一种集成导向和压止的一体化复合材料剪切装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种导向剪切压紧止动一体化装置，该装置包括：导向压紧剪切头、导向刀座和纤维丝束，其中：导向压紧剪切头放置在导向刀座的上方，用于在导向刀座的导向下对于纤维丝束进行导向、压紧和剪切；导向刀座放置在导向压紧剪切头的下方，用于对于导向压紧剪切头的运动方向进行引导；对应的导向压紧剪切头和导向刀座构成独立的剪切压紧止动装置。本发明通过导向和剪切装置结合在一起的动作，主动辅助丝束在导向装置内通行，提高了丝束剪切后重送的可靠性，避免了丝束在铺放过程中的越位跑偏和嵌入连接缝隙等问题。本发明不仅减轻了质量，节约了空间，简化了结构，而且可以根据不同的材料特性对压紧力进行调节。
【专利说明】一种集成导向和压止的一体化复合材料剪切装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及复合材料自动铺放成型【技术领域】，尤其是对于多束复合纤维丝束材料铺放成型过程，主要用于实现复合材料丝束铺放控制过程中对多束纤维丝束的导向、剪切和压紧止动。
【背景技术】
[0002]复合材料具有高比强度、高比模量，耐疲劳，减振性好，工艺性好等优点，这些优点对飞行器的性能具有很大的价值，在航天航空工业中已经得到了广泛的应用，同时在其他行业，复合材料的用量也在日益增多。
[0003]对高曲率轮廓复材整体构件，如飞机机身段，以及其他诸如喷气发动机整流罩、进气道、喷管、锥形管、压气机叶片、圆形或“C”形通道管等椭圆高曲率轮廓整体复材构件，使用自动铺带机设备将无法进行铺放加工制造。自动铺丝机由于可以对每一束丝带进行单独控制，可根据铺放层轮廓形状对丝束进行切断，可铺放复杂的、甚至带窗口的曲面。因此，对于此类复杂构件，需要使用自动铺丝机来实现铺放加工制造。
[0004]复合材料铺丝机在铺放过程中需要对丝束进行独立的切割，为了保证在丝束切割时的稳定切断率及防止丝束在切断后由于张力的原因导致发生收缩回退现象，以及在丝束切断后，对具有断口的丝束进行重新导向重送的问题，在进行丝束切割时，通常采用压紧机构对具有张力的丝束进行压紧，以保证实现上述功能需求。
[0005]现有的铺丝头采用的分立装置能够实现对复合材料纤维丝束的压紧止动和剪切功能，但每套装置都需要采用独立的驱动系统进行驱动控制，不仅驱动元件的数量翻倍，还增加了装置的总质量和占用体积空间；此外，在控制方面，对每一束纤维丝束的压紧止动装置和剪切装置还需要相互协同控制，才能保证丝束的准确切断和铺放，这也增加了控制系统的复杂性。一旦控制失调，压紧止动和剪切装置没有按照设定程序进行配合，就会出现压紧止动和剪切装置同时动作或不动作，两套运动控制系统一旦动作的时序出现偏差，都会影响铺丝机的正常工作，轻则导致铺丝精度降低，功能不正常，重则会导致铺丝机系统运行故障。
[0006]导向系统是保证丝束正常传送的通道，尤其是当复合材料纤维丝束被剪切后，纤维丝束出现断口，需要重新送入导向通道。现有的剪切系统不具备与剪切装置配合的导向系统，丝束被剪断后，丝束断口的位置和形状都不确定。由于纤维丝束的断口位置不确定，当剪切后的丝束需要进行重送时，切断的纤维丝束从剪切系统进入导向系统，容易嵌入两套装置的连接缝隙，或者嵌入到剪切机构中，也可能滑出导丝槽。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明提出一种以剪切功能为纽带，将导向、压紧止动和剪切功能一体化的新型复合材料剪切装置。
[0008]通常的丝束切割和压紧止动装置是分别进行驱动的，而本发明将丝束的切割和压紧止动装置合为一体，只需采用一套驱动系统，即可对复合材料纤维丝束进行压紧和切割，从而在有限的空间内实现对每束丝束的独立压紧和切割。
[0009]本发明提出一种导向剪切压紧止动一体化装置，该装置包括:导向压紧剪切头、导向刀座和纤维丝束，其中:
[0010]所述导向压紧剪切头放置在所述导向刀座的上方，用于在所述导向刀座的导向下对于纤维丝束进行导向、压紧和剪切；
[0011]所述导向刀座放置在所述导向压紧剪切头的下方，用于对于所述导向压紧剪切头的运动方向进行引导；
[0012]对应的导向压紧剪切头和导向刀座构成独立的多套剪切压紧止动装置。
[0013]本发明通过导向和剪切装置结合在一起的动作，主动辅助丝束在导向装置内通行，提高了丝束剪切后重送的可靠性，避免了丝束在铺放过程中的越位跑偏和嵌入连接缝隙等问题。本发明不仅减轻了质量，节约了空间，简化了结构，而且可以根据不同的材料特性对压紧力进行调节。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本发明一实施例的单层16束丝束导向剪切压紧止动一体化装置的结构示意图；
[0015]图2是根据本发明一实施例的单丝束导向剪切压紧止动一体化装置的结构示意图；
[0016]图3是根据本发明一实施例的导向压紧剪切头a的结构示意图；
[0017]图4是根据本发明一实施例的连接轴承系统al的结构示意图；
[0018]图5是根据本发明一实施例的连接轴al-2的结构示意图；
[0019]图6(a)是根据本发明一实施例的本体a2的轴测图，图6 (b)是根据本发明一实施例的本体a2的剖视图；
[0020]图7是根据本发明一实施例的压紧装置a5的结构示意图；
[0021]图8是根据本发明一实施例的导向压紧杆a5_3的结构示意图；
[0022]图9是根据本发明一实施例的导向翼柱a5-3_l的结构示意图；
[0023]图10是根据本发明一实施例的压止头a5-3_4的结构示意图；
[0024]图11是根据本发明一实施例的连接杆a5-3_2的结构示意图；
[0025]图12是根据本发明一实施例的限位螺母a5_4的结构示意图；
[0026]图13是根据本发明一实施例的剪切刀片a4的结构示意图；
[0027]图14是根据本发明一实施例的导向刀座b的结构示意图；
[0028]图15(a)是根据本发明一实施例的16束丝束刀台的正视图，图15(b)是根据本发明一实施例的16束丝束刀台的仰视图；
[0029]图16是根据本发明一实施例的下剪刃的结构示意图；
[0030]图17是根据本发明一实施例的压板的结构示意图；
[0031]图18是根据本发明一实施例的导向剪切压紧止动一体化装置的工作流程示意图。【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
[0033]本发明提出一种对纤维丝束进行剪切、导向和压紧止动紧密集成的新型复合材料导向剪切压紧止动一体化装置，图1是根据本发明一实施例的单层16束丝束导向剪切压紧止动一体化装置的结构示意图，图2是根据本发明一实施例的单丝束导向剪切压紧止动一体化装置的结构示意图，如图1和图2所示，所述复合材料导向剪切压紧止动一体化装置包括导向压紧剪切头a、导向刀座b和纤维丝束C，其中:
[0034]所述导向压紧剪切头a放置在所述导向刀座b的上方,用于在所述导向刀座b的导向下对于纤维丝束c进行导向、压紧和剪切；
[0035]图3是根据本发明一实施例的导向压紧剪切头a的结构示意图，如图3所示，所述导向压紧剪切头a包括连接轴承系统al、本体a2、固定螺钉a3、剪切刀片a4和压紧装置a5，其中:
[0036]所述连接轴承系统al位于所述导向压紧剪切头a的上部，其用于与外部驱动装置连接，以通过连接轴承系统将外部驱动装置的驱动力传递给整个导向压紧剪切头a，同时连接轴承系统的转动特性也保证了外部驱动装置对导向压紧剪切头a施力时，外部驱动装置和导向压紧剪切头a顺畅地按照自身的运动轨迹动作。
[0037]图4是根据本发明一实施例的连接轴承系统al的结构示意图，如图4所示，所述连接轴承系统al包括一对轴承al-Ι和嵌在轴承中间的连接轴al-2，其中:
[0038]所述轴承al-Ι为带肩的标准轴承；
[0039]图5是根据本发明一实施例的连接轴al-2的结构示意图，如图5所示，所述连接轴al-2为圆头方轴，所述圆头方轴al-2的中部为截面为矩形的长方体轴体al-2-l，其与本体a2的方形轴孔相配合，方形轴体的设计一方面起到定位轴位置的作用，另一个作用是矩形结构设计可以防止轴体在本体a2的方形轴孔内旋转，并可通过采用顶丝顶紧轴体，约束方轴沿其轴向的窜动。
[0040]在所述长方体轴体al-2-l的各顶端车有轴肩al_2_2，其作用是对轴承al_l内圈进行限位，还可避免长方体轴体al-2-l对轴承al-Ι外圈的干涉。
[0041]圆头方轴al-2的最外部为圆柱形轴体al-2-3,其用于安装轴承al_l。
[0042]图6 (a)是根据本发明一实施例的本体a2的轴测图，图6 (b)是根据本发明一实施例的本体a2的剖视图，如图6(a)和图6(b)所示，所述本体a2作为纤维丝束导向、压紧止动和剪切的功能载体，配合其他零部件，共同实现对纤维丝束的导向、压紧和剪切。
[0043]所述本体a2的外围为矩形结构，其用于实现对剪切压紧止动装置的运动进行导向，约束整个剪切压紧止动装置只能沿图6(a)所示的箭头方向进行运动，不能旋转；
[0044]所述本体a2的顶部贯设有方形通孔a2_l，用于安装连接轴承系统al，所述方形通孔a2_l外部锪有圆形凹槽，圆形凹槽的设计是为了避免连接轴承系统al上轴承al-Ι的内外圈与本体a2发生干涉；
[0045]所述本体a2在方形通孔a2_l的侧边垂直开设有螺纹通孔a2_2，用于安装顶丝，以限制连接轴承系统al的圆头方轴al-2在本体a2内的窜动和旋转，保持连接轴承系统al与本体a2之间稳定的位置关系。[0046]所述本体a2的右侧上部竖直开设有导向通孔a2_4，导向通孔a2_4的上端开设有内螺纹孔a2_3，导向通孔a2_4的下端开设有内螺纹孔a2_6，导向通孔a2_4的背部开设有缝隙a2_5，导向通孔a2_4和螺纹孔a2_3、a2_6同轴。
[0047]所述内螺纹孔a2_3用于安装压紧螺钉a5_l，通过调整压紧螺钉a5_l的旋入深度，可以调节安装在所述导向通孔a2_4上部的压紧弹簧a5_2的压紧力，进而调节对安装在所述导向通孔a2_4下部的导向压紧杆a5_3施加的压紧力；
[0048]所述导向通孔a2_4和缝隙a2_5用于对导向压紧杆a5_3进行导向，以约束导向压紧杆a5_3沿着设定的运动方向进行直线运动；
[0049]所述内螺纹孔a2_6与上部的内螺纹孔a2_3同轴，用于安装限位螺母a5_4，用于将导向压紧杆a5_3限制在导向通孔a2_4的内部，防止导向压紧杆a5_3从所述本体a2中脱离；
[0050]所述本体a2左下部开设有凹槽a2_7，以作为剪切刀片a4的安装槽位，通过此槽位可对剪切刀片a4进行粗定位，槽的深度设计保证后续安装的固定螺钉a3不会凸出此槽位，造成与其他部件的机械干涉；
[0051]所述凹槽a2_7的侧面贯设有一对螺纹孔a2_8，其通过固定螺钉a3将剪切刀片a4固定在所述本体a2上，构成上剪切装置；
[0052]所述本体a2的最下方贯设有方形通孔a2_9，作为集成的复合材料纤维丝束的内导向通道，此通道与导向刀座b的导向通道相配合，共同组成一段完整的丝束导向通道，保证具有断口的纤维丝束顺利进入下一工作流程，避免出现卡丝或丝束滑出导向通道等故障。
[0053]所述压紧装置a5安装在所述本体a2的导向通孔a2_4内，图7是根据本发明一实施例的压紧装置a5的结构示意图，如图7所示，所述压紧装置a5包括压紧螺钉a5_l、压紧弹簧a5_2、导向压紧杆a5_3和限位螺母a5_4，其中:
[0054]所述压紧螺钉a5_l为标准螺钉，安装于所述本体a2的内螺纹孔a2_3内，其与安装在所述导向通孔a2_4上部的压紧弹簧a5_2配合使用，以对压紧装置a5的压紧力进行调节。
[0055]所述导向压紧杆a5_3安装在所述导向通孔a2_4的内部，图8是根据本发明一实施例的导向压紧杆a5-3的结构示意图，如图8所示，所述导向压紧杆a5-3包括导向翼柱a5-3-l、连接杆a5-3-2、锁紧螺母a5_3_3和压止头a5_3_4，其中:
[0056]图9是根据本发明一实施例的导向翼柱a5-3_l的结构示意图，如图9所示，所述导向翼柱a5-3_l位于导向压紧杆a5_3的上部，为圆柱翼型结构，其圆柱部分保证所述导向压紧杆a5_3在所述本体a2的导向通孔a2_4中平稳滑动，翼型结构插入所述本体a2的缝隙a2_5中，以约束导向压紧杆a5_3只能沿导向通孔a2_4滑动，不发生旋转运动；
[0057]所述导向翼柱a5-3_l的顶部为平面，其与压紧弹簧a5_2接触，用于承载来自压紧弹簧a5_2的压紧力；
[0058]所述导向翼柱a5-3_l的底面中部开有螺纹孔，用于与连接杆a5_3_2进行螺纹连接；
[0059]图10是根据本发明一实施例的压止头a5-3_4的结构示意图，如图10所示，所述压止头a5-3-4为半圆柱状结构，圆柱结构设计降低了对压止头与复合材料接触角度的要求，保证压止头即使有一定安装或定位偏差也可以紧密压紧复合材料纤维丝束。压止头a5-3-4上部平面上开设有螺纹孔，用于和连接杆a5-3-2进行螺纹连接，构成导向压紧杆整体。同时，采用螺纹连接还可对压止头a5-3-4与连接杆a5-3-2之间的相对角度进行调节；另外，在外部驱动的作用下，压止头终压紧在纤维丝束上，即使压止头有磨损，也能保证与纤维丝束的紧密接触，补偿掉磨损造成的间隙，因此可以说，所述压止头具有磨损自补偿能力。
[0060]图11是根据本发明一实施例的连接杆a5-3_2的结构示意图，如图11所示，所述连接杆a5-3-2为双头螺柱结构，所述连接杆a5-3-2的一端与导向翼柱a5_3_l底面的螺纹孔进行螺纹连接，另一端与压止头a5-3-4上部平面的螺纹孔进行螺纹连接；
[0061]所述锁紧螺母a5-3_3设于压止头a5_3_4和连接杆a5_3_2之间，其与连接杆a5-3-2采用螺纹进行连接，当压止头a5-3-4和连接杆a5-3-2的位置和角度调定后，通过锁紧螺母a5-3-3将压止头a5-3-4锁定到连接杆a5_3_2上，从而保证连接杆a5_3_2和压止头a5_3_4之间稳定的位置和角度关系。
[0062]所述限位螺母a5_4为中空结构的外螺纹结构，其上半部分为螺纹部分，下半部分为六面体部分，上半部分螺纹与本体a2的内螺纹a2_6进行螺纹连接，下半部分的六面体方便使用工具将限位螺母a5_4旋紧。
[0063]图12是根据本发明一实施例的限位螺母a5_4的结构示意图，如图12所示，所述限位螺母a5_4采用中空结构设计，其允许导向压紧杆a5_3的连接杆a5_3_2穿过此孔道，并可在此中空孔道中不受干涉地自由运动。同时，限位螺母a5_4的上端面又可对导向压紧杆a5_3的导向翼柱a5-3_l进行限位，避免压紧装置脱离本体。
[0064]图13是根据本发明一实施例的剪切刀片a4的结构示意图，如图13所示，所述剪切刀片a4为矩形片状结构的单面刀刃，所述剪切刀片a4刀刃朝外，安装在本体a2的凹槽a2-7内，以对剪切刀片a4进行初定位，所述剪切刀片a4上开设有两个圆孔，通过安装固定螺钉a3，将所述剪切刀片a4固定在本体a2上。
[0065]图14是根据本发明一实施例的导向刀座b的结构示意图，如图14所示，所述导向刀座b放置在所述导向压紧剪切头a的下方，用于对于所述导向压紧剪切头a的运动方向进行引导，所述导向刀座b包括刀台bl、下剪刃b2和压板b3，其中:
[0066]图15(a)是根据本发明一实施例的16束丝束刀台的正视图，图15(b)是根据本发明一实施例的16束丝束刀台的仰视图，如图15所示，所述刀台bl为方型结构，左右两侧对称开设有导向槽bl-Ι，用于对所述刀台bl的安装进行精确定位，所述导向槽bl-Ι的两侧开设有多个螺纹孔bl-2，用于连接刀台bl和固定架；
[0067]所述刀台bl的上部等间距开设有多个，比如16个矩形导向槽孔bl-3，用于对导向压紧剪切头a进行运动导向，所述矩形导向槽孔bl-3与导向压紧剪切头a精密配合，约束导向压紧剪切头a在矩形导向槽孔bl-3的内隙中平动和旋转运动，使得导向压紧剪切头a只能按照如图6(a)箭头所示的方向进行直线运动；
[0068]所述刀台bl的下部等间距开设有多个，比如16个倒U型通槽bl-4，用做纤维丝束的导向通道，所述倒U型通槽bl-4、矩形导向槽孔bl-3的数量与纤维丝束的数量相同。所述倒U型通槽bl-4作为导向系统的一部分，其孔型和间距与铺丝机的导向系统的尺寸完全匹配，与外接导向模块一起，构成完整的导向系统。[0069]所述刀台bl的前端面为第一安装面bl-5，用于配合连接复合材料纤维丝束传送用的外接导向模块；
[0070]所述刀台bl的底面为第二安装面bl-6，其作为下剪刃b2和压板b3的安装基面，用于将下剪刃b2和压板b3安装在刀台bl上。
[0071]所述刀台bl的底部等间距开有多个安装螺纹孔bl-7，所述多个安装螺纹孔bl-7分两列上下对称分布，每列比如可以为17个，作为下剪刃b2和压板b3的安装螺纹孔，通过螺钉即可将下剪刃b2和压板b3精确安装在刀台bl的安装面bl-6上。
[0072]所述刀台bl的底部左右对称开设有多个比如4个固定螺纹孔bl-8，用于对压板b3进行辅助固定，通过螺钉即可将压板b3紧密固定在刀台bl的安装面bl-6上。
[0073]图16是根据本发明一实施例的下剪刃的结构示意图，如图6所示，所述下剪刃b2为长方体结构，下剪刃b2与多套导向压紧剪切头a共同构成导向剪切系统；
[0074]所述下剪刃b2上均布多个比如17个通孔b2-l，其与刀台bl上的安装螺纹孔bl-7螺纹孔一一对应，以通过螺钉将下剪刃b2与刀台bl连接起来，与压紧剪切头a共同构成对复合材料纤维丝束的剪切系统，同时，下剪刃b2与刀台bl构成封闭的丝束导向通道；
[0075]每条下剪刃b2采用刃口对称设计，即每条下剪刃b2包括两个对称设计的刃口b2-2和b2-3，在使用过程中，当其中一个刃口磨损后，可方便进行快速更换，采用另一个刃口，以保持系统的正常运行。
[0076]图17是根据本发 明一实施例的压板的结构示意图，如图17所示，所述压板b3为长方体结构，其宽度比下剪刃b2略宽，所述压板b3配合导向压紧剪切头a的导向压紧杆a5-3，共同构成对复合材料纤维丝束的压紧止动系统和复合材料纤维丝束导向通道；
[0077]所述压板b3上左右对称开设有多个，比如4个辅助通孔b3_l，其与刀台bl上的固定螺纹孔bl_8 对应；
[0078]所述压板b3上均布多个比如17个通孔b3_2，其与刀台bl上的安装螺纹孔bl_7--对应；
[0079]通过螺钉将压板b3与刀台bl连接，与压紧剪切头a的导向压紧杆a5_3共同构成对复合材料纤维丝束的压紧止动系统和复合材料纤维丝束导向通道，其中，对应的导向压紧剪切头和导向刀座构成独立的多套剪切压紧止动装置，多套剪切压紧止动装置可独立进行调整，彼此独立，没有相互影响，而且剪切压紧止动装置的数量可以根据实际要求进行数量上的增减。
[0080]以16束丝束中的一束丝束为例，本发明集成导向和压紧止动的一体化装置的工作流程为:
[0081]1、纤维丝束在导向压紧剪切头a的内导向通道和导向刀座b中由刀台bl、下剪刃b2和压板b3共同组成的导向通道中通行，在接收到剪切指令后，导向压紧剪切头a在外部驱动模块的推动下，沿着导向刀座b内部的矩形导向槽孔向下运动，此时，位于内导向通道和外导向通道中的纤维丝束被下行的导向压紧剪切头a的导向压紧杆a5_3压至压板b3上，此时，
[0082]剪切刀片a4尚未接触到纤维丝束，如图18 (a)所示；
[0083]2、外部驱动模块继续下行，压紧弹簧a5_2受到外力压缩，给导向压紧杆a5_3施加的压紧力逐渐增大。此时，导向压紧杆a5_3不动，由于压紧弹簧a5_2的压缩，使得剪切刀片a4逐渐靠近丝束，直至最终接触到纤维丝束，如图18(b)所示；
[0084]3、在外部驱动模块继续推动下，导向压紧杆a5_3在压紧弹簧a5_2的作用下紧密压紧纤维丝束，同时，下切的剪切刀片a4与下剪刃b2配合将纤维丝束剪断，如图18(c)所示；
[0085]4、回撤驱动系统，位于导向刀台bl与下剪刃b2组成的通道内的最外端纤维丝束在铺放系统的带动下铺敷到模具表面，剩下的另一段纤维丝束停留在导向压紧剪切头a的内导向通道内，如图18(d)所示；
[0086]5、当纤维丝束需要进行重送时，驱动模块接到指令进行做动，导向压紧剪切头a在驱动模块的拉动下，沿着导向刀座内部的矩形导向槽孔向上运动，滞留在导向压紧剪切头a内导向通道中纤维丝束随着导向压紧剪切头a的运动被向上拉起，导向压紧剪切头a的内导向通道底面比导向刀座的导向通道底面略高一点，以保证纤维丝束在重送过程中顺畅进入另一半的外导向通道，避免嵌入内外导向通道之间的缝隙中，如图18(e)所示；
[0087]6、对纤维丝束进行重送，纤维丝束顺利进入有导向刀台bl与下剪刃b2组成的通道内，进行连续铺放，如图18(f)所示。
[0088]由上可知，本发明将原有的剪切和压紧止动两套驱动系统简化为一套驱动系统，从而减少了驱动器件的数量；同时采用轻量化设计，减轻了质量；另外，本发明压紧止动装置的标准化设计，可支持整体拆卸更换；本发明驱动系统可以采用气动驱动，但不局限于气动，也可以采用电动平台驱动；本发明压止系统压力可调节，压止头角度可调节，且压止头具有磨损自补偿能力；本发明的驱动系统采用直线运动，不需要旋转运动。
[0089]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种导向剪切压紧止动一体化装置，其特征在于，该装置包括:导向压紧剪切头、导向刀座和纤维丝束，其中: 所述导向压紧剪切头放置在所述导向刀座的上方，用于在所述导向刀座的导向下对于纤维丝束进行导向、压紧和剪切； 所述导向刀座放置在所述导向压紧剪切头的下方，用于对于所述导向压紧剪切头的运动方向进行引导； 对应的导向压紧剪切头和导向刀座构成独立的剪切压紧止动装置。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导向压紧剪切头包括连接轴承系统、本体、固定螺钉、剪切刀片和压紧装置，其中: 所述连接轴承系统位于所述导向压紧剪切头的上部，其用于与外部驱动装置连接，以通过连接轴承系统将外部驱动装置的驱动力传递给整个导向压紧剪切头； 所述本体作为纤维丝束导向、压紧止动和剪切的功能载体，配合其他零部件，共同实现对纤维丝束的导向、压紧和剪切； 所述剪切刀片刀刃朝外，安装在本体的凹槽内，以对剪切刀片进行初定位，所述剪切刀片上开设有两个圆孔，通过安装固定螺钉，将所述剪切刀片固定在本体上； 所述压紧装置安装在所述本体的导向通孔内。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述连接轴承系统包括一对轴承和嵌在轴承中间的连接轴，其中: 所述轴承为带肩的标准轴承；` 所述连接轴为圆头方轴。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述圆头方轴的中部为截面为矩形的长方体轴体，其与本体的方形轴孔相配合；所述长方体轴体的各顶端车有轴肩，以对轴承内圈进行限位，避免长方体轴体对轴承外圈的干涉；圆头方轴的最外部为圆柱形轴体，其用于安装轴承。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于， 所述本体的顶部贯设有方形通孔，用于安装连接轴承系统，所述方形通孔外部锪有圆形凹槽； 所述本体在方形通孔的侧边垂直开设有螺纹通孔，用于安装顶丝，以限制连接轴承系统的圆头方轴在本体内的窜动和旋转； 所述本体的右侧上部竖直开设有导向通孔，导向通孔的上端开设有第一内螺纹孔，用于安装压紧装置中的压紧螺钉，导向通孔的下端开设有第二内螺纹孔，用于安装压紧装置中的限位螺母，以将导向压紧杆限制在导向通孔的内部，导向通孔的背部开设有缝隙，导向通孔和第一、第二内螺纹孔同轴； 所述导向通孔和缝隙用于对压紧装置中的导向压紧杆进行导向； 所述本体左下部开设有凹槽，以作为剪切刀片的安装槽位，所述凹槽的侧面贯设有一对螺纹孔，其通过固定螺钉将剪切刀片固定在所述本体上； 所述本体的最下方贯设有方形通孔，与导向刀座的导向通道相配合，共同组成一段完整的丝束导向通道。
6.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述压紧装置包括压紧螺钉、压紧弹簧、导向压紧杆和限位螺母，其中: 所述压紧螺钉安装于所述本体的第一内螺纹孔内，其与安装在所述导向通孔上部的压紧弹簧配合使用，以对压紧装置的压紧力进行调节； 所述导向压紧杆安装在所述导向通孔的内部； 所述限位螺母安装在所述导向通孔的第二内螺纹孔中，用于将导向压紧杆限制在导向通孔的内部。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导向压紧杆包括导向翼柱、连接杆、锁紧螺母和压止头，其中: 所述导向翼柱位于导向压紧杆的上部，为圆柱翼型结构，其圆柱部分保证所述导向压紧杆在所述本体的导向通孔中平稳滑动，翼型结构插入所述本体的缝隙中，以约束导向压紧杆只能沿导向通孔滑动，不发生旋转运动；所述导向翼柱的顶部为平面，其与压紧弹簧接触，用于承载来自压紧弹簧的压紧力；所述导向翼柱的底面中部开有螺纹孔，用于与连接杆进行螺纹连接； 所述连接杆的一端与导向翼柱底面的螺纹孔进行螺纹连接，另一端与压止头上部平面的螺纹孔进行螺纹连接； 所述压止头上部平面上开设有螺纹孔，用于和连接杆进行螺纹连接，构成导向压紧杆整体，所述压止头与连接杆之间的相对角度通过螺纹孔可调节； 所述锁紧螺母设于压止头和连接杆之间，其与连接杆采用螺纹进行连接。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述导向刀座包括刀台、多条下剪刃和压板，所述下剪刃和压板依次安装在刀台的底`面上。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于， 所述刀台左右两侧对称开设有导向槽，用于对所述刀台的安装进行精确定位，所述导向槽的两侧开设有多个螺纹孔； 所述刀台的上部等间距开设有多个矩形导向槽孔，用于对导向压紧剪切头进行运动导向； 所述刀台的下部等间距开设有多个倒U型通槽，用做纤维丝束的导向通道； 所述刀台的前端面为第一安装面，用于配合连接复合材料纤维丝束传送用的外接导向模块； 所述刀台的底面为第二安装面，其作为下剪刃和压板的安装基面。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，每条下剪刃均包括两个对称设计的刃□。
【文档编号】B29C70/38GK103660316SQ201310746742
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】吴保林, 徐德 申请人:中国科学院自动化研究所