缝合线贯穿缝合连接。


2.如权利要求1所述的穿刺仿形预制件，其特征在于，每个层叠单元内的所述纤维布的两端接头彼此错开，在所述接头处通过缝合线缝合且在厚度方向上至少贯穿相邻两层纤维布。


3.如权利要求2所述的穿刺仿形预制件，其特征在于，包括至少两道所述缝合线，所述缝合线的线形呈波浪状或锯齿状，且两道所述缝合线波峰和波谷彼此相对。


4.如权利要求1所述的穿刺仿形预制件，其特征在于，所述层叠单元还包括一层呈三维立体状的纤维网套，所述纤维网套位于两层纤维布的远离模具的一侧。

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：长沙晶优新材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43