一种内部分拆合并纱束的层连织物整体编织方法_2

文档序号:8469149阅读:来源:国知局
34]图6为图5某一循环结束后其中一部分的纱锭排布示意图。
[0035]图7为将图6中其中一列纱束分拆成3列纱束的纱锭排布示意图。
[0036]图8为将图7用全连接加纱方法将分拆成单股的3列纱束补足3股的纱锭排布示意图。
[0037]图9为本发明实施例3所得的左右不同细度板块示意图,图中,箭头方向为编织方向。
[0038]图10为图9初始纱锭排布示意图。
[0039]图11为图10左右移动一个步距后的纱锭排布示意图。
[0040]图12为图9左右不同细度板块在其交界处的纱束分拆、合并移纱走向示意图,图中,箭头方向表示纱束的移动方向,箭头位置表示纱束的移动位置。
[0041]图13为图9左右不同细度板块在其交界处,纱束分拆、合并完成后的纱锭排布示意图。
[0042]图14为本发明实施例4所得的三维五向结构内外环不同细度圆管示意图,图中,箭头方向为编织方向。
[0043]图15为图14 一部分纱锭排布示意图,图中,箭头的方向表示径向从外到内的方向。
[0044]图16为图15沿圆环径向移动个步距后的纱徒排布不意图。
[0045]图17为三维五向结构内外环不同细度圆管在交界处的纱束分拆、合并移纱走向示意图,图中,箭头方向表示纱束的移动方向,箭头位置表示纱束的移动位置。
[0046]图18为三维五向结构内外环不同细度圆管在其交界处的纱束分拆、合并完成后的纱锭排布图,图中,箭头的方向表示径向从外到内的方向。
【具体实施方式】
[0047]为了更好地理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容,但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0048]实施例中,Tex,是指编织纱束的细度,即每千米纱束的重量。
[0049]实施例中纱线根数指纱锭的数量,一根纱线可以是多股合股。
[0050]实施例1
[0051]采用本发明方法编织如图1所示的双侧渐变宽边缘渐变薄梯形板块,梯形织物尺寸:上边长200 mm X下边长300 mm X高300 mm X厚度(3.5 — 2.2) mm。以梯形板块厚度较大一端截面为基准截面起始编织,编织成型方向沿梯形大厚度向小厚度方向编织,如图1中箭头方向所示。梯形板块横截面尺寸的连续变化,按纤维体积分数均匀一致原则,沿梯形高度方向设计需要补入经纱的列数。
[0052]本实施例采用2.5D编织结构,选用190Tex石英纤维进行编织,经纱2股合股,经密10根/Cm,玮纱2股合股,玮密4根/Cm,纤维体积分数48%。基准横截面设计所需经纱纱线根数为1200根,分6层排成200列。为满足截面变化要求,编织过程中设计每个编织循环将板块左右各拆分两列经纱,以达到板块渐变宽渐变薄的目的。
[0053]以板块左侧纱锭排布作图详细阐述内部纱束分拆过程。图2为板块左侧边缘某一循环结束后的纱锭排布示意图,图中I列2列为左侧最外的两列经纱,每个纱锭上有两股纱束,将1、2列中的2股纱束分拆其中一股到I '、2’列补入的纱锭上,使原有的经纱排布中增加了两列如图3所示,纱束分拆操作完成后进行一个编织运动循环。重复上述纱束分拆操作,将3、4列中的2股纱束分拆其中一股到3 '、4'列补入的纱锭上,使经纱排布继续增加了两列如图4所示,纱束分拆操作完成后进行一个编织运动循环。重复以上步骤依次拆分5、6列等,直至编织完成。经纱列数的不断增加,使板块随成型方向逐渐变宽,由于拆分的经纱由2股变为一股,使板块边缘渐变薄。若拆分为一股的经纱需再次拆分时,则用全连接加纱方法将一股经纱加之两股,然后再拆分,全连接加纱方法为每根加入的纱线两端都拴在相邻锭子上,加纱点的位置没有纱线断头,保证了纱束的连续性。
[0054]在现有2.5D编织工艺中,编织实现渐变宽的板块,采用在板块边缘直接增加经纱列数,与原有经纱一起编织,沿编织成型方向一边递增经纱列数一边编织,增加的的经纱与原有的经纱没有联系,完全是后补入独立的经纱。补入经纱的初始位置是这列经纱的断头。
[0055]在现有工艺中,编织实现渐变薄的板块,采用编织纱线减细工艺,即按板块尺寸需要将相应位置编织纱线由粗变细(直接剪断去掉编织经纱中的一部分),这个突变位置存在纱线的断头。
[0056]采用本发明方法编织的织物,不存在编织纱线的的断头,保持了编织纱线的连续性,有效的降低了纱线的损伤。相对现有工艺,复合后材料的径向拉伸强度提升了 6%以上,拉伸强度的测试方法参照GB/T1447-2005。
[0057]实施例2
[0058]采用本发明方法编织如图5所示的锥套体制件,其小端直径为Φ 100mm,大端直径为Φ 400mm,高为700mm,壁厚为10mm。以小端横截面为基准截面起始编织,编织成型方向沿锥套体高度方向编织,如图5中箭头方向所示。锥套体横截面尺寸的连续变化,按纤维体积含量均匀一致原则,沿高度方向设计需要补入经纱的列数。
[0059]本实施例采用2.5D编织结构,选用T300-3K纤维进行编织。经纱3股合股,经密8根/cm,玮纱4股合股,玮密2.2根/cm,纤维体积含量50%。小端基准横截面设计所需经纱纱线根数为3276根,分13层沿圆环排成252列。为满足截面变化要求,编织过程中设计每个编织循环将3列经纱拆分成9列,并用全连接加纱方法将9列被拆分成单股的纱束加至3股。同时被拆分的3列经纱均匀分布在环形圆周上。
[0060]以圆环中被拆分的其中一列纱束作图详细阐述分拆过程。图6为某一循环结束后的纱锭排布示意图,图中A、B、C、D列为圆环排列中的一部分,每个纱锭上有3股纱束,将C列中的3股纱束分拆到C '、(^ '列补入的纱锭上,使原有的经纱排布中增加了两列如图7所示,由于C列纱束的分拆操作使得C、C'、Cf '这3列纱锭上都只有I股经纱,为了保证锥套体的厚度不受影响,用全连接加纱方法将C、C '、C''列中单股的纱束加至3股如图8所示,每根加入的纱线两端都拴在相邻锭子上,加纱点的位置没有纱线断头,保证了纱束的连续性。完成后进行一个编织运动循环。重复以上步骤直至编织完成。经纱列数的不断增加,保证了锥套体截面的不断变大。使锥套体完整连续编织成型,大大提高了锥套体复合材料的力学性能。
[0061]在现有2.5D编织工艺中,采用在圆周方向直接增加经纱列数,合并原有经纱一起编织,沿编织成型方向一边递增经纱列数一边编织,增加的的经纱与原有的经纱没有联系,完全是后补入独立的经纱。补入经纱的初始位置存在这列经纱的断头。采用本发明方法编织的织物,不存在编织纱线的的断头,保持了编织纱线的连续性和编织织物的完整性,有效的降低了纱线的损伤,且相对现有工艺,复合后材料的径向拉伸强度提升了 8%以上,拉伸强度的测试方法参照GB/T1447-2005。
[0062]实施例3
[0063]采用本发明方法编织如图9所示的左右不同细度板块,板块织物尺寸:长200mm X宽10mm X厚5mm。以板块同时含有左右不同细度的一端横截面为基准截面起始编织,编织成型方向沿长度方向编织,如图9中箭头方向所示。按板块横截面尺寸设计左右两边需要的纱束根数。
[0064]本实施例采用三维四向编织结构,编织纱束选用T800-6K碳纤维。板块左半边用纱线2股合股,编织角30°,纤维体积分数45%,编织所用纱束根数为420根,排布成7层X60列。板块右半边用纱线单股,编织角23°,纤维体积分数45%,编织所用纱线根数为980根,排布成14层X70列。按三维四步法的编织规律进行左右两部分的正常编织,携纱锭子沿列向的上下运动不受左
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