一种碳/碳复合材料用针刺机制造技术

本申请属于碳/碳复合材料制备设备领域，具体公开一种碳/碳复合材料用针刺机，包括机架，所述机架上设置有用于承托碳/碳复合材料的支撑机构、用于向料辊上的碳/碳复合材料针刺拍打的针板以及用于驱动针板周期性拍打的驱动机构，所述驱动机构传动连接针板，所述针板固定于支撑机构上方，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机传动连接的旋转杆以及垂直固定于旋转杆上的凸轮臂，所述凸轮臂端部与针板顶端铰接。通过设计针刺机设备，机械化操作更加省力，解放人工拍打作业负担，同时使制备的碳/碳复合材料致密性更加均匀，提升产品质量；通过凸轮臂连接针板，同时实现针板的固定与周期性拍打，结构简单易维护，降低企业配置成本。降低企业配置成本。降低企业配置成本。

【技术实现步骤摘要】
一种碳/碳复合材料用针刺机


[0001]本申请属于碳/碳复合材料制备设备领域，具体地说涉及一种碳/碳复合材料用针刺机。

技术介绍

[0002]碳/碳复合材料是指以碳纤维作为增强体，以碳作为基体的一类复合材料。碳/碳复合材料作为碳纤维复合材料家族的一个重要成员，具有低密度、高比强度、高比模量、高热传导性、低热膨胀系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧蚀等特点，尤其是其强度随着温度的升高，不仅不会降低反而还会升高，它是所有已知材料中耐高温性能最好的材料，已广泛的应用于航空航天、核能、化工、军事、医疗、工程制造等各个高科技领域。碳/碳复合材料大多采用化学气相沉积方法制备，但这种方式制备的碳/碳复合材料致密性较差，通常需要人工针刺处理来提高致密性，耗时耗力，降低生产效率，且不能保证成品质量稳定性。
[0003]因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种碳/碳复合材料用针刺机。本申请提供如下技术方案：
[0005]一种碳/碳复合材料用针刺机，包括机架，所述机架上设置有用于承托碳/碳复合材料的支撑机构、用于向料辊上的碳/碳复合材料针刺拍打的针板以及用于驱动针板周期性拍打的驱动机构，所述驱动机构传动连接针板，所述针板固定于支撑机构上方，所述驱动机构包括驱动电机、与驱动电机传动连接的旋转杆以及垂直固定于旋转杆上的凸轮臂，所述凸轮臂端部与针板顶端铰接。
[0006]进一步的，所述凸轮臂包括用于将旋转杆的旋转位移转化为针板竖直位移的凸轮以及用于连接凸轮和针板的连接臂。
[0007]进一步的，所述凸轮臂在针板的左右两侧各设置有一个。
[0008]进一步的，所述旋转杆上固定套接有使针板自由下落的配重盘。
[0009]进一步的，所述旋转杆通过轴承转动连接于机架上，驱动电机固定连接于机架上，所述旋转杆一侧端部固定有皮带轮，所述驱动电机与皮带轮之间通过皮带传动连接。
[0010]进一步的，所述支撑机构包括支撑平台、用于旋转支撑碳/碳复合材料的旋转辊和支撑辊、用于调整旋转辊俯仰角度的俯仰组件、用于调整碳/碳复合材料与针板之间高度差的升降组件以及用于输送碳/碳复合材料进出机架的平移组件，所述俯仰组件设置于支撑平台上，所述升降组件设置于支撑平台下方，所述平移组件设置于升降组件下方。
[0011]进一步的，所述俯仰组件包括俯仰平台、固定连接于支撑平台上的俯仰电机以及传动连接于俯仰电机输出端的俯仰杆，所述俯仰平台的一端与支撑平台铰接，另一端固定连接俯仰杆顶端。
[0012]进一步的，所述旋转辊和支撑辊同轴相对设置，所述支撑辊固定连接支撑气缸的
输出端，支撑气缸的输出端底部固定有滑块滑轨组件，所述滑块滑轨组件朝向旋转辊方向固定于支撑平台上，所述旋转辊固定于旋转电机输出端。
[0013]进一步的，所述升降组件包括升降平台、固定于升降平台四角上的丝杠、用于驱动丝杠升降的升降电机以及用于传动升降电机旋转位移的蜗杆，所述升降电机输出端传动连接于蜗杆端部，蜗杆另一端传动连接丝杠，所述丝杠顶端螺接于支撑平台四角上。
[0014]进一步的，所述平移组件包括旋转固定于升降组件底部的移动轴、固定于移动轴两端的滑轮、固定于移动轴中部的链轮以及固定于升降组件上的平移电机，所述平移电机输出端通过链条传动连接链轮，所述滑轮滑动连接于机架底端。
[0015]有益效果：
[0016]1、通过设计针刺机设备，机械化操作更加省力，解放人工拍打作业负担，同时使制备的碳/碳复合材料致密性更加均匀，提升产品质量；
[0017]2、通过凸轮臂连接针板，同时实现针板的固定与周期性拍打，结构简单易维护，降低企业配置成本；
[0018]3、通过设置平移组件、升降组件、俯仰组件实现碳/碳复合材料的自动化上料和出料，减少人工搬运负担，避免人工接触影响碳/碳复合材料的品质。
附图说明
[0019]图1是本申请具体实施例中一种碳/碳复合材料用针刺机结构示意图；
[0020]图2是本申请具体实施例中一种碳/碳复合材料用针刺机前视结构示意图；
[0021]图3是本申请具体实施例中一种碳/碳复合材料用针刺机右视结构示意图；
[0022]图4是本申请具体实施例中一种碳/碳复合材料用针刺机左视结构示意图；
[0023]图5是本申请具体实施例中一种碳/碳复合材料用针刺机俯视结构示意图；
[0024]附图中：100、机架；200、针板；310、驱动电机；320、旋转杆；330、皮带轮；340、凸轮臂；350、配重盘；410、旋转辊；411、旋转电机；420、支撑辊；421、支撑气缸；422、滑块滑轨组件；430、升降组件；431、升降平台；432、丝杠；433、升降电机；434、蜗杆；440、平移组件；441、移动轴；442、滑轮；443、链轮；444、平移电机；450、俯仰组件；451、俯仰平台；452、俯仰电机；453、俯仰杆；460、支撑平台。
具体实施方式
[0025]为了使本领域的人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合本申请的附图，对本申请的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本申请创造。
[0026]如图1
‑
5所示，一种碳/碳复合材料用针刺机，包括机架100，所述机架100上设置有用于承托碳/碳复合材料的支撑机构、用于向料辊上的碳/碳复合材料针刺拍打的针板200以及用于驱动针板200周期性拍打的驱动机构，所述驱动机构传动连接针板200，所述针板200固定于支撑机构上方，所述驱动机构包括驱动电机310、与驱动电机310传动连接的旋转杆320以及垂直固定于旋转杆320上的凸轮臂340，所述凸轮臂340端部与针板200顶端铰接。
通过设计针刺机设备，机械化操作更加省力，解放人工拍打作业负担，同时使制备的碳/碳复合材料致密性更加均匀，提升产品质量；通过凸轮臂340连接针板200，同时实现针板200的固定与周期性拍打，结构简单易维护，降低企业配置成本。
[0027]进一步的，所述凸轮臂340包括用于将旋转杆320的旋转位移转化为针板200竖直位移的凸轮以及用于连接凸轮和针板200的连接臂。
[0028]进一步的，所述凸轮臂340在针板200的左右两侧各设置有一个。两侧设置增加连接强度，更加稳定。
[0029]进一步的，所述旋转杆320上固定套接有使针板200自由下落的配重盘350。配重盘350设置为一半实体一半空心的非对称结构，通过配重盘350使得旋转杆320趋向于在配重盘350重心处稳定，确保针刺过程的有效性，优选的，配重盘350在两凸轮臂340之间设置有两个，两个配重盘350间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳/碳复合材料用针刺机，其特征在于，包括机架(100)，所述机架(100)上设置有用于承托碳/碳复合材料的支撑机构、用于向料辊上的碳/碳复合材料针刺拍打的针板(200)以及用于驱动针板(200)周期性拍打的驱动机构，所述驱动机构传动连接针板(200)，所述针板(200)固定于支撑机构上方，所述驱动机构包括驱动电机(310)、与驱动电机(310)传动连接的旋转杆(320)以及垂直固定于旋转杆(320)上的凸轮臂(340)，所述凸轮臂(340)端部与针板(200)顶端铰接。2.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料用针刺机，其特征在于，所述凸轮臂(340)包括用于将旋转杆(320)的旋转位移转化为针板(200)竖直位移的凸轮以及用于连接凸轮和针板(200)的连接臂。3.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料用针刺机，其特征在于，所述凸轮臂(340)在针板(200)的左右两侧各设置有一个。4.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料用针刺机，其特征在于，所述旋转杆(320)上固定套接有使针板(200)自由下落的配重盘(350)。5.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料用针刺机，其特征在于，所述旋转杆(320)通过轴承转动连接于机架(100)上，驱动电机(310)固定连接于机架(100)上，所述旋转杆(320)一侧端部固定有皮带轮(330)，所述驱动电机(310)与皮带轮(330)之间通过皮带传动连接。6.根据权利要求1所述的一种碳/碳复合材料用针刺机，其特征在于，所述支撑机构包括支撑平台(460)、用于旋转支撑碳/碳复合材料的旋转辊(410)和支撑辊(420)、用于调整旋转辊(410)俯仰角度的俯仰组件(450)、用于调整碳/碳复合材料与针板(200)之间高度差的升降组件(430)以及用于输送碳/碳复合材料进出机架(100)的平移组件(440)，所述俯仰组件(450)设置于支撑平台(46...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕磊，
申请(专利权)人：华磊寰球工业装备青岛股份有限公司，
类型：新型
国别省市：