一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装的制作方法

1.本实用新型属于异型针刺预制体生产加工技术领域，具体涉及一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装。


背景技术：

2.近年来，随着太阳能行业的蓬勃发展，单晶硅市场的增长实现了井喷。与此同时，带动了热场材料领域的快速发展。碳纤维异型针刺预制体作为热场材料领域的优质材料，得益于其具有比石墨异型针刺更甚的拉伸、压缩和层间剪切等优异性能，因此得到了更大规模的使用和发展。
3.根据产品形态，碳纤维针刺预制体可分为平板针刺预制体、圆筒针刺预制体以及异型针刺预制体。一般的，平板针刺预制体和圆筒针刺预制体产品形态较为简单，可通过平板针刺机和圆筒针刺机实现快速生产，加工难度小，效率很高。异型针刺预制体主要通过两种方式进行生产，一是手工模式，主要采用专用的旋转模具和工装，人工手持针板对其进行针刺作业，千人千面，效率十分低下，且不能保证品质的稳定性；二是半自动异型针刺设备，采用手工辅助机械进行生产，行业内已有部分企业采用，生产效率较手工模式有提高，但设备操作较为复杂，对操作人员素质要求极高，人员素质和设备性能同时决定着品质的优劣，有不少的残次品产生。由于碳纤维针刺预制体材料特性的制约(网胎薄厚不易控制、铺层均匀性不能精确控制)，异型针刺预制体几乎不可能实现全自动机械化针刺模式，如何简单、便捷的实现异型针刺预制体的快速生产成为行业内的难题。因此，应该提供一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，该成型工装通过将焊接成型的磁座底板固定在针刺机上，在磁座底板上放置针刺组件，工作人员可方便的将针刺组件放置在任意针刺区域，调整好针刺位置和针刺深度，转动磁座手柄至磁力吸附状态，开动双杆气缸，实现异型针刺预制体圆弧面的成型，该成型工装结构简单、成本低廉，在实际作业中，操作便捷、移动方便，适合各类异型针刺预制体及其他针刺预制体特殊角度的针刺作业，使用效果极佳。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，包括磁座底板和设置在磁座底板上的针刺组件，所述针刺组件包括放置在所述磁座底板上的磁座，所述磁座上安装有燕尾座托板，所述燕尾座托板上固定安装有具有双杆活塞的双杆气缸，所述双杆活塞上固定安装有针板，所述针板上固定安装有多根刺针。
6.上述的一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，所述针刺组件的数量为1～3个。
7.上述的一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，所述磁座底板
由钢板和角钢焊制而成，所述磁座底板固定在针刺机上。
8.上述的一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，所述磁座上设置有磁座手柄。
9.上述的一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，所述燕尾座托板上设置有旋动手轮。
10.上述的一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，所述双杆气缸上设置有自动往复控制阀，所述自动往复控制阀上设置有阀门开关。
11.上述的一种用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，其特征在于，所述刺针的型号为jz03801。
12.本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
13.1、本实用新型通过在针刺机上加装磁座底板，并在磁座底板上放置针刺组件，使整个针刺组件固定在磁座上，通过转动磁座手柄可稳定吸附也可轻松移动，实现了对异型针刺预制体圆弧面任意区域进行有效针刺。
14.2、本实用新型通过旋动手轮带动燕尾槽托板移动实现了针刺组件的精确位移，保证了针刺组件对异型针刺预制体针刺深度的统一控制，对产品品质的一致性起到了保障作用。
15.3、本实用新型使用的双杆气缸与传统针刺机针刺头运动模式相同，驱动简单，成本低廉，极其适合异型针刺预制体圆弧面及其他针刺预制体特殊角度的针刺作业。
16.4、本实用新型结构简单、设计合理，制造成本低，便于推广应用。
17.综上所述，本实用新型结构简单、设计合理，通过将焊接成型的磁座底板固定在针刺机上，在磁座底板上放置针刺组件，工作人员可方便的将针刺组件放置在任意针刺区域，调整好针刺位置和针刺深度，转动磁座手柄至磁力吸附状态，开动双杆气缸，实现异型针刺预制体圆弧面的成型，该成型工装结构简单、成本低廉，在实际作业中，操作便捷、移动方便，适合各类异型针刺预制体及其他预制体特殊角度的针刺作业，使用效果极佳。
18.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
19.图1为本实用新型的结构示意图。
20.图2为本实用新型的使用状态示意图。
21.附图标记说明：
22.1—磁座底板；
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2—磁座；
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1—磁座手柄；
23.3—燕尾槽托板；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
1—旋动手轮；
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4—双杆气缸；
[0024]4‑
1—双杆活塞；
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5—自动往复控制阀；
ꢀꢀꢀ5‑
1—阀门开关；
[0025]
6—针板；
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7—刺针；
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8—针刺组件；
[0026]
9—异型针刺预制体；
ꢀꢀꢀ
10—工件轴。
具体实施方式
[0027]
如图1所示，本实用新型的用于异型针刺预制体圆弧面的成型工装，包括磁座底板1和设置在磁座底板1上的针刺组件8，所述针刺组件8包括放置在所述磁座底板1上的磁座
2，所述磁座2上安装有燕尾座托板3，所述燕尾座托板3上固定安装有具有双杆活塞4
‑
1的双杆气缸4，所述双杆活塞4
‑
1上固定安装有针板6，所述针板6上固定安装有多根刺针7。
[0028]
本实施例中，成型工装包括磁座底板1和设置在磁座底板1上的针刺组件8，实际使用时，将磁座底板1固定在针刺机的机架上，为针刺组件 8提供工作平台，根据实际需求调整针刺组件8在磁座底板1上的位置，从而调整针刺组件8相对于针刺机机架上异型针刺预制体9的位置，实现了针刺组件8的初步定位，保证了针刺组件8对异型针刺预制体9圆弧面的任意区域进行有效针刺，满足实际生产的需要，同时磁座底板1还具有拆卸方便的优点。
[0029]
本实施例中，针刺组件8的数量为1～3个，实际使用时，通过1～3个针刺组件8相互配合使用，提高生产效率。
[0030]
本实施例中，针刺组件8包括放置在磁座底板1上的磁座2，磁座2 上安装有燕尾座托板3，燕尾座托板3上固定安装有具有双杆活塞4
‑
1的双杆气缸4，双杆活塞4
‑
1上固定安装有针板6，针板6上固定安装有多根刺针7，实际使用时，通过磁座2在磁座底板1上进行吸合和分离，实现了针刺组件8在磁座底板1上任意移动，同时也保证了针刺组件8在工作时，连接稳固，通过调整燕尾座托板3在磁座2上的位置，调整双杆气缸 4的位置，双杆气缸4带动双杆活塞4
‑
1进行往复运动，从而定位双杆活塞4
‑
1的运动范围，从而调整了双杆活塞4
‑
1带动针板6和多根刺针7的刺入深度，实现了对异型针刺预制体9针刺深度的统一控制，保证了对针刺深度的精确控制，对产品品质的一致性起到了保障作用，通过双杆活塞 4
‑
1带动针板6和多根刺针7进行往复运动，对异型针刺预制体9圆弧面进行反复针刺，双杆气缸4带动双杆活塞4
‑
1进行往复运动的行程固定不变，保证了异型针刺预制体9的针刺深度稳定，确保异型针刺预制体9针刺密度相对稳定、产品硬度及层间强度的一致性优异，从而保证了针刺的效果。
[0031]
本实施例中，磁座底板1由钢板和角钢焊制而成，磁座底板1固定在针刺机上，实际使用时，磁座底板1由钢板和角钢焊制而成，供磁座2进行吸附，保证了针刺组件8的稳定运行，将磁座底板1固定在圆筒针刺机上，将圆筒针刺机与针刺组件8配合使用，由于圆筒针刺机仅能对异型针刺预制体9的直线段进行针刺，采用针刺组件8将异型针刺预制体9的圆弧面进行针刺，保证了异型针刺预制体9表面均能进行针刺处理，实现了异型针刺预制体9的成型。
[0032]
本实施例中，磁座2上设置有磁座手柄2
‑
1，实际使用时，磁座2的型号为pml
‑
300，磁座2提供300kg的吸力，保证了磁座2与磁座底板1 紧固吸附，从而保证了针刺组件8的稳定运行，磁座2的磁力开启和关闭依靠磁座手柄2
‑
1进行控制，通过手动控制磁座手柄2
‑
1的偏转来控制磁座2与磁座底板1的吸合和分离，使针刺组件8根据实际工作需求任意移动，扩大了针刺的范围，保证了异型针刺预制体9表面均能进行针刺处理。
[0033]
本实施例中，燕尾座托板3上设置有旋动手轮3
‑
1，实际使用时，燕尾座托板3包括燕尾座和在燕尾座上滑动连接的托板，托板上设置有控制托板在燕尾座上移动距离的旋动手轮3
‑
1，托板为精密位移部件，通过旋动手轮3
‑
1控制托板沿接近或远离异型针刺预制体9的方向进行小范围的位移，停止旋动手轮后，托板固定在某一位置不动，用来精确控制针刺深度，确保异型针刺预制体9针刺密度相对稳定、产品硬度及层间强度的一致性优异。
[0034]
本实施例中，双杆气缸4上设置有自动往复控制阀5，自动往复控制阀5上设置有阀门开关5
‑
1，实际使用时，双杆气缸4的型号为tn20
‑
50，自动往复控制阀5的型号为zdv
‑
08，
双杆气缸4的双杆活塞4
‑
1进行往复运动依靠自动往复控制阀5控制，自动往复控制阀5的启动依靠阀门开关5
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1进行开启，根据实际需要进行开启和关闭。
[0035]
本实施例中，刺针7的型号为jz03801，实际使用时，该刺针7为三角形刺针，阻力小，钩刺带入效果好。
[0036]
如图2所示，本实用新型的使用状态示意图，实际使用时，将待针刺的异型针刺预制体9固定在圆筒针刺机上，铺敷并固定好一层碳布和网胎，将磁座底板1固定在圆筒针刺机上，保持磁座底板1的台面与圆筒针刺机的工件轴10平行，将针刺组件8放在磁座底板1上的对应位置，通过转动磁座手柄2
‑
1将针刺组件8与磁座底板1进行固定，通过转动燕尾座托板3的旋动手轮3
‑
1调节针刺深度，打开自动往复控制阀5上的阀门开关 5
‑
1，双杆气缸4开始带动针板6和刺针7进行针刺运动，在该区域的针刺完成后，转动磁座手柄2
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1将针刺组件8与磁座底板1进行分离，将针刺组件8移动到下一位置进行针刺；也可将三个所述针刺组件8放在磁座底板1上的对应位置，采用三个所述针刺组件8同时对异型针刺预制体9进行针刺。
[0037]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。