单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针及分离装置的制作方法

本实用新型属于碳纤维布缝制技术领域，具体涉及一种单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针及分离装置。

背景技术：

在烧结碳纤维材料前需将多层碳纤布密集缝制于已加工好的石墨治具的表面上以形成烧结前的预制形状。目前所使用的主流机器缝纫技术及工具无法有效运用的原因有二，一：预成型工艺要求较为严格，只能使用单股线。二：使用的碳纤维线在径向无法承受剪切力及摩擦力，极小的力量都会使线体折断。

目前在我国相关行业中进行碳纤维布预制成型缝制工艺为人工使用传统缝针完成，在炭纤维线穿过缝针穿孔少量长度后折叠，因为不能打结，缝制人员要全程用手指控制此处折叠的炭纤维线不与缝针分离，还要注意穿针孔不能对炭纤维线产生较明显的牵引力，以免拉断，因此传统缝制工具在实际使用中效率极其低下。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针及分离装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针，该引导穿刺针包括针体，所述针体的一端设置穿刺端，另一端设置连接端，所述连接端贯穿单股纤维线的中心，并且通过外部套设的挤压固定管固定。

上述方案中，所述连接端包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端的一端与针体的另一端连接，用于与挤压固定管配合套接；所述第二连接端的一端与第一连接端的另一端连接，另一端用于贯穿单股纤维线的中心。

上述方案中，所述第一连接端为圆柱状，其外径小于针体的外径，并且与挤压固定管的内径匹配。

上述方案中，所述第二连接端为圆锥状，其最大外径与第一连接端的外径相同。

上述方案中，所述穿刺端为针尖。

本实用新型实施例还提供一种分离装置，应用于上述方案中任意一项所述的引导穿刺针，其特征在于，包括分离器、压紧器，所述分离器套设在引导穿刺针上并且夹持在挤压固定管和针体之间的缝隙上，所述引导穿刺针放置在压紧器上，通过分离器的限位作用下，所述压紧器对引导穿刺针进行压紧和滑动实现挤压固定管和针体分离。

上述方案中，所述分离器为一弹簧卡套。

上述方案中，所述压紧器包括分离块、限位块、直线导轨、滑块、固定块，所述直线导轨的两侧分别设置分离块、限位块，所述限位块上设置有用于针体贯穿并且卡接分离器的通孔，所述滑块滑动设置在直线导轨上；所述固定块固定在滑块上，所述固定块上设置有与针体匹配的通孔；所述固定块的顶部设置用于固定贯穿该通孔内的针体的固定螺丝。

与现有技术相比，本实用新型能够使碳纤维线在径向不再受到剪切力，极大的降低了碳纤线在缝制中断线的概率；在缝制过程中，缝制人员无需使用手指固定线与针的连接，无需注意引导穿刺时针对线产生的拉力，从而使生产效率大幅提高。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供一种单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供一种单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针组装后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供一种分离装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供一种分离装置中分离器的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供一种分离装置中安装分离器后引导穿刺针的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种单股碳纤维线缝合多层碳布的引导穿刺针，如图1、2所示，该引导穿刺针包括针体1，所述针体1的一端设置穿刺端11，另一端设置连接端12，所述连接端12贯穿单股纤维线2的中心，并且通过外部套设的挤压固定管13固定。

所述连接端12包括第一连接端121和第二连接端122，所述第一连接端121的一端与针体1的另一端连接，用于与挤压固定管13配合套接；所述第二连接端122的一端与第一连接端121的另一端连接，另一端用于贯穿单股纤维线2的中心。

所述第一连接端121为圆柱状，其外径小于针体1的外径，并且与挤压固定管13的内径匹配。

所述第二连接端122为圆锥状，其最大外径与第一连接端121的外径相同。

所述穿刺端11为针尖。

所述针体1的最大直径1.2mm，第一连接端121和第二连接端122的直径1mm，采用钨合金或贫铀材质。

所述挤压式固定管13为外径1.2mm、内径1mm的不锈钢管。

缝制前，将单股碳纤维线2穿过挤压固定管13，第二连接端122插入单股纤维线2的中心使组成单股纤维线的纤维丝包覆在第二连接端122的四周，将挤压固定管13推至指定位置，将光敏树脂注射入挤压固定管13并使用uv光源固化，以此将单股碳纤维线2固定在挤压固定管13中心，避免碳纤维线与挤压固定管13的管壁及管口摩擦。

缝制时，缝制人员直接用手指夹持如图3所示的引导穿刺针的任何部分，使用穿刺端11的圆锥状尖端刺破碳纤维布，用手保穿刺方向的同时发力使引导穿刺针穿过所有碳纤维布后，从缝制面另一侧拉出已穿在多层碳纤维布中的引导穿刺针，拉动过程中，引导穿刺针引导碳纤维线进入在多层碳纤维布上的刺破孔，当连接的炭纤维线拉动到末端时该动作停止，选择下一个缝制点重复以上动作，当单根碳纤维线用尽时，更换已连接好单股炭纤维线的引导穿刺针循环以上动作，直至预制体缝制结束。

同一缝制人员先后使用本实用新型和传统缝针对30层碳布进行20次缝制，使用本实用新型在不断线情况下用时约100秒完成，使用传统缝针在断线一次的情况用时约500秒完成。

本实用新型的组装方法，该方法通过以下步骤实现：

步骤1、单股碳纤维线穿过挤压式固定管13；

步骤2、连接端12的圆锥体插入单股纤维线的中心使组成单股纤维线的纤维丝包覆在圆锥体四周；

步骤3、将挤压式固定管13向针体1推送；

步骤4、将光敏树脂注射入挤压式固定管13并使用uv光源固化，以此将单股碳纤维线固定在挤压式固定管13中心。

本实用新型实施例还提供一种分离装置，应用于上述的引导穿刺针，如图3-5所示，包括分离器3、压紧器4，所述分离器3套设在引导穿刺针上并且夹持在挤压固定管13和针体1之间的缝隙上，所述引导穿刺针放置在压紧器4上，通过分离器3的限位作用下，所述压紧器4对引导穿刺针进行压紧和滑动实现挤压固定管13和针体1分离。

所述分离器3为一弹簧卡套。

所述压紧器4包括分离块41、限位块42、直线导轨43、滑块44、固定块45，所述直线导轨43的两侧分别设置分离块41、限位块42，所述限位块42上设置有用于针体1贯穿并且卡接分离器3的通孔，所述滑块44滑动设置在直线导轨43上；所述固定块45固定在滑块44上，所述固定块45上设置有与针体1匹配的通孔；所述固定块45的顶部设置用于固定贯穿该通孔内的针体的固定螺丝451。

将缝制后的引导穿刺针连接的碳纤维线头剪断，如图所示方向把引导穿刺针插入1mm孔径的分离器3。外径1.2mm的挤压式固定管13接触到1mm孔径分离器3的孔口倒角时产生扩张力使割裂状的孔口扩张到1.2mm，当引导穿刺针持续插入到1mm直径的接缝时，分离器3的弹簧结构会使卡片收缩卡住接缝。

之后，将1mm孔径分离器3卡住接缝的引导穿刺针从分离块41的1.2mm通孔中穿过，直到被1mm孔径分离器3顶住，将引导穿刺针的穿刺端11穿过固定块45上的1.2mm通孔，拧下固定螺丝451至顶死引导穿刺针，用力向左拉动滑块44使被1mm孔径分离器3和卡住的挤压式固定管13被分离块顶出，以此完成分离。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。