一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法技术

本发明专利技术公开了一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法,可用于实现层合结构层间断裂韧性的提升，可解决目前层合结构在进行直径为0.2

【技术实现步骤摘要】
一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法


[0001]本专利技术涉及一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法,尤其是可用于通过在层合结构中植入直径为0.2
‑
1mm的金属或非金属细长杆以提升层合板层间断裂韧性的场合。

技术介绍

[0002]层合结构件法向细长杆植入技术是指将0.2
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1mm的金属及非金属细长杆植入到层合结构中，设计其植入深度及露出层合板长度，在植入工序结束后利用某种特殊工艺方法再对所有增强细长杆进行完全压入或露出部分去除的一种工艺过程，这种技术可对层合板的拉伸性能、面内剪切力学性能、层间断裂韧性进行显著提升。
[0003]关于细长杆植入技术，目前公知的技术是采用先剪切后植入或先植入后剪切的方式完成一次性植入，利用的植入装置一般为可进行平面内自动化控制的植入头组件。在植入过程中，由于结构限制，施力点到层合板植入点的距离对植入过程中细长杆的弯曲程度造成影响，从而影响了植入深度精度的控制，同时会使非金属及复合材料细长杆容易出现劈裂的现象，金属材料细长杆会产生塑性弯曲现象，在进行多根同时植入时，各个细长杆植入后的角度会呈现出不同程度的偏差，植入的精度、稳定性及可靠性都很差。

技术实现思路

[0004]为了解决目前层合结构件在进行法向增强时细长杆出现劈裂、弯曲、植入深度及角度不准确、植入可靠性差等技术问题，本专利技术提供了一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法，其特征在于：用于增强的细长杆在植入机构中的动力辊与测长辊的摩擦力F1作用下实现定长输送，测长辊在F0的作用力下与动力辊共同夹紧细长杆，动力辊由伺服电机驱动，通过电机旋转角度计算细长杆输送的长度，测长辊轴端联有角度编码器，可实现细长杆输送长度的闭环控制；植入体与导向体通过定位销及螺钉联接成一体，内部形成可供细长杆通过的闭合细长孔，孔径公差可保证细长杆的输送顺畅且不至于间隙过大而产生偏摆，细长杆在F1的作用下在植入体与导向体之间形成的长孔内输送，输送到达指定长度后，夹紧体在F2的作用力下与植入体将细长杆夹紧固定，压紧点位于切割线C的上、下两侧，夹紧体在夹紧细长杆时，靠近下方的夹紧点距植入点的距离为S，在植入体结构强度允许的情况下应设计为最小；整套植入机构在设备法向进给机构的驱动下将处于稳固状态的细长杆植入至层合板一定深度，植入体为局部中空结构，为切割刀具的运行留有空间区域B，刀具在切割线C位置高度对多根细长杆依次进行切断，整套植入机构由设备法向进给机构进行提升，再由水平十字进给机构驱动至下一循环位置，释放F2的夹紧力，细长杆重新恢复自由状态；整套机构再一次完成上述细长杆的输送
‑
夹紧
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植入
‑
切断的工艺流程，在完成这一循环过程的同时利用植入体下平面A的Y长度范围区域对已经植入一定深度的细长杆进行二
次植入，使其在两次植入的深度相加后达到设计的指定总深度；植入体的下平面A需精加工，保证与细长杆输送方向的垂直度，下表面Y长度范围区域可通过喷砂处理或粘贴砂纸的方法改变其表面粗糙度以增加第二次植入的可靠性。
[0006]在实施上述方法时，两次植入深度的设计及分配原理为：细长杆输送总长度为L
z
，植入总深度为L
s
，植入后露出层合板长度为L
c
，第一次植入深度为L1，第二次植入深度为L2，其中L2为切割线到植入体下平面A的距离，由植入体的结构尺寸决定，为固定值，应为其结构强度及切割刀具运动空间允许的情况下所设计的最小尺寸，L
z
、L
c
为植入工艺设计参数，L
z
=L
c
+L1+L2，植入装置的Z向起始位置为植入体下平面A距层合板上表面距离为Z的位置，应高于一次植入完成状态下切割线C位置距离为Z0，约为1
‑
2mm。
[0007]本专利技术的有益效果是，所述的一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法可以与具备相应功能的自动化植入装置配合使用，利用集成了切断、压紧、植入功能的机构把细长杆植入的总深度分成两个环节，一次植入循环可以完成当前植入环节的一次植入及上一植入循环的二次植入，每一单次植入的施力距离为一次性植入的1/2左右，合理分配了一次、二次植入深度，二次植入采用了利用金属件平面将已切断细长杆顶入层合板的方式，金属件平面的压入部位采用特殊处理，这种方式的压入力大且作用稳定，因为经过一次植入，细长杆已在层合板中定位，因此第二次压入时细长杆不容易出现偏摆，解决了层合结构植入细长杆增强时出现劈裂、弯曲、植入深度及角度不准确的技术问题，同时提升了植入的稳定性和可靠性。
附图说明
[0008][0009]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是细长杆植入方法原理说明图。图2是细长杆植入机构工作原理图。图3是细长杆植入工艺流程图。图中:1.动力辊，2.测长辊，3.植入体，4.导向体，5.细长杆，6.压紧体，7.层合板。
具体实施方式
[00010][00011]在图2中,采用具备相应功能的自动化植入装置将细长杆（5）植入到层合结构中，细长杆（5）在动力辊（1）与测长辊（2）的摩擦力F1作用下实现定长输送，测长辊（2）在F0的作用力下与动力辊（1）共同夹紧细长杆（5），测长辊（2）及安装部件可在沿F0方向上的固定轨道内滑动，当压紧细长杆（5）时，测长辊（2）的位置可以锁死，下次重新上料时可再次进行松开及锁死，动力辊（1）由伺服电机驱动，为固定部分，通过电机旋转角度计算细长杆（5）输送的长度，测长辊（2）轴端联有角度编码器，可实现输送长度的闭环控制；植入体（3）与导向体（4）通过定位销及螺钉联接成一体，内部形成可供细长杆（5）通过的闭合细长孔，孔径公差可保证细长杆（5）的输送顺畅且偏摆小，细长杆（5）在F1的作用下在植入体（3）与导向体（4）之间形成的长孔内输送，植入体（3）与导向体（4）起到定位及导向的作用，当细长杆（5）输送到达指定长度后，夹紧体（6）在F2的作用力下与植入体（3）将细长杆（5）夹紧固定，压紧点位
于切割线C的上、下两侧，保证了多根细长杆（5）依次切断的稳定性，靠近下方的夹紧点到植入点的距离为S，通过植入体（3）的结构设计控制到最小，夹紧体（6）在自动化装置的控制下可以实现压紧及松开两个动作，细长杆（5）进行输送动作前，夹紧体（6）要处于松开状态，整套植入机构在设备法向进给机构的驱动下将处于稳固状态的细长杆（5）植入至层合板（7）一定深度，刀具在切割线C位置高度对多根细长杆（5）依次进行切断，动力辊（1）、测长辊（2）、植入体（3）、导向体（4）、夹紧体（6）集成于一套植入机构当中并安装在设备的法向进给机构上，植入体（3）上有中空部位B区域为切割刀具的运行提供空间，切割线C高出中空部位的下平面约1
‑
2mm，植入体（3）的下平面A需精加工，保证与细长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于层合结构件法向增强的细长杆植入方法，采用具备相应功能的自动化植入装置实施，其特征在于：细长杆（5）在动力辊（1）与测长辊（2）的摩擦力F1作用下实现定长输送，测长辊（2）在F0的作用力下与动力辊（1）共同夹紧细长杆（5），动力辊（1）由伺服电机驱动，通过电机旋转角度计算细长杆（5）输送的长度，测长辊（2）轴端联有角度编码器，可实现输送长度的闭环控制；植入体（3）与导向体（4）通过定位销及螺钉联接成一体，内部形成可供细长杆（5）通过的闭合细长孔，孔径公差可保证细长杆（5）的输送顺畅且偏摆小，细长杆（5）在F1的作用下在植入体（3）与导向体（4）之间形成的长孔内输送，输送指定长度后，夹紧体（6）在F2的作用力下与植入体（3）将细长杆（5）夹紧固定，压紧点位于切割线C的上下两侧，整套植入机构在设备法向进给机构的驱动下将处于稳固状态的细长杆（5）植入层合板（7）一定深度，刀具在切割线C位置高度对多根细长杆（5）依次进行切断，整套植入机构由设备法向进给机构进行提升，再由水平十字进给机构驱动至下一循环位置，释放F2的夹紧力，细长杆（5）重新恢复自由状态；整套机构再一次完成上述细长杆（5）的输送
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夹紧
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植入
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切断的工艺流程，在完成这一循环过程的同时利用植入体（3）下平面A的Y长度范围区域对已经植入一定深度的细长杆（5）进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：段学俊，吴庆堂，魏巍，邹阳，修冬，王强，王泽震，李旭，应宇翔，赵国法，赵亮，吴焕，郭波，李珊，
申请(专利权)人：长春设备工艺研究所，
类型：发明
国别省市：