一种三维圆筒织机的打纬机构制造技术

本发明专利技术公开了一种三维圆筒织机的打纬机构，包括芯模、动态筘、驱动组件和静态筘，芯模包括多个沿圆周分布的芯模杆,动态筘安装在芯模的内部且与芯模同轴配合，同时固定在驱动组件上；静态筘沿芯模的圆周方向均匀分布，经纱穿过静态筘的筘隙并固定在芯模顶端；驱动组件驱动所述动态筘做轴向往复运动；提综机构驱动经纱在静态筘的筘隙做径向往复运动，并将经纱分成内层经纱和外层经纱；纬纱由引纬机构引入到内层经纱和外层经纱形成的梭口中，并由动态筘打紧，与经纱交织。本发明专利技术提高了三维圆筒织物的质量和致密化程度，自动化程度及效率高，解决三维圆筒织物批量、快速、低成本的生产难题，为实现大型三维圆筒织物成形装备的规模化应用奠定基础。应用奠定基础。应用奠定基础。

【技术实现步骤摘要】
一种三维圆筒织机的打纬机构


[0001]本专利技术涉及纺织机械
，具体涉及一种三维圆筒织机的打纬机构。

技术介绍

[0002]在工程中，筒状结构件是一种应用广泛的基本构件，受力稳定且结构合理，在受到轴向外力作用时，载荷会均匀分布在整个圆形截面上，不易产生明显的应力集中破坏，其可用于制作发动机喷管，飞行器罩壳、输送管道、衬套等产品，在航空航天、能源输送、生物化工等诸多领域有着较好的应用前景。
[0003]三维圆筒织物作为筒状复合材料构件的增强相，其织造技术发展非常迅速，目前在国内外已陆续出现多种织造方法和相关的织造装备。但这些织造方法和织造装备的自动化程度低，人工辅助程度高，导致织物结构不均匀、产品质量一致性差。开发高效、自动、柔性化的三维圆筒织物成形高端装备有助于三维纺织复合材料工程应用的推广，提高我国高性能纤维纺织材料的设计、制造和开发应用的水平。
[0004]三维圆筒织机包括总机架、送经机构、张力控制机构、拢纱机构、提综机构、引纬机构、打纬机构和卷取机构。其中，以总机架为中心，送经机构沿圆周方向等角度设置，张力控制机构设置在送经机构的前面且与送经机构一一对应，拢纱机构设置在张力控制机构的前面且与张力控制机构一一对应，提综机构设置在拢纱机构的上方与拢纱机构一一对应，引纬机构固定在总机架的正上方，打纬机构和卷取机构与引纬机构同轴设置，并固定在主机架的中心轴线处。
[0005]织造过程中，主要是提综，引纬和打纬这三大运动配合，提综是让经纱形成开口，引纬是把纬纱引入开口中，再次变换提综的顺序，经纬纱就会交织，打纬则是将引入的纬纱打紧，让成形的织物更致密。
[0006]打纬机构作为织机最重要的部件之一，它通过钢筘的筘隙控制经纱的密度，通过钢筘的运动将纬纱推入织口形成织物，影响织物的纬密以及织物厚度方向上纬纱的一致性，从而影响预制体的纤维体积含量，决定着最终产品的质量和性能。所以，研发自动打纬系统是织造经、纬密均匀，厚度方向上纬纱截面一致，质量稳定的三维圆筒织物的技术关键。
[0007]公开号为CN212741682U的专利说明书中公开了一种打纬装置，该打纬机构包括四个沿圆周方向均匀设置的筘板，在纬纱经由引纬机构引入梭口之后，四个筘板依次向上运动将纬纱推入织口。该方案中，钢筘由多个部分组合而成，难以保证钢筘的平面度以及每个部分对纬纱的打纬力相同，导致织物厚度方向上的纬纱不在同一截面。
[0008]公开号为CN215713712U的专利说明书中公开了一种圆锥、圆筒壳体状三维织物织机的打纬机构，该机构由四个线性模组同时驱动环形筘做垂直直线运动来打紧纬纱，每次打纬时可以通过线性模组精确控制打纬的行程。该方案中，环形筘筘片的数量小于经纱的密度，不能通过筘隙控制经密，导致织物的经密不均。
[0009]公开号为CN115369553A的专利说明书中公开了一种圆织机的变动程打纬装置，通
过驱动组件驱动沿环形梭道圆周分布的多根推杆部件做径向往复运动，实现推杆在向织物的轴心方向推出时，将纬纱压紧固定在织物当前纬纱的织口位置。该装置可以满足织口变径的打纬需求，能处理复杂的变形织造。但依靠多根推杆打纬无法控制织物的经密，且难以保证纬纱截面的一致性，容易导致织物的经密不均，厚度方向上纬纱不在同一截面。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是克服现有打纬技术中存在的织物经、纬密不均匀，厚度方向上纬纱截面不一致的缺陷与问题，提供一种结构简单、使用方便的三维圆筒织机的打纬机构，为三维圆筒织物的自动化、数字化、智能化织造奠定基础。
[0011]为实现以上目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0012]一种三维圆筒织机的打纬机构，包括芯模、动态筘、驱动组件和静态筘，所述芯模包括多个沿圆周分布的芯模杆,所述动态筘安装在芯模的内部且与芯模同轴配合，同时固定在驱动组件上；静态筘沿芯模的圆周方向均匀分布，经纱穿过静态筘的筘隙并固定在芯模顶端；所述驱动组件驱动所述动态筘做轴向往复运动；提综机构驱动经纱在静态筘的筘隙做径向往复运动，并将经纱分成内层经纱和外层经纱；纬纱由引纬机构引入到内层经纱和外层经纱形成的梭口中，并由动态筘打紧，与经纱交织。
[0013]在织造过程中，提综机构在进行提综动作时，将部分经纱提起变成外层经纱，未被提起的经纱变成内层经纱，这样经纱被分成外层经纱和内层经纱，在进行引纬动作时，纬纱被引纬机构引入到外层经纱和内层经纱形成的梭口中，开始打纬动作，动态筘在驱动组件的驱动下沿芯模轴线方向做垂直向上的直线运动，同时提综机构改变经纱的位置，动态筘将纬纱推入织口与经纱交织并打紧，然后，动态筘随着驱动组件退回到初始位置，完成一次打纬动作。在整个动作过程中，静态筘控制了织物的经密，动态筘打紧了纬纱，重复上述动作，芯模表面就会形成经、纬密均匀，厚度方向上纬纱在同一截面的三维圆筒织物。
[0014]优选地，芯模可以为一圆柱体，在圆柱体表面开槽形成芯模杆。
[0015]更优选地，采用组合式的结构，即所述芯模包括上端盖、下端盖和芯模杆，芯模杆的两端分别与上端盖和下端盖相连接，多个芯模杆沿上、下端盖的圆周方向均匀分布。
[0016]所述动态筘包括环形筘座和筘片，筘片与环形筘座相连接，并沿环形筘座的圆周方向从芯模杆的间隙中伸出。
[0017]动态筘的筘片的数量要与芯模的间隙数量一致，筘片数量越多，对纬纱的打紧作用越好，但芯模的间隙也要求多，芯模强度会降低。
[0018]在确保能正常将纬纱推入织口的前提下，动态筘的筘片应设置越短越好。
[0019]所述驱动组件包括打纬气缸和气缸固定块，打纬气缸的后端与气缸固定块相连接，前端与所述动态筘相连接，并驱动所述动态筘做轴向往复运动。
[0020]静态筘可以是一整个环形的钢筘，提综机构驱动经纱在所述静态筘的筘隙做径向往复运动。
[0021]更优选地，采用多个矩形筘组合而成的，即所述静态筘包括多个传统剑杆织机上的矩形筘，多个矩形筘沿所述芯模的圆周方向均匀分布。
[0022]所述静态筘的筘密与经纱的密度相同，提综机构驱动经纱在所述静态筘的筘隙做径向往复运动。
[0023]所述纬纱由引纬机构沿圆周方向引入到所述外层经纱和内层经纱形成的梭口中，并由所述动态筘推入织口与所述经纱进行交织。
[0024]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0025]1、本专利技术的三维圆筒织机的打纬机构，采用静态筘控制三维圆筒织物的经密，动态筘打紧纬纱，解决了三维圆筒织物织造过程中经、纬密不均以及厚度方向上纬纱截面不一致的问题，提高了三维圆筒织物的质量和致密化程度。
[0026]2、本专利技术三维圆筒织机的打纬机构自动化程度高，效率高，可解决三维圆筒织物批量、快速、低成本的生产难题，为实现大型三维圆筒织物成形装备的规模化应用奠定基础。
附图说明
[0027]图1是本专利技术的三维圆筒织机的打纬机构的立体结构示意图。
[0028]图2是芯模的立体示意图。
[0029]图3是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维圆筒织机的打纬机构，包括芯模、动态筘、驱动组件和静态筘，其特征在于，所述芯模包括多个沿圆周分布的芯模杆,所述动态筘安装在芯模的内部且与芯模同轴配合，同时固定在驱动组件上；静态筘沿芯模的圆周方向均匀分布，经纱穿过静态筘的筘隙并固定在芯模顶端；所述驱动组件驱动所述动态筘做轴向往复运动；提综机构驱动经纱在静态筘的筘隙做径向往复运动，并将经纱分成内层经纱和外层经纱；纬纱由引纬机构引入到内层经纱和外层经纱形成的梭口中，并由动态筘打紧，与经纱交织。2.根据权利要求1所述的三维圆筒织机的打纬机构，其特征在于，所述芯模为一圆柱体，在圆柱体表面开槽形成芯模杆。3.根据权利要求1所述的三维圆筒织机的打纬机构，其特征在于，所述芯模包括上端盖、下端盖和芯模杆，芯模杆的两端分别与上端盖和下端盖相连接，多个芯模杆沿上、下端盖的圆周方向均匀分布。4.根据权利要求1或2或3所述的三维圆筒织机的打纬机构，其特征在于，所述动...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝颖丹，毛江民，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：