本发明专利技术涉及一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，包括用于支撑的机架、压实模组、穿刺模组、顶针模组以及驱动模组；压实模组包括顶部固定板、压实框架和电动推杆，机架顶部安装有顶部固定板，顶部固定板下端竖直安装有一电动推杆，电动推杆下端安装有压实框架；穿刺模组包括上活动板、空心钢针和限位板，机架内位于压实框架下方固定安装有限位板，限位板的下方安装有上活动板，上活动板上安装有空心钢针，空心钢针内部存放有碳棒；顶针模组包括下活动板和顶针，上活动板的下方安装有下活动板，下活动板上安装有阵列顶针；驱动模组分别为上活动板和下活动板提供动力。本发明专利技术将现有的二步工序缩减为一步工序，避免二次穿刺对展宽织物的破坏。宽织物的破坏。宽织物的破坏。
【技术实现步骤摘要】
一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备
[0001]本专利技术涉及碳纤维展宽织物穿刺设备
，特别是涉及一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备。
技术介绍
[0002]现有技术中，穿刺碳纤维织物预制体大多采用碳布铺层，先用钢针穿刺叠层碳布，然后用碳棒替换钢针的成型方式。该成型方式费时费力，且对叠层织物进行两次穿刺，容易造成材料二次损伤。
技术实现思路
[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，用碳棒对不同厚度的叠层碳纤维展宽织物直接进行穿刺，完成预制体的成型。
[0004]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，包括用于支撑的机架、压实模组、穿刺模组、顶针模组以及驱动模组；
[0005]所述的压实模组包括顶部固定板、压实框架和电动推杆，所述的机架顶部安装有顶部固定板，该顶部固定板下端竖直安装有一电动推杆，所述的电动推杆下端安装有压实框架；
[0006]所述的穿刺模组包括上活动板、空心钢针和限位板，所述的机架内位于压实框架下方固定安装有限位板，该限位板的下方安装有可上下升降的上活动板，所述的上活动板上安装有若干个呈阵列布置的空心钢针，该空心钢针内部存放有碳棒，所述的限位板上开设有供空心钢针穿过的阵列通孔，该限位板上摆放有叠层的碳纤维展宽织物；
[0007]所述的顶针模组包括下活动板和顶针，所述的上活动板的下方安装有可上下升降的下活动板，该下活动板上安装有可插入到空心钢针内的阵列顶针；<br/>[0008]所述的驱动模组分别为上活动板和下活动板提供上升以及下降的动力。
[0009]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的机架包括多根金属型材，多根金属型材拼接固定成矩形框架。
[0010]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的固定板上开设有配合槽孔，该配合槽孔与电动推杆通过过盈配合固定。
[0011]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的电动推杆通过固定座与压实框架相连。
[0012]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的上活动板上开设有若干个呈阵列布置的阶梯型通孔，该阶梯型通孔上部孔的直径大于下部孔的直径，所述的阶梯型通孔上部孔内固定安装有空心钢针，所述的阵列顶针上端穿过阶梯型通孔的下部孔并顶出碳棒。
[0013]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，若干个阶梯型通孔呈矩形阵列布置。
[0014]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的驱动模组包括第一电机和第二
电机，所述的机架下部安装有横梁，该横梁与限位板之间转动安装有两个第一丝杠以及两个第二丝杠，两个第一丝杠分别与上活动板的两侧螺纹连接，两个第二丝杠分别与下活动板的两侧螺纹连接，所述的横梁下端安装有与第一丝杠相连的第一电机以及与第二丝杠相连的第二电机。
[0015]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的第一丝杠的两端以及第二丝杠的两端均通过轴承分别与横梁和限位板转动连接。
[0016]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的上活动板的两侧均安装有与第一丝杠相连的第一丝杠螺母，所述的下活动板的两侧均安装有与第二丝杠相连的第二丝杠螺母。
[0017]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的下活动板的两侧开设有供第一丝杠和第一丝杠螺母通过的穿孔。
[0018]作为对本专利技术所述的技术方案的一种补充，所述的下活动板上开设有用于固定阵列顶针的阵列盲孔。
[0019]有益效果：本专利技术涉及一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，具有如下效果：
[0020]1、穿刺模组上的限位板用于调节空心钢针的穿刺方向，解决了在穿刺过程中的钢针容易发生弯曲、方向偏移的问题；
[0021]2、采用穿刺模组和顶针模组相互配合，穿刺模组对展宽织物实现穿刺后，顶针模组由下向上推动碳棒从阵列的空心钢针中出来，在空心钢针退针的过程中，利用碳布的恢复力卡住碳棒；两套模组配合完成碳棒对展宽织物的穿刺，实现了只进行一次穿刺工艺完成预制体的成型，减少对碳纤维丝束的破坏，有利于提高复合材料的力学性能；
[0022]3、本专利技术与现有技术相比，结构更加合理，将现有的二步工序缩减为一步工序，避免二次穿刺对展宽织物的破坏，为穿刺碳纤维展宽织物预制体的生产效率取得了实质性的提高。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的结构示意图；
[0024]图2是本专利技术图1中穿刺模组和顶针模组的局部放大图；
[0025]图3是本专利技术图2A
‑
A方向的剖面示意图；
[0026]图4是本专利技术图2B
‑
B方向的剖面示意图。
[0027]图示：1、机架，2、顶部固定板，3、配合槽孔，4、压实框架，5、固定座，6、电动推杆，7、上活动板，8、限位板，9、空心钢针，10、阶梯型通孔，11、阵列通孔，12、碳棒，13、阵列盲孔，14、下活动板，15、顶针，16、第一丝杠螺母，17、横梁，18、穿孔，19、轴承，20、第二丝杠螺母，21、第一丝杠，22、第二丝杠，23、第一电机，24、第二电机。
具体实施方式
[0028]下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
[0029]本专利技术的实施方式涉及一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，如图1
‑
4所示，包括用于支撑的机架1、固定叠层碳布的压实模组、包裹碳棒的穿刺模组、推动碳棒运动的顶针模组以及驱动模组，其中：
[0030]所述的机架1包括多根金属型材，多根金属型材拼接固定成矩形框架，用于设备的支撑。
[0031]所述的压实模组包括顶部固定板2、压实框架4、固定座5和电动推杆6，所述的机架1顶部安装有顶部固定板2，电动推杆6通过过盈配合固定于顶部固定板2的配合槽孔3中，电动推杆6通过固定座5与压实框架4相连。在本结构中，通过给电动推杆6通电驱动实现压实框架4的上升或者下降，保证了对叠层碳布的压实效果，避免穿刺过程中碳布的起伏。
[0032]所述的穿刺模组包括上活动板7、空心钢针9和限位板8，所述的机架1内位于压实框架4下方固定安装有限位板8，该限位板8的下方安装有可上下升降的上活动板7，所述的上活动板7上安装有若干个呈矩形阵列布置的阶梯型通孔10，阶梯型通孔10上部孔的直径与空心钢针9的外径相同，空心钢针9固定于阶梯型通孔10上部孔内，空心钢针9内部存放有碳棒12，所述的限位板8上开设有供空心钢针9穿过的阵列通孔11，阵列通孔11的直径略大于空心钢针9的外径，阵列通孔11限制穿刺过程中空心钢针9的偏移，所述的限位板8上摆放有叠层的碳纤维展宽织物，穿刺模组向上运动，包裹碳棒12的空心钢针9穿透碳纤维展宽织物。
[0033]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，其特征在于：包括用于支撑的机架(1)、压实模组、穿刺模组、顶针模组以及驱动模组；所述的压实模组包括顶部固定板(2)、压实框架(4)和电动推杆(6)，所述的机架(1)顶部安装有顶部固定板(2)，该顶部固定板(2)下端竖直安装有一电动推杆(6)，所述的电动推杆(6)下端安装有压实框架(4)；所述的穿刺模组包括上活动板(7)、空心钢针(9)和限位板(8)，所述的机架(1)内位于压实框架(4)下方固定安装有限位板(8)，该限位板(8)的下方安装有可上下升降的上活动板(7)，所述的上活动板(7)上安装有若干个呈阵列布置的空心钢针(9)，该空心钢针(9)内部存放有碳棒(12)，所述的限位板(8)上开设有供空心钢针(9)穿过的阵列通孔(11)，该限位板(8)上摆放有叠层的碳纤维展宽织物；所述的顶针模组包括下活动板(14)和顶针(15)，所述的上活动板(7)的下方安装有可上下升降的下活动板(14)，该下活动板(14)上安装有可插入到空心钢针(9)内的阵列顶针(15)；所述的驱动模组分别为上活动板(7)和下活动板(14)提供上升以及下降的动力。2.根据权利要求1所述的一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，其特征在于：所述的固定板(2)上开设有配合槽孔(3)，该配合槽孔(3)与电动推杆(6)通过过盈配合固定。3.根据权利要求1所述的一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，其特征在于：所述的电动推杆(6)通过固定座(5)与压实框架(4)相连。4.根据权利要求1所述的一种新型碳纤维展宽织物一次性穿刺设备，其特征在于：所述的上活动板(7)上开设有若干个呈阵列布置的阶梯型通孔(10)，该阶梯型通孔(10)上部孔的直径大于下部孔的直径，所述的阶梯型通孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙志宏，徐昌，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：
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