用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备，包括：预浸料收放卷系统，其包括支架以及依次安装在支架的一侧上的预浸料放卷(1)、余料收卷(2)和离型纸收卷(3)，还包括安装在所述支架上的三向分切刀(4)、多个过渡辊(5)以及压辊(6)；热压系统，其包括依次布置的烘箱(7)、预定型器(8)和定型器(9)；牵引系统，其包括切割装置(10)、夹紧牵引装置(11)和定位器(12)；以及控制系统，其对所述工艺设备进行控制与协调。
【专利说明】
用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备，其适用于各种原材料各种制件尺寸的制备。
【背景技术】
[0002]复合材料构件如中央翼盒、升降舵等中大量应用梁肋结构，复合材料的附模成型使得在梁肋拐角处存在较大的三角空隙，导致构件性能下降。
[0003]为解决该结构存在的安全隐患，考虑成本、减重、增强效果等因素，制备复合材料的捻子条填充梁肋结构的方法较为合理有效。而目前国内尚处于采用手工操作的方法制备捻子条，存在较大的问题，产品尺寸和性能控制不稳定，生产不连续，且耗时长。一般制备的捻子条在2m长之内，由于手工操作使得尺寸控制不精确，导致填充后的结构件出现尺寸和性能缺陷。
【实用新型内容】
[0004]为解决现有捻子条手工制备方法存在的问题，本实用新型提供一种用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备，其采用牵拉式装置，实现捻子条的连续化制备，以消除捻子条制件尺寸和性能控制不稳定以及生产不连续、耗时长的缺点，提高预浸料捻子条的生产效率和质量。
[0005]根据本实用新型的技术方案，用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备，包括:
[0006]预浸料收放卷系统，其包括支架以及依次安装在支架的一侧上的预浸料放卷、余料收卷和离型纸收卷，还包括安装在所述支架上的三向分切刀、多个过渡辊以及压辊，其中，预浸料条带置于所述预浸料放卷上，预浸料条带的一端经由所述过渡辊穿过所述压辊，通过调整所述三向分切刀的位置来将预浸料条带分切至所需宽度，通过所述余料收卷回收分切余料以及通过所述离型纸收卷回收从预浸料条带剥离的离型纸，分切后的预浸料条带通过所述压辊压直；
[0007]热压系统，其包括依次布置的烘箱、预定型器和定型器，其中，通过所述压辊压直后的预浸料条带经由所述烘箱软化，经由所述预定型器集束并最后经由所述定型器成型预浸料捻子条；
[0008]牵引系统，其包括切割装置、夹紧牵引装置和定位器，其中成型后的预浸料捻子条经由所述夹紧牵引装置夹紧牵引至所述定位器的位置，再经由所述切割装置切至所需长度；以及
[0009]控制系统，其对所述工艺设备进行控制与协调。
[0010]其中，所述预浸料收放卷系统包括用于调节预浸料条带的送料张力的电磁控制器。
[0011]其中，所述预浸料收放卷系统包括用于维持预浸料条带的送料张力稳的扭矩电机定。
[0012]其中，所述牵引系统还包括防止预浸料条带在回程过程中越过初始位置的急停器。
[0013]其中，所述控制系统包括PLC控制器和用于操作PLC控制器的操作面板。
[0014]本实用新型的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的主要优点在于，该工艺设备实现了自动化控制，解决了现有手工制备方法中存在的捻子条尺寸和性能控制不稳定、生产不连续、耗时长等缺点，并通过PLC系统、操作面板等操作与控制，实现了预浸料捻子条的连续稳定生产。
【附图说明】
[0015]本实用新型的其它特征以及优点将通过以下结合附图详细描述的优选实施方式更好地理解，其中:
[0016]图1是根据本实用新型的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的简略示意图；
[0017]图2是根据本实用新型的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的详细侧视图；
[0018]图3是图2中所示的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的预浸料收放卷系统的详细示意图；
[0019]图4是图2中所示的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的热压系统的详细示意图；以及
[0020]图5是图2中所示的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的牵拉系统的详细示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]I预浸料放卷
[0023]2余料收卷
[0024]3离型纸收卷
[0025]4三向分切刀
[0026]5过渡辊
[0027]6 压辊
[0028]7 烘箱
[0029]8预定型器
[0030]9定型器
[0031]10切割装置
[0032]11夹紧牵引装置
[0033]12定位器
[0034]13急停器
【具体实施方式】
[0035]在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本实用新型一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本实用新型的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本实用新型的所有实施例。可以理解，在不偏离本实用新型的范围的前提下，可以利用其它实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。
[0036]在以下的具体描述中，方向性的术语，例如“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“前”、“后”、“向前”、“向后”等，参考附图中描述的方向使用。本实用新型的实施例的部件可被置于多种不同的方向，方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。
[0037]结合图1-5，示出了根据本实用新型的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备，该工艺设备主要包括预浸料收放卷系统、热压系统、牵拉系统和控制系统。
[0038]预浸料收放卷系统包括支架以及依次安装在支架的一侧上的预浸料放卷1、余料收卷2、离型纸收卷3，还包括布置在支架上的三向分切刀4、过渡辊5和压辊6 ο该预浸料收放卷系统通过电磁控制器调节预浸料条带的送料张力，并通过扭矩电机维持预浸料条带的张力稳定。其中，预浸料条带置于预浸料放卷I上，预浸料条带的一端经由过渡辊5穿过压辊6，三向分切刀4可在X、Y、Z三个方向移动，通过调整三向分切刀4的位置来分切预浸料条带，根据具体的产品要求将预浸料条带分切至所需宽度，通过余料收卷2回收分切余料以及通过离型纸收卷3回收从预浸料条带剥离的离型纸，分切后的预浸料条带通过压辊6压直。根据具体的加工需求，预浸料收放卷系统中可分布多个过渡辊5来输送预浸料条带。
[0039]热压系统包括依次布置的烘箱7、预定型器8和定型器9，其中，通过压辊6压直后的预浸料条带经由烘箱7软化，经由预定型器8集束并最后经由定型器9成型预浸料捻子条，确保其截面尺寸。
[0040]牵引系统包括切割装置10、夹紧牵引装置11和定位器12，其中成型后的预浸料捻子条经由夹紧牵引装置11夹紧牵引至定位器12位置，再经由切割装置10切割，根据具体的产品要求切至所需长度。切割动作完成后，夹紧牵引装置11会重新回到起始位置夹紧预浸料捻子条继续牵引拉挤成型捻子条。
[0041]控制系统包括PLC控制器和用于操作PLC控制器的操作面板，该控制系统对工艺设备进行控制与协调。
[0042]下面详细说明使用根据本实用新型的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的步骤:
[0043]首先，预浸料条带以条带形式置于预浸料放卷I上，条带一端由过渡辊5经过三向分切刀4，通过调整三向分切刀4的位置来将预浸料条带分切至所需宽度，由余料收卷2回收分切余料以及由离型纸收卷3回收从预浸料条带剥离的离型纸，分切后预浸料条带经过压辊6平直。
[0044]接着，预浸料条带进入烘箱7，均匀受热，以保证预浸料条带具有一定的软化度和粘结性，由预定型器8集束后在定型器9的压力作用下成型，形成最终所需横截尺寸的捻子条。
[0045]最后，成型好的捻子条被夹紧牵引装置11夹紧后牵引连续生成，夹紧头在定位器12处停下，再启动切割装置10切取所需长度，最终得到所需横截尺寸所需长度的捻子条制件，急停器13可避免夹紧头回程过程中越过初始位置。整个过程通过PLC控制器和控制面板实现控制和调节，达到运动的连续稳定。
[0046]本实用新型的用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备的主要优点在于，该工艺设备实现了自动化控制，解决了现有手工制备方法中存在的捻子条尺寸和性能控制不稳定、生产不连续、耗时长等缺点，并通过PLC系统、操作面板等操作与控制，实现了预浸料捻子条的连续稳定生产。
[0047]采用本实用新型的复合材料预浸料捻子条的工艺设备生成的捻子条，其横截尺寸准确稳定，内部质量优异，可实现低空隙率和高纤维体积分数，且制备过程连续，效率高。
[0048]以上已揭示本实用新型的具体实施例的技术内容及技术特点，然而可以理解，由于实际使用中，原材料预浸料不同，捻子条制件尺寸的差异，相对应的宽度控制、温度控制、张力控制、牵引速度控制以及模具口径可根据需要进行相应调整。本实用新型中所述具体实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于制备复合材料预浸料捻子条的工艺设备，其特征在于，包括: 预浸料收放卷系统，其包括支架以及依次安装在支架的一侧上的预浸料放卷(I)、余料收卷(2)和离型纸收卷(3)，还包括安装在所述支架上的三向分切刀(4)、多个过渡辊(5)以及压辊(6)，其中，预浸料条带置于所述预浸料放卷(I)上，预浸料条带的一端经由所述过渡辊(5)穿过所述压辊(6)，通过调整所述三向分切刀(4)的位置来将预浸料条带分切至所需宽度，通过所述余料收卷(2)回收分切余料以及通过所述离型纸收卷(3)回收从预浸料条带剥离的离型纸，分切后的预浸料条带通过所述压辊(6)压直； 热压系统，其包括依次布置的烘箱(7)、预定型器(8)和定型器(9)，其中，通过所述压辊(6)压直后的预浸料条带经由所述烘箱(7)软化，经由所述预定型器(8)集束并最后经由所述定型器(9)成型预浸料捻子条； 牵引系统，其包括切割装置(10)、夹紧牵引装置(11)和定位器(12)，其中成型后的预浸料捻子条经由所述夹紧牵引装置(I I)夹紧牵引至所述定位器(I 2)的位置，再经由所述切割装置(10)切至所需长度；以及 控制系统，其对所述工艺设备进行控制与协调。2.根据权利要求1所述的工艺设备，其特征在于，所述预浸料收放卷系统包括用于调节预浸料条带的送料张力的电磁控制器。3.根据权利要求1所述的工艺设备，其特征在于，所述预浸料收放卷系统包括用于维持预浸料条带的送料张力稳定的扭矩电机。4.根据权利要求1所述的工艺设备，其特征在于，所述牵引系统还包括防止预浸料条带在回程过程中越过初始位置的急停器(13)。5.根据权利要求1所述的工艺设备，其特征在于，所述控制系统包括PLC控制器和用于操作PLC控制器的操作面板。
【文档编号】B29C70/54GK205631423SQ201620286957
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】晏冬秀, 徐少晨, 刘卫平, 王霖, 孔娇月, 李志远, 邵严
【申请人】中国商用飞机有限责任公司, 上海飞机制造有限公司