展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，包括机架，机架上设置有上安装板和下安装板，上安装板的上方转动支撑有上转动轴，上转动轴上键连接有上转动轮，上安装板上固定有上锁紧抱箍，上锁紧抱箍包括与上转动轮外周面适配的弧形锁紧面；下安装板转动支撑有下转动轴，下转动轴与上转动轴上下平行间隔设置且下转动轴位于上转动轴的正下方，下转动轴上键连接有下转动轮，下转动轮上固定有下锁紧抱箍，下锁紧抱箍包括与下转动轮外周面适配的弧形锁紧面；还包括与下转动轴传动连接驱动装置，该设备结构简单，操作方便，不仅能够满足对碳纤维丝束的张紧，而且上下方向的结构不均能够保证张紧的碳纤维丝束具有一致的纤维取向性。具有一致的纤维取向性。具有一致的纤维取向性。

【技术实现步骤摘要】
展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备


[0001]本技术属于复合材料加工领域，尤其涉及展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，碳纤维复合材料由于具有良好的综合力学性能和物理化学性能，被广泛的应用到社会的各个领域中。在汽车工业领域，利用碳纤维复合材料对汽车进行轻化设计，如采用结构强度高的碳纤维汽车轮毂替代传统的铝合金轮毂，利用碳纤维复合材料制成的汽车前后防撞梁、引擎盖等被越来越广泛的应用于汽车车身；在航空航天领域，最为典型的是应用在飞机机翼的蒙皮和骨架。同样在风电、纺织、机械制造以及医疗器械等领域也有大量的应用。
[0003]碳纤维复合材料大致分为热固性碳纤维复合材料和热塑性复合材料。对于热塑性复合材料由于树脂基体的粘度大，较厚的碳纤维原丝不易被树脂基体包裹，从而减低综合力学性能以及物理化学性能，故需要浸渍热塑树脂之前需要将碳纤维进行展纱，展纱厚度越薄越有利于后期热塑性树脂的浸渍，目前展纱的方法主要有机械法、气流法、超声法等不同的加工工艺，而这些加工工艺以及这些工艺不同的工艺参数本身对碳纤维原丝有这不同程度的损伤，所以需要设计一种专门的复丝机构用以实际的测试展纱后碳纤维的力学性能，国标GB/T3362
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2017《碳纤维复丝拉伸性能试验方法》中规定了碳纤维复丝手工浸胶法试样的制备方法，其中要求碳纤维在拉伸架上拉紧绷直，然后对拉紧绷直的碳纤维丝束进行浸渍处理，而在实际样件制作过程中很少有专业的制样设备，可以碳纤维丝束张紧绷直，从而导致制作完成的测试样件不标准，影响测试样件的测试结果的准确性，也不能准确的反映测试样件真实的力学性能。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，以解决现有技术中采用碳纤维复丝手工浸胶法制备试样的方法中碳纤维丝束张紧绷直较为困难的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本技术的展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备所采用的技术方案是：
[0006]展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，包括：
[0007]机架：支撑在地面上；
[0008]上安装板：固定在机架上，上安装板水平设置，上安装板上开设有上下贯穿的上避让孔；
[0009]下安装板：固定在机架上，下安装板水平设置，下安装板设置在上安装板的下方；
[0010]上转动轴：转动支撑在上安装板上方；
[0011]上转动轮：与上转动轴键连接；
[0012]上锁紧抱箍：固定在上安装板上，上锁紧抱箍包括与上转动轮外周面适配的弧形锁紧面；
[0013]下转动轴：转动支撑在下安装板上，下转动轴与上转动轴上下平行间隔设置且下转动轴位于上转动轴的正下方；
[0014]下转动轮：与下转动轴键连接，下转动轮直径与上转动轮直径相等；
[0015]下锁紧抱箍：通过锁紧固定块固定在下转动轮上，下锁紧抱箍包括与下转动轮外周面适配的弧形锁紧面；
[0016]驱动装置：与下转动轴传动连接，驱动装置相对固定在下安装板上；
[0017]碳纤维丝束沿上下方向延伸设置，碳纤维丝束上端从上避让孔中穿过，上锁紧抱箍与上转动轮配合以夹紧碳纤维丝束的上端，下锁紧抱箍与下转动轮配合以夹紧碳纤维丝束的下端。
[0018]有益效果：本技术中上转动轮与上锁紧抱箍形成碳纤维丝束的上夹紧端，下转动轮与下锁紧抱箍形成碳纤维丝束的下夹紧端，在驱动装置的驱动作用下，能够带动下转动轴旋转，从而实现下转动轮的旋转，下转动轮会对碳纤维丝束形成卷绕，从而实现碳纤维丝束的张紧绷直，然后对拉紧绷直的碳纤维丝束进行浸渍处理，从而完成复丝拉伸测试样条的制备，并且，该设备结构简单，操作方便，不仅能够满足对碳纤维丝束的张紧，而且上下方向的结构不均能够保证张紧的碳纤维丝束具有一致的纤维取向性，从而保证了制得的复丝拉伸测试样条具有较高的质量。
[0019]进一步的，所述上避让孔为矩形孔，上转动轴沿前后方向延伸设置，上锁紧抱箍沿左右方向延伸设置，上转动轮位于上避让孔中，
[0020]有益效果：将上转动轮设置在上避让孔中，从而降低了上转动轮相对于上安装板的高度，保证了上转动轮在对碳纤维丝束进行张紧时的稳定性，不仅如此，上转动轮设置在上避让孔中，方便了上锁紧抱箍的设置。
[0021]进一步的，上锁紧抱箍包括左固定座、右固定座以及设置在左固定座与右固定座之间的连接部，所述连接部的下表面为与上转动轮外周面适配的弧形面。
[0022]有益效果：上锁紧抱箍结构设置简单，不仅如此，方便实现上锁紧抱箍与上安装板的固定连接。
[0023]进一步的，所述连接部的下表面固定有防滑层，防滑层呈弧形，防滑层的朝向上转动轮的侧面形成弧形锁紧面。
[0024]有益效果：防滑层的设置能够增加上锁紧抱箍与上转动轮之间的摩擦力，保证碳纤维丝束能够稳定的夹紧在上锁紧抱箍与上转动轮支架。
[0025]所述下安装板上开设有上下贯穿的下避让孔；所述下避让孔为矩形孔，下转动轮位于下避让孔中。
[0026]有益效果：设置下避让孔并且将下转动轮设置在下避让孔中，降低了下转动轮的高度，从而在下转动轮转动张紧碳纤维丝束过程中，能够保证下转动轮的稳定性；不仅如此，将下转动轮设置在下避让孔中，能够方便下锁紧抱箍的设置。
[0027]进一步的，所述下锁紧抱箍包括左连接端、右连接端、以及连接在左连接端与右连接端之间的连接部，所述连接部上表面为与下转动轮外周面适配的弧形面。
[0028]有益效果：下锁紧抱箍的结构设置简单，并且方便实现下锁紧抱箍与锁紧固定块
的连接。
[0029]进一步的，所述下锁紧抱箍的上表面固定有防滑层，防滑层呈弧形，防滑层的朝向下转动轮的侧面形成弧形锁紧面。
[0030]有益效果：防滑层的设置能够增加下锁紧抱箍与下转动轮之间的摩擦力，从而能够通过下锁紧抱箍与转动轮之间的配合将碳纤维丝束的下端夹紧。
[0031]所述锁紧固定块呈U形，包括前固定板、后固定板、与前固定板和后固定板一体设置的连接板，连接板与连接端固定连接，前固定板与后固定板分别固定在下转动轮的前后侧面。
[0032]有益效果：首先，锁紧固定块结构设置简单；其次，方便实现锁紧固定块与下锁紧抱箍的连接端的连接，方便实现锁紧固定块与下转动轮之间的固定。
[0033]所述下转动轴的远离驱动装置的一端固定有凸轮，所述下安装板上固定有张力传感器，张力传感器位于凸轮的正下方。
[0034]有益效果：凸轮与张力传感器的设置能够准确的显示碳纤维丝束的张力。
[0035]所述机架的下部设置有储存室，储存室位于下安装板的下方，存储室设置有开关门。
[0036]有益效果：储存室的设置能够实现一些零部件的存储放置。
附图说明
[0037]图1是本技术的展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，其特征是，包括：机架：支撑在地面上；上安装板：固定在机架上，上安装板水平设置，上安装板上开设有上下贯穿的上避让孔；下安装板：固定在机架上，下安装板水平设置，下安装板设置在上安装板的下方；上转动轴：转动支撑在上安装板上方；上转动轮：与上转动轴键连接；上锁紧抱箍：固定在上安装板上，上锁紧抱箍包括与上转动轮外周面适配的弧形锁紧面；下转动轴：转动支撑在下安装板上，下转动轴与上转动轴上下平行间隔设置且下转动轴位于上转动轴的正下方；下转动轮：与下转动轴键连接，下转动轮直径与上转动轮直径相等；下锁紧抱箍：通过锁紧固定块固定在下转动轮上，下锁紧抱箍包括与下转动轮外周面适配的弧形锁紧面；驱动装置：与下转动轴传动连接，驱动装置相对固定在下安装板上；碳纤维丝束沿上下方向延伸设置，碳纤维丝束上端从上避让孔中穿过，上锁紧抱箍与上转动轮配合以夹紧碳纤维丝束的上端，下锁紧抱箍与下转动轮配合以夹紧碳纤维丝束的下端。2.根据权利要求1所述的展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，其特征是，所述上避让孔为矩形孔，上转动轴沿前后方向延伸设置，上锁紧抱箍沿左右方向延伸设置，上转动轮位于上避让孔中。3.根据权利要求2所述的展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，其特征是，上锁紧抱箍包括左固定座、右固定座以及设置在左固定座与右固定座之间的连接部，所述连接部的下表面为与上转动轮外周面适配的弧形面。4.根据权利要求3所述的种展宽碳纤维自动化可调张力复丝拉伸测试样条的设备，其特征是，所述连接部的下表面固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨华龙，吴昕哲，梁晓颖，张光辉，阮诗伦，
申请(专利权)人：大连理工大学重大装备设计与制造郑州研究院，
类型：新型
国别省市：