一种碳纤维复合材料生产工艺及其设备的制作方法

本发明涉及碳纤维复合材料，尤其是指一种碳纤维复合材料生产工艺及其设备。

背景技术：

1、碳纤维复合材料由于具备更高的轻量化效果、高结构承载能力、抗冲吸能、大型部件整体成型等特性，同时由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度，是航空、高铁、汽车轻量化的理想选择，也是制造高铁车身、航空壳体、汽车车身和底盘等主要结构件的最轻材料。

2、目前对于碳纤维复合材料的生产制造设备主要集中在前道的原材料加工，而成型工艺的装备较少，特别是成型后的加工处理装备更是空白，因此在成型的加工中，都是根据所需的尺寸对成型后的碳纤维复合材料进行切割以及打磨，而这个切割以及打磨过程中需要不停校对尺寸，进而进行多次切割以及打磨，直到得到与所需的尺寸一致为止。

3、目前现有技术在对成型的碳纤维复合材料进行加工时需要不停校对尺寸，在要求精度的情况下，则导致了加工的难度较高，同时造成了废品率变高，进而也降低了生产的效率，另外通过不停校对的方式进行加工，也会使产品成型的一致性较差，加工的适应性不高。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中在要求精度的情况下，加工的难度较高，废品率高，进而导致生产效率低，另外则是产品成型的一致性较差，加工的适应性不高的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种碳纤维复合材料生产工艺，包括以下步骤：

3、s1：采用输送组件对碳纤维复合材料进行输送，同时起支撑的作用；

4、s2：利用挡料装置进行调节，根据所需碳纤维复合材料的厚度调节好，在碳纤维复合材料进行输送时进行限位；

5、s3：碳纤维复合材料输送至打磨箱内进行打磨，通过打磨使碳纤维复合材料的厚度逐渐变薄；

6、s4：对仍未进入打磨箱内部的碳纤维复合材料进行切割，以得到所需长度的碳纤维复合材料；

7、s5：最后，经过切割的碳纤维复合材料在打磨箱内进行打磨后，当厚度能够通过挡料装置时，会再次由输送组件输送出去；

8、其中，挡料装置用于对待加工的碳纤维复合材料进行限位，所述打磨箱的内部用于对碳纤维复合材料进行打磨，进而改变其厚度；

9、所述挡料装置包括挡料板；所述挡料板的表面固定连接有滑动卡架；所述滑动卡架为工形结构；所述打磨箱的表面开设有与滑动卡架适配的纵向滑轨；所述打磨箱一侧的表面从上至下分别固定连接有上挡板和下挡板。

10、在本发明的一个实施例中，所述下挡板的表面转动连接有螺纹丝杆；所述螺纹丝杆的表面与滑动卡架的表面螺纹连接；所述螺纹丝杆的一端贯穿上挡板并延伸至上挡板的顶部；所述螺纹丝杆的底端固定连接有转动花键。

11、在本发明的一个实施例中，一种碳纤维复合材料生产设备，包括支撑基座；所述支撑基座的顶部固定连接有工作台；所述打磨箱的表面与工作台顶部的一侧固定连接；所述打磨箱的顶部固定连接有支撑卡盘；所述支撑卡盘的表面滑动连接有连接柱；所述连接柱的底端延伸至打磨箱的内部；所述连接柱的底端固定连接有方形打磨机；所述连接柱的顶端固定连接有限位圆块；所述连接柱的表面套设有限位弹簧；所述限位弹簧的两端分别与支撑卡盘的顶部和限位圆块的底部固定连接。

12、在本发明的一个实施例中，所述工作台的内部开设有传动腔；所述输送组件设置在工作台的表面；所述输送组件包括电动机；所述电动机安装在传动腔的内部；所述电动机的输出轴通过连接器固定连接有传动轴；所述传动轴的一端贯穿传动腔并延伸至工作台的一侧。

13、在本发明的一个实施例中，所述传动轴位于工作台一侧的一端固定连接有主带轮；所述主带轮的表面通过皮带传动连接有副带轮；所述副带轮的轴心处固定连接有主动转轴；所述主动转轴两端的表面均固定连接有主动齿轮。

14、在本发明的一个实施例中，所述主动齿轮的表面啮合有齿带；所述齿带的表面通过齿牙啮合有辅助齿轮；所述辅助齿轮的轴心处固定连接有辅助转轴；所述主动转轴和辅助转轴的表面均固定连接有摩擦转筒；所述摩擦转筒的表面传动连接有输送带；所述输送带的两侧设有防护罩；所述防护罩的表面与工作台的表面固定连接。

15、在本发明的一个实施例中，所述主动转轴的两端均与工作台的表面转动连接；所述辅助转轴的数量设置为多个，且多个所述辅助装轴的两端均与工作台的表面转动连接；所述摩擦转筒的数量设置为多个，且多个所述摩擦转筒于工作台的表面均匀布置。

16、在本发明的一个实施例中，所述打磨箱远离滑动卡架一侧的表面固定连接有连接支撑板；所述连接支撑板的表面和打磨箱的表面均开设有t形卡轨；所述t形卡轨的内部滑动连接有t形移动板。

17、在本发明的一个实施例中，所述t形移动板的顶部通过连接块固定连接有齿板；所述齿板的表面啮合有调节齿轮；所述调节齿轮的表面与连接支撑板的顶部转动连接；所述调节齿轮的顶部固定连接有转动转钮。

18、在本发明的一个实施例中，所述t形移动板底部的两侧均固定连接有电动伸缩杆；所述电动伸缩杆的底端固定连接有激光切割机。

19、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

20、本发明所述的一种碳纤维复合材料生产工艺及其设备，通过设置螺纹丝杆配合滑动卡架带动挡料板上下移动，对加工的碳纤维复合材料进行限位，使得碳纤维复合材料在打磨后厚度不断降低，直到可以由传送带将其从挡料板处传送出去，能够避免需要不断进行校对尺寸加工，能够一次加工到所需的尺寸，降低了加工的废品率，提高了加工的效率，也保证了产品成型的一致性，提高了加工的适应性。

21、本发明所述的一种碳纤维复合材料生产工艺及其设备，通过设置连接支撑板配合t形卡轨对t形移动板进行支撑，同时由调节齿轮配合齿板带动t形移动板进行移动，进而改变激光切割机的水平位置，而激光切割机可在碳纤维复合材料被限位进行打磨的同时进行切割，进一步提高了加工的适应性。

技术特征：

1.一种碳纤维复合材料生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维复合材料生产工艺，其特征在于：所述下挡板(502)的表面转动连接有螺纹丝杆(6)；所述螺纹丝杆(6)的表面与滑动卡架(3)的表面螺纹连接；所述螺纹丝杆(6)的一端贯穿上挡板(501)并延伸至上挡板(501)的顶部；所述螺纹丝杆(6)的底端固定连接有转动花键(7)。

3.一种碳纤维复合材料生产设备，适用于权利要求1-2任一所述的一种碳纤维复合材料生产工艺，其特征在于：包括支撑基座(8)；所述支撑基座(8)的顶部固定连接有工作台(9)；所述打磨箱(1)的表面与工作台(9)顶部的一侧固定连接；所述打磨箱(1)的顶部固定连接有支撑卡盘(10)；所述支撑卡盘(10)的表面滑动连接有连接柱(11)；所述连接柱(11)的底端延伸至打磨箱(1)的内部；所述连接柱(11)的底端固定连接有方形打磨机(12)；所述连接柱(11)的顶端固定连接有限位圆块(13)；所述连接柱(11)的表面套设有限位弹簧(14)；所述限位弹簧(14)的两端分别与支撑卡盘(10)的顶部和限位圆块(13)的底部固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述工作台(9)的内部开设有传动腔(15)；所述输送组件设置在工作台(9)的表面；所述输送组件包括电动机(16)；所述电动机(16)安装在传动腔(15)的内部；所述电动机(16)的输出轴通过连接器固定连接有传动轴(17)；所述传动轴(17)的一端贯穿传动腔(15)并延伸至工作台(9)的一侧。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述传动轴(17)位于工作台(9)一侧的一端固定连接有主带轮(1801)；所述主带轮(1801)的表面通过皮带传动连接有副带轮(1802)；所述副带轮(1802)的轴心处固定连接有主动转轴(1901)；所述主动转轴(1901)两端的表面均固定连接有主动齿轮(1902)。

6.根据权利要求5所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述主动齿轮(1902)的表面啮合有齿带(20)；所述齿带(20)的表面通过齿牙啮合有辅助齿轮(2101)；所述辅助齿轮(2101)的轴心处固定连接有辅助转轴(2102)；所述主动转轴(1901)和辅助转轴(2102)的表面均固定连接有摩擦转筒(22)；所述摩擦转筒(22)的表面传动连接有输送带(23)；所述输送带(23)的两侧设有防护罩(24)；所述防护罩(24)的表面与工作台(9)的表面固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述主动转轴(1901)的两端均与工作台(9)的表面转动连接；所述辅助转轴(2102)的数量设置为多个，且多个所述辅助装轴的两端均与工作台(9)的表面转动连接；所述摩擦转筒(22)的数量设置为多个，且多个所述摩擦转筒(22)于工作台(9)的表面均匀布置。

8.根据权利要求3所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述打磨箱(1)远离滑动卡架(3)一侧的表面固定连接有连接支撑板(25)；所述连接支撑板(25)的表面和打磨箱(1)的表面均开设有t形卡轨(26)；所述t形卡轨(26)的内部滑动连接有t形移动板(27)。

9.根据权利要求8所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述t形移动板(27)的顶部通过连接块固定连接有齿板(28)；所述齿板(28)的表面啮合有调节齿轮(29)；所述调节齿轮(29)的表面与连接支撑板(25)的顶部转动连接；所述调节齿轮(29)的顶部固定连接有转动转钮(30)。

10.根据权利要求9所述的一种碳纤维复合材料生产设备，其特征在于：所述t形移动板(27)底部的两侧均固定连接有电动伸缩杆(31)；所述电动伸缩杆(31)的底端固定连接有激光切割机(32)。

技术总结
本发明涉及一种碳纤维复合材料生产工艺及其设备。本发明包括以下步骤：采用输送组件对碳纤维复合材料进行输送，同时起支撑的作用；利用挡料装置进行调节，根据所需碳纤维复合材料的厚度调节好，在碳纤维复合材料进行输送时进行限位；碳纤维复合材料输送至打磨箱内进行打磨，通过设置螺纹丝杆配合滑动卡架带动挡料板上下移动，对加工的碳纤维复合材料进行限位，使得碳纤维复合材料在打磨后厚度不断降低，直到可以由传送带将其从挡料板处传送出去，能够避免需要不断进行校对尺寸加工，能够一次加工到所需的尺寸，降低了加工的废品率，提高了加工的效率，也保证了产品成型的一致性，提高了加工的适应性。

技术研发人员：刘绍宏,陈永祥,蔡博文,钱阳春,高宗明
受保护的技术使用者：芜湖神剑裕昌新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15