一种复合材料预浸料的裁剪装置及裁剪方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种复合材料预浸料的裁剪装置及裁剪方法，裁剪装置包括：基座；摇杆，摇杆的一端转动安装在基座上；裁剪系统，裁剪系统安装在摇杆上；第一调向系统，第一调向系统安装在基座上且与摇杆相连接，以调节和显示摇杆相对于基座的偏转角度。该复合材料预浸料的裁剪装置及裁剪方法结构简单、操作方便，可快速准确地将裁剪刀调整至所需纤维角度方向，确保纤维裁剪角度的准确性和一致性、提高裁剪效率。

【技术实现步骤摘要】
一种复合材料预浸料的裁剪装置及裁剪方法
本专利技术涉及复合材料成型
，具体而言，涉及一种复合材料多向铺叠预浸料的裁剪装置及裁剪方法。
技术介绍
复合材料因具有高比强度、高比刚度、抗疲劳、耐腐蚀等特性，广泛应用于航空、航天、高铁、汽车等领域。在复合材料的各类成型工艺当中，预浸料(纤维布)的裁剪都是必不可少的一个环节，因此，裁剪装置的应用对于复合材料的成型效率有极其重要的作用。目前，预浸料(纤维布)的裁剪主要分为两大类：一是下料机进行裁剪备料，其主要应用于大尺寸部件的成型，如机翼、扰流板、下垂板等；二是工人使用剪刀等手工裁剪，其主要应用于小尺寸部件的成型，如各类缩比试验件、小型零部件等。然而，国内的下料机基本依靠进口，成本较高，主要应用在一些大型企业。相比之下，人工裁剪占比较高，但是，工人使用剪刀等裁剪预浸料(纤维布)存在以下问题：纤维角度难以保证；纤维角度的一致性差；裁剪效率极低等。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种复合材料预浸料的裁剪装置及裁剪方法，以解决现有技术中的裁剪装置纤维角度难以保证、纤维角度一致性差、裁剪效率低的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种复合材料预浸料的裁剪装置，所述裁剪装置包括：基座；摇杆，摇杆的一端转动安装在基座上；裁剪系统，裁剪系统安装在摇杆上；第一调向系统，第一调向系统安装在基座上且与摇杆相连接，以调节和显示摇杆相对于基座的偏转角度。进一步地，第一调向系统包括：第一角度仪，第一角度仪呈弧形，第一角度仪上设有角度刻度，第一角度仪的一端通过一第一螺栓安装在基座上，第一角度仪上设有第一弧形通槽，摇杆上设有一第二螺栓，第二螺栓设置在第一弧形通槽内。进一步地，裁剪系统与摇杆可转动地连接，裁剪装置还包括一用于调节和显示裁剪系统相对于摇杆的偏转角度的第二调向系统。进一步地，第二调向系统包括：第二角度仪，第二角度仪呈弧形，第二角度仪上设有角度刻度，第二角度仪的一端通过一第三螺栓安装在摇杆上，第二角度仪上设有第二弧形通槽，裁剪系统上设有一第四螺栓，第四螺栓设置在第二弧形通槽内。进一步地，摇杆的顶部设有一球形转轴，裁剪系统的中部通过球形转轴可转动地连接在摇杆的顶部。进一步地，裁剪系统的两端分别铰接一第一伸缩杆和一第二伸缩杆，第一伸缩杆和第二伸缩杆的另一端均与摇杆的下端连接。进一步地，基座上设有一凹槽，摇杆、第一伸缩杆和第二伸缩杆的下端均置于凹槽内。进一步地，裁剪系统包括：裁剪导向座，裁剪导向座上设有裁剪导向槽，裁剪导向座安装在摇杆上；裁剪刀，活动设置在裁剪导向槽内；滑杆，沿裁剪导向槽的长度方向设置在裁剪导向座上，滑杆上设有长度刻度。进一步地，裁剪导向槽的形状为直线形、弧形或角形。根据本专利技术的另一方面，提供了一种复合材料预浸料的裁剪方法，采用上述的裁剪装置对复合材料预浸料进行裁剪，该裁剪方法包括以下步骤：步骤S1：展铺好需要裁剪的复合材料预浸料，将裁剪装置的基座沿预浸料的纤维方向安放；步骤S2：转动摇杆，根据第一角度仪上的角度刻度将裁剪系统调至所需纤维角度，拧紧第一螺栓和第二螺栓；当所需纤维角度不在第一调向系统的调节范围时，使裁剪系统相对于摇杆转动，根据第二角度仪上的角度刻度将裁剪系统调至所需纤维角度，拧紧第三螺栓和第四螺栓；步骤S3：裁剪系统的角度调节完成后，将裁剪刀移至裁剪起始位置，根据滑杆上的长度刻度移动裁剪刀对复合材料预浸料进行裁剪，得到所需要的尺寸大小的复合材料预浸料。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)、本专利技术的裁剪装置结构简单，操作方便，可快速准确的将裁剪刀调整至所需纤维角度方向，确保纤维裁剪角度的准确性和一致性、提高裁剪效率；(2)、本专利技术的裁剪装置具有广泛的适用性，对于任何角度、任意形状的复合材料预浸料都可通过第一调向系统、第二调向系统及更换不同的裁剪系统来实现准确裁剪；(3)、本专利技术的裁剪装置尤其在复合材料预浸料展铺开较大时，通过人工剪刀裁剪难操作，角度观察标记不准确时，能够实现高效精准的裁剪。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例的裁剪装置的结构示意图。图2为本专利技术实施例的裁剪装置中裁剪导向座为直线形时的结构示意图。图3为本专利技术实施例的裁剪装置中裁剪导向座为弧形时的结构示意图。图4为本专利技术实施例的裁剪装置中裁剪导向座为角形时的结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：1、基座；2、摇杆；3、裁剪系统；4、第一调向系统；5、第二调向系统；6、球形转轴；7、第一伸缩杆；8、第二伸缩杆；9、销轴；11、凹槽；31、裁剪导向座；32、裁剪刀；33、滑杆；41、第一角度仪；42、第一螺栓；43、第二螺栓；51、第二角度仪；52、第三螺栓；53、第四螺栓；311、裁剪导向槽；411、第一弧形通槽；511、第二弧形通槽。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而仅仅是为了便于对相应零部件进行区别。同样，“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于直接的连接，而是可以通过其他中间连接件间接的连接。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。参见图1至图4，一种本专利技术实施例的复合材料预浸料的裁剪装置，该裁剪装置主要包括基座1、摇杆2、裁剪系统3和第一调向系统4。其中，摇杆2的下端通过一根销轴9转动安装在基座1上；裁剪系统3安装在摇杆2上，该裁剪系统3用于对复合材料预浸料进行裁剪；第一调向系统4安装在基座1上且与摇杆2活动连接，该第一调向系统4用于调节并显示摇杆2相对于基座1的偏转角度。上述的复合材料预浸料的裁剪装置，通过在基座1上转动安装摇杆2，在摇杆2上安装裁剪系统3，在基座1上安装第一调向系统4，并且将该第一调向系统4与摇杆2相连接；在对复合材料预浸料进行裁剪之前，展铺好需要裁剪的复合材料预浸料，将裁剪装置的基座1沿预浸料的纤维方向安放；转动摇杆2，根据第一调向系统4显示的角度将裁剪系统3调至所需纤维角度，然后固定住摇杆2；利用裁剪系统3即可对预浸料沿设定角度进行裁剪。该裁剪装置结构简单、操作方便，可快速准确的将裁剪系统3调整至所需纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料预浸料的裁剪装置，其特征在于，所述裁剪装置包括：/n基座(1)；/n摇杆(2)，所述摇杆(2)的一端转动安装在所述基座(1)上；/n裁剪系统(3)，所述裁剪系统(3)安装在所述摇杆(2)上；/n第一调向系统(4)，所述第一调向系统(4)安装在所述基座(1)上且与所述摇杆(2)相连接，以调节和显示所述摇杆(2)相对于所述基座(1)的偏转角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合材料预浸料的裁剪装置，其特征在于，所述裁剪装置包括：
基座(1)；
摇杆(2)，所述摇杆(2)的一端转动安装在所述基座(1)上；
裁剪系统(3)，所述裁剪系统(3)安装在所述摇杆(2)上；
第一调向系统(4)，所述第一调向系统(4)安装在所述基座(1)上且与所述摇杆(2)相连接，以调节和显示所述摇杆(2)相对于所述基座(1)的偏转角度。


2.根据权利要求1所述的复合材料预浸料的裁剪装置，其特征在于，所述第一调向系统(4)包括：
第一角度仪(41)，所述第一角度仪(41)呈弧形，所述第一角度仪(41)上设有角度刻度，所述第一角度仪(41)的一端通过一第一螺栓(42)安装在所述基座(1)上，所述第一角度仪(41)上设有第一弧形通槽(411)，所述摇杆(2)上设有一第二螺栓(43)，所述第二螺栓(43)设置在所述第一弧形通槽(411)内。


3.根据权利要求1所述的复合材料预浸料的裁剪装置，其特征在于，所述裁剪系统(3)与所述摇杆(2)可转动地连接，所述裁剪装置还包括一用于调节和显示所述裁剪系统(3)相对于所述摇杆(2)的偏转角度的第二调向系统(5)。


4.根据权利要求3所述的复合材料预浸料的裁剪装置，其特征在于，所述第二调向系统(5)包括：
第二角度仪(51)，所述第二角度仪(51)呈弧形，所述第二角度仪(51)上设有角度刻度，所述第二角度仪(51)的一端通过一第三螺栓(52)安装在所述摇杆(2)上，所述第二角度仪(51)上设有第二弧形通槽(511)，所述裁剪系统(3)上设有一第四螺栓(53)，所述第四螺栓(53)设置在所述第二弧形通槽(511)内。


5.根据权利要求3所述的复合材料预浸料的裁剪装置，其特征在于，所述摇杆(2)的顶部设有一球形转轴(6)，所述裁剪系统(3)的中部通过所述球形转轴(6)可转动地连接在所述摇杆(2)的顶部。


6.根据权利要求5所述的复合材料预浸料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭勇，程平，王红钢，汪馗，陈璇臻，张洪浩，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43