本实用新型专利技术提供一种机匣预制体的压实缠绕一体化装置，包括有放料机构、收料机构和驱动机构，还包括有活动支架和调节单元，调节单元设有动力组件，调节单元滑动连接于活动支架上，放料机构通过调节单元承载，动力组件与驱动机构电性连接且通过驱动机构传递信号至动力组件，动力组件供放料机构在活动支架上移动。通过将放料机构设于活动支架上并通过调节单元的动力组件驱动放料机构靠近或远离收料机构，以使得收料机构在进行预制体缠绕时，对预制体的张紧力进行控制，进一步当预制体缠绕为多层预制体时，调节单元相应调节放料机构的位置，以保证预制体的张紧力持续保持缠绕所需，进而控制预制体缠绕的纤维弯曲度，提高复合材料机匣的刚度和强度。合材料机匣的刚度和强度。合材料机匣的刚度和强度。
【技术实现步骤摘要】
机匣预制体的压实缠绕一体化装置
[0001]本技术涉及一种机匣预制体的压实缠绕一体化装置。
技术介绍
[0002]随着复合材料制备技术的不断提高，复合材料的材料性能也在不断增强，复合材料在航空发动机领域的应用范围也越来越广泛。复合材料风扇叶片的使用，使复合材料机匣的使用成为可能。机织复合材料具有较强的厚度方向抗分层失效的能力，目前已逐渐推广到机匣上使用。在制备过程中，由于单层的机织预制条不满足机匣的厚度要求，需要通过多层缠绕的方式来制备复合材料机匣。
[0003]常用的复合材料机匣采用高性能纤维机织预制体缠绕数圈后压实到设计的纤维体分含量再注入树脂成型。在现有的缠绕过程中，通常将释放预制体的辊筒与缠绕预制体的辊筒的位置始终保持固定，进而保证缠绕预制体的辊筒对预制体所施加的张紧力不变，使得多层缠绕的预制体表面平整以便于缠绕后进行压实，但是，由于多层缠绕的预制体的厚度不断叠加，在后缠绕的预制体的纤维弯曲度与在前缠绕的预制体的纤维弯曲度不同，对预制体所施加的张紧力不变会导致后续压实的多层预制体的各个分层的纤维弯曲度不同，导致压实后的预制体厚度压缩不到位，进而影响复合材料机匣的轴向刚度和强度。
技术实现思路
[0004]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中缠绕预制体过程中张紧力控制不到位的缺陷，提供一种机匣预制体的压实缠绕一体化装置。
[0005]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0006]一种机匣预制体的压实缠绕一体化装置，包括有放料机构、收料机构和驱动机构，所述驱动机构带动所述收料机构进行收料，还包括有活动支架和调节单元，所述活动支架相对于所述收料机构设置，所述调节单元设有动力组件，所述调节单元滑动连接于所述活动支架上，所述放料机构通过所述调节单元承载，所述动力组件与所述驱动机构电性连接且通过所述驱动机构传递信号至所述动力组件，所述动力组件供所述放料机构在所述活动支架上移动。
[0007]在本方案中，放料机构设于活动支架的支腿上，调节单元滑动连接于支腿上且调节单元设有动力组件，放料机构与调节单元固定连接并通过调节单元沿支腿方向滑动，进而使得放料机构靠近或远离收料机构，此时，放料机构与收料机构上的预制体所受到的张紧力发生变化，根据多次试验并检测张紧力的变化情况，预设动力组件的移动频率，使得动力组件移动时收料机构上缠绕的预制体始终保持张紧力的拉紧状态，同时，动力组件持续移动会使得多层预制体缠绕时，每层预制体的张紧力都得到相应调整，进而保证多层预制体的纤维弯曲度保持一致，进而在预制体进行压实后，提高复合材料机匣的轴向刚度和强度。
[0008]较佳地，所述活动支架的底部连接有底座，所述活动支架包括有支腿，所述支腿相
对于所述收料机构倾斜设置且所述支腿的一端连接于所述底座上，所述调节单元滑动连接于所述支腿。
[0009]在本方案中，支腿呈倾斜设置进而使得放料机构在靠近或远离收料机构时，放料机构所释放的预制体的角度与收料机构缠绕预制体的角度相适配，进而减少收料结构在缠绕预制体时所产生的剪切力对预制体的影响。
[0010]较佳地，所述活动支架包括框架，所述框架与所述底座固定连接，所述支腿设有两个且两所述支腿与所述框架呈三角形设置，靠近所述收料机构的支腿固定连接于所述框架上，两所述支腿的连接处设有转动轴。
[0011]在本方案中，活动支架的支腿呈三角形设置，进而使得活动支架为三角型支架，三角形支架上设有转动轴，支腿与转动轴连接且支腿自身活动连接，作为控制预制体缠绕时张紧力控制的一种较佳结构设置。
[0012]较佳地，远离所述收料机构的所述支腿的一端与所述转动轴连接，所述框架上对应所述转动轴设有连接部，所述连接部设有多个且均布于所述框架上，远离所述收料机构的所述支腿的另一端与所述连接部连接。
[0013]在本方案中，对应转动轴的框架上设有连接部，连接部设有多个且间隔设于框架上，通过将支腿固定于不同位置的连接部上，进而使得支腿的角度发生改变，放料机构滑动于支腿上，使得放料机构相对于收料机构的角度改变，支腿在预制体进行缠绕前就调节到位，作为控制预制体缠绕时张紧力控制的一种较佳结构设置。
[0014]较佳地，远离所述收料机构的所述支腿的表面对应所述连接部的位置设有凸块，所述连接部为安装孔，所述凸块与所述安装孔卡接连接。
[0015]在本方案中，凸块适配安装孔，支腿靠近连接部的端部伸出框架，其伸出部分用于调节支腿与安装孔连接时进行操作，通过安装孔进行支腿的定位使得预制体在缠绕过程中的角度固定，以便于进一步通过动力组件精确控制预制体的张紧力。
[0016]较佳地，所述调节单元还包括限位块，所述限位块设有两个且分别靠近所述支腿的两端设置，所述动力组件位于两所述限位块之间。
[0017]在本方案中，限位块用于限制调节单元在活动支架上的活动范围，进而避免调节单元控制的预制体的张紧力出现过大或过小的情况。
[0018]较佳地，所述调节单元还包括滑块，所述滑块与所述放料机构固定连接且所述滑块与所述动力组件滑动连接。
[0019]在本方案中，滑块用于承载放料机构，而滑块自身滑动连接于动力组件上，动力组件驱动滑动移动，进而带动放料机构靠近或远离收料机构。
[0020]较佳地，所述动力组件为丝杠电机，所述丝杠电机设于所述限位块的侧部且靠近所述支腿的端部，所述丝杠电机上转动连接有丝杠，所述丝杠的表面设有螺纹，所述滑块上开设有螺纹孔，所述滑块螺接于所述丝杠上。
[0021]在本方案中，滑块通过丝杠电机进行驱动，滑块套设于丝杠电机的丝杠上且滑块与丝杠表面的螺纹相适配，接通丝杠电机并使得丝杠转动，进而使得滑块沿支腿方向靠近或远离收料机构，通过丝杠控制预制体的张紧力进一步提高张紧力控制精度，是本申请的一种较佳的结构设置。
[0022]较佳地，还包括压料机构，所述压料机构设于所述收料机构上，所述压料机构设有
压料件，所述压料件的外表面抵靠于所述收料机构上所收的料的表面。
[0023]在本方案中，压料机构用于将缠绕在收料机构上的预制体进行压实操作，压料件靠近收料机构设置且压料件的表面抵靠于收料机构上缠绕的预制体的表面，在调节单元控制预制体的张紧力的状态下，将预制体压实，使得压实后的预制体纤维弯曲度符合强度要求，同时，预制体缠绕后的厚度通过压料机构进行保证，张紧力控制与预制体压实同步进行，避免了厚度压缩不足的所导致的预制体合模困难和纤维体分含量偏低引起的复合材料机匣的轴向性能降低，或厚度压缩过大引起的纤维体分含量偏高导致的树脂注入困难，实现缠绕过程中预制体压力的恒定控制和压实厚度的控制。
[0024]较佳地，所述压料机构设有压料支架，所述压料件为辊筒，所述辊筒转动连接于所述压料支架上。
[0025]在本方案中，压料支架设于收料机构上，压料件为辊筒且辊筒转动连接于压料支架上，辊筒向收料机构提供持续的压紧力并将控制张紧力的预制体持续压实在收料机构上。
[0026]较佳本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机匣预制体的压实缠绕一体化装置，包括有放料机构、收料机构和驱动机构，所述驱动机构带动所述收料机构进行收料，其特征在于，还包括有活动支架和调节单元，所述活动支架相对于所述收料机构设置，所述调节单元设有动力组件，所述调节单元滑动连接于所述活动支架上，所述放料机构通过所述调节单元承载，所述动力组件与所述驱动机构电性连接且通过所述驱动机构传递信号至所述动力组件，所述动力组件供所述放料机构在所述活动支架上移动。2.如权利要求1所述的机匣预制体的压实缠绕一体化装置，其特征在于，所述活动支架的底部连接有底座，所述活动支架包括有支腿，所述支腿相对于所述收料机构倾斜设置且所述支腿的一端连接于所述底座上，所述调节单元滑动连接于所述支腿。3.如权利要求2所述的机匣预制体的压实缠绕一体化装置，其特征在于，所述活动支架包括框架，所述框架与所述底座固定连接，所述支腿设有两个且两所述支腿与所述框架呈三角形设置，靠近所述收料机构的支腿固定连接于所述框架上，两所述支腿的连接处设有转动轴。4.如权利要求3所述的机匣预制体的压实缠绕一体化装置，其特征在于，远离所述收料机构的所述支腿的一端与所述转动轴连接，所述框架上对应所述转动轴设有连接部，所述连接部设有多个且均布于所述框架上，远离所述收料机构的所述支腿的另一端与所述连接部连接。5.如权利要求4所述的机匣预制体的压实缠绕一体化装置，其特征在于，远离所述收料机构的所述支腿的表面对应所述连接部的位置设有凸块，所述连接部为安装孔，所述凸块与所述安装孔卡接连接。6.如权利要求2所述的机匣预制体的压实缠绕一体化装置，其特征在于，所述调节...
【专利技术属性】
技术研发人员：张婷，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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