一种纤维布成型工艺以及与其相适配的成型生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种纤维布成型工艺，关键步骤在于，在对分散纤维丝执行展平操作的进程中，对其进行加热升温处理，以使残留胶体熔融，与此同时，始终向着各分散状纤维丝输入高频激振力。熔融状残留胶体在激振力的作用下由纤维丝上脱离，确保纤维丝在进入到正式凝胶工序前具有良好的表面清洁度。如此一来，一方面，成型后的纤维布具有良好的表面平整度以及光洁性，从而制品良品率得到有效地确保；另一方面，成型后的纤维布单位重量在一定程度上得到下降，且无论是沿着横向，抑或是纵向，成型后的纤维布均具有较高的抗拉伸强度。另外，本发明专利技术还公开了一种与上述成型工艺相适配的纤维布成型生产线。生产线。生产线。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维布成型工艺以及与其相适配的成型生产线


[0001]本专利技术涉及纤维布制作
，尤其是一种纤维布成型工艺以及与其相相适配的成型生产线。
[0002]
技术介绍

[0003]碳纤维是一种含碳量在95%以上的，具有高强度、高模量特性的新型材料。碳纤维由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，其不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性。
[0004]在现有技术中，纤维布成型工艺步骤大致如下：首先对纤维束执行分纱操作，以将其分散为多个纤维丝；而后，在展料台上对纤维丝执行展平操作，且严格地控制各纤维丝之间的间隔；而后，向着展料台填充胶液，直至纤维丝铺层被完全浸润；而后，自然冷却设定时间，至此，纤维布被制作成型。虽说，采用上述技术手段可以较好地满足工业应用，然而，在实际产业应用中，上述技术方案存在有以下问题：1）成型后的纤维布表面平整度较差，导致残品率居高不下，且成型后的纤维布其单位面积重量偏大，不利于实现轻质化设计目标的实现。究其原因在于：经分纱操作后的纤维丝上残存有大量的硬质胶体，势必会影响后续胶体的冷凝形态，进而导致纤维布表面凸凹不平现象的发生；2）成型后的纤维布横向拉伸强度较差；究其原因在于，在执行向着纤维丝填充胶液操作前，其表面所残留的胶体势必会降低各纤维丝的径向黏合强度。因而，亟待技术人员解决上述问题。
[0005]
技术实现思路

[0006]故，本专利技术设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该纤维布成型工艺以及与其相相适配的成型生产线的出现。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术涉及了一种纤维布成型工艺，其包括以下步骤：S1、对纤维束执行分纱操作，以将其分散为多个纤维丝；S2、对纤维丝执行一次加热处理，直至其上所包裹的胶体A被熔融，与此同时，对纤维丝执行展平操作，且在展平进程中，向着纤维丝输送高频激振力；S3、对纤维丝执行覆胶操作，且包括以下子步骤：S31、向着各纤维丝之间所形成的间隙填充胶液；S32、对胶液执行冷却处理，直至其完全冷凝以形成连接于纤维丝之间的胶体B，至此，纤维布被制作成型。
[0008]作为本专利技术技术方案的进一步改进，在步骤S2中，高频激振力包括第一高频激振分力和第二高频激振分力。借由第一高频激振分力以驱使纤维丝沿平面方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在100～150HZ；借由第二高频激振分力以驱使纤维丝沿高度方向
执行高频率往复循环运动，且频率控制在50～100HZ。
[0009]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，步骤S31包括以下子步骤：S311、向着纤维丝撒落胶粉，直至各纤维丝之间的间隙被完全地填充；S312、向着所述胶粉输入热量，且升温至温度T1，直至其被完全熔融而形成胶液。
[0010]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，在步骤S311中，胶粉优选为环氧树脂，且T1控制在范围值150～180℃。
[0011]另外，本专利技术还公开了一种纤维布成型生产线，以用于实施上述纤维布成型工艺，其包括沿着上下游方向依序排布的放卷设备、分纱设备、展纱设备、熔胶设备、冷却设备以及收卷设备，以分别用来一一对应地执行纤维束的放卷操作、执行纤维束的分纱操作、执行纤维丝的展平操作、执行纤维丝的增胶熔融操作、执行胶体的冷却凝固操作、成型纤维布的收卷成捆操作。展纱设备包括有机架、第一托料辊单元、热量输入罩、第一激振发生单元以及第二激振发生单元。第一托料辊单元由多个均与机架相插配，且沿着机架长度方向线性均布的第一托料辊构成。热量输入罩用来对流经第一托料辊单元的纤维丝进行加热升温。第一激振发生单元用来驱使纤维丝沿着水平方向执行高频率往复循环运动。第二激振发生单元用来驱使纤维丝沿着高度方向执行高频率往复循环运动。热量输入罩、第一激振发生单元和第二激振发生单元均由机架所负担。
[0012]作为本专利技术技术方案的进一步改进，第一激振发生单元包括有第一支撑框、第一激振辊单元和第一动力部。第一支撑框可拆卸地固定于机架上。第一激振辊单元由M个横向插设于第一支撑框内的、且沿其轴向可自由窜动的第一激振辊构成。在机架的前、后侧壁分别开设有供第一激振辊自由穿过的前置穿越孔、后置穿越孔。第一动力部用来驱动各第一激振辊执行同步位移运动，且其由机架所负担。
[0013]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，第一动力部包括有第一电机、第一同步带传动机构、第一传动轴、第一轴承座组件以及第一偏心连杆传动组件。第一电机由机架所负担，且辅以第一同步带传动机构协同作用以实现对第一传动轴的旋转驱动。第一轴承座组件由至少两个可拆卸地固定于机架上的、且协同作用以实现对第一传动轴周向支撑的第一轴承座构成。第一偏心连杆传动组件的数量亦设为M个，均由第一传动轴来同步地驱动，以向着与之相对应第一激振辊输出推拉力。
[0014]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，第一偏心连杆传动组件包括有第一偏心轮、第一轴承、第一偏心套、第一双头调节螺杆、第一过渡连接件、第二过渡连接件以及第一铰轴。第一偏心轮套设、且固定于第一传动轴上。第一偏心套辅以第一轴承可拆卸地与第一偏心轮相套设。第一双头调节螺杆连接于第一偏心套和第一过渡连接件之间。第二过渡连接件与第一激振辊固定为一体。第一过渡连接件借由第一铰轴以与第二过渡连接件相铰接。在第一偏心轮跟随第一传动轴执行周向旋动运动的进程中，依序经由第一偏心套、第一双头调节螺杆、第一过渡连接件、第一铰轴、第二过渡连接件路径向着第一激振辊输出推拉力。
[0015]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，第二过渡连接件优选借由螺纹副以实现与第一激振辊的可拆卸联接。在第二过渡连接件上开设有外螺纹，相对应地，在第一激振辊内开设有与外螺纹相适配的内螺纹。
[0016]作为本专利技术技术方案的进一步改进，第二激振发生单元包括有第二支撑框、第二
激振辊单元、第一导向组件和第二动力部。第二激振辊单元由多个与第二支撑框相插配，且沿着第二支撑框长度方向线性均布的第二激振辊构成。第二动力部附以第一导向组件的协同作用以驱动第二支撑框相对于机架沿着上下方向执行往复位移运动。
[0017]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，第一导向组件包括有支撑座单元、固定块单元以及滑柱导套组件。支撑座单元由N个可拆卸地固定于机架前、后侧壁上，且均分布置于第二支撑框正下方的支撑座构成。固定块单元由N个可拆卸地、均分地固定于第二支撑框前、后侧壁上的固定块构成。滑柱导套组件由滑柱和导向套构成，其数量设为N个，且一一对应地与支撑座和固定块相配套应用。导向套可拆卸地嵌设于支撑座上。而与导向套相适配的滑柱与固定块连接为一体。
[0018]作为本专利技术技术方案的更进一步改进，第二动力部包括有第二电机、第二同步带传动机构、第二传动轴、第二轴承座组件以及第二偏心连杆传动组件。第二电机由机架所负担，且辅以第二同步带传动机构协同作用以实现对第二传动轴的旋转驱动。第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纤维布成型工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、对纤维束执行分纱操作，以将其分散为多个纤维丝；S2、对纤维丝执行一次加热处理，直至其上所包裹的胶体A被熔融，与此同时，对纤维丝执行展平操作，且在展平进程中，向着纤维丝输送高频激振力；S3、对纤维丝执行覆胶操作，且包括以下子步骤：S31、向着各纤维丝之间所形成的间隙填充胶液；S32、对所述胶液执行冷却处理，直至其完全冷凝以形成连接于纤维丝之间的胶体B，至此，纤维布被制作成型。2.根据权利要求1所述的纤维布成型工艺，其特征在于，在步骤S2中，所述高频激振力包括第一高频激振分力和第二高频激振分力；借由所述第一高频激振分力以驱使纤维丝沿平面方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在100～150HZ；借由所述第二高频激振分力以驱使纤维丝沿高度方向执行高频率往复循环运动，且频率控制在50～100HZ。3.根据权利要求2所述的纤维布成型工艺，其特征在于，步骤S31包括以下子步骤：S311、向着纤维丝撒落胶粉，直至各纤维丝之间的间隙被完全地填充；S312、向着所述胶粉输入热量，且升温至温度T1，直至其被完全熔融而形成胶液。4.根据权利要求3所述的纤维布成型工艺，其特征在于，在步骤S2中，在步骤S311中，所述胶粉为环氧树脂，且T1控制在范围值150～180℃。5.一种纤维布成型生产线，用于实施如权利要求1
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4中任一项所述的纤维布成型工艺，其包括沿着上下游方向依序排布的放卷设备、分纱设备、展纱设备、熔胶设备、冷却设备以及收卷设备，以分别用来一一对应地执行纤维束的放卷操作、执行纤维束的分纱操作、执行纤维丝的展平操作、执行纤维丝的增胶熔融操作、执行胶体的冷却凝固操作、成型纤维布的收卷成捆操作，其特征在于，所述展纱设备包括有机架、第一托料辊单元、热量输入罩、第一激振发生单元以及第二激振发生单元；所述第一托料辊单元由多个均与所述机架相插配，且沿着所述机架长度方向线性均布的第一托料辊构成；所述热量输入罩用来对流经所述第一托料辊单元的纤维丝进行加热升温；所述第一激振发生单元用来驱使纤维丝沿着水平方向执行高频率往复循环运动；所述第二激振发生单元用来驱使纤维丝沿着高度方向执行高频率往复循环运动；所述热量输入罩、所述第一激振发生单元和所述第二激振发生单元均由所述机架所负担。6.根据权利要求5所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第一激振发生单元包括有第一支撑框、第一激振辊单元和第一动力部；所述第一支撑框可拆卸地固定于所述机架上；所述第一激振辊单元由M个横向插设于所述第一支撑框内的、且沿其轴向可自由窜动的第一激振辊构成；在所述机架的前、后侧壁分别开设有供所述第一激振辊自由穿过的前置穿越孔、后置穿越孔；所述第一动力部用来驱动各所述第一激振辊执行同步位移运动，且其由所述机架所负担。7.根据权利要求6所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第一动力部包括有第一电机、第一同步带传动机构、第一传动轴、第一轴承座组件以及第一偏心连杆传动组件；所述第一电机由所述机架所负担，且辅以所述第一同步带传动机构协同作用以实现对所述第一传动轴的旋转驱动；所述第一轴承座组件由至少两个可拆卸地固定于所述机架上的、且协同作用以实现对所述第一传动轴周向支撑的第一轴承座构成；所述第一偏心连杆传动组
件的数量亦设为M个，均由所述第一传动轴来同步地驱动，以向着与之相对应所述第一激振辊输出推拉力。8.根据权利要求7所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第一偏心连杆传动组件包括有第一偏心轮、第一轴承、第一偏心套、第一双头调节螺杆、第一过渡连接件、第二过渡连接件以及第一铰轴；所述第一偏心轮套设、且固定于所述第一传动轴上；所述第一偏心套辅以所述第一轴承可拆卸地与所述第一偏心轮相套设；所述第一双头调节螺杆连接于所述第一偏心套和所述第一过渡连接件之间；所述第二过渡连接件与所述第一激振辊固定为一体；所述第一过渡连接件借由所述第一铰轴以与所述第二过渡连接件相铰接；在所述第一偏心轮跟随所述第一传动轴执行周向旋动运动的进程中，依序经由所述第一偏心套、所述第一双头调节螺杆、所述第一过渡连接件、所述第一铰轴、所述第二过渡连接件路径向着所述第一激振辊输出推拉力。9.根据权利要求8所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第二过渡连接件借由螺纹副以实现与所述第一激振辊的可拆卸联接；在所述第二过渡连接件上开设有外螺纹，相对应地，在所述第一激振辊内开设有与所述外螺纹相适配的内螺纹。10.根据权利要求5所述的纤维布成型生产线，其特征在于，所述第二激振发生单元包括有第二支撑框、第二激振辊单...

【专利技术属性】
技术研发人员：王菡珠，向荣前，白奕巍，乔春景，
申请(专利权)人：江苏五洋赛德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：