1.本发明涉及纤维布预制件成型技术领域，尤其是一种大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法。
背景技术：2.针对大尺寸复杂异型构件，一般要求采用仿形近净尺寸成型，成型时一般带有异型模具(铝、钢、石墨等材质)，因此，穿刺、针刺、缝合、z-pin、销棒引入等方式都不适宜在带模具的纤维布层叠的厚度方向上引入纤维，只能采用钩缝。手工钩缝存在以下问题：(1)钩缝间距难以精确控制，影响质量的一致性；(2)对于较小的缝合间距(如3mm
×
3mm，5mm
×
5mm)，必须采用2次或多次错位钩缝，缝合效率低；(3)一次钩缝适宜的预制件厚度约为3mm，对较厚的预制件如10mm或更厚，需要分成每3mm厚度钩缝一次，大大增加了钩缝的工作量；(4)为了保证钩缝能贯穿到最底层纤维布，钩针往往会破坏模具表面(如石墨模具)，降低了模具表面平整度和光洁度，影响构件的成型精度和表面质量，以及模具的可重复使用性能；(5)钩针采用镊子夹持才能操作，灵活性差，钩缝效率低。
技术实现要素：3.本发明提供一种大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法，用于克服现有技术中采用手工钩缝存在质量不高、缝合效率低以及对模具具有破坏性等缺陷。
4.为实现上述目的，本发明提出一种大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法，利用辅助缝合装置进行缝合，所述辅助缝合装置包括两块可相对滑动的支撑板；所述支撑板上具有规律分布的通孔；
5.所述缝合方法包括以下步骤：
6.s1：利用三维绘图软件，将构件模型两端面延长至与两块支撑板间距离相等；
7.s2：在构件模型的内型面中曲率半径变化大的部位选取若干条取样线，分别打印所述取样线两端点的平面分布情况；
8.s3：将打印的平面分布情况分别贴在所述支撑板上，获取取样线两端点在两块所述支撑板上对应的通孔；
9.s4：将取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔用支撑线连接；
10.s5：将纤维布在成型模具上仿形铺层，得到铺层纤维布；
11.s6：将所述铺层纤维布转移至所述支撑线上，进行缝合。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果有：
13.本发明提供的大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法利用辅助缝合装置进行缝合，该辅助缝合装置包括两块可相对滑动的支撑板，支撑板上具有规律分布的通孔。利用三维绘图软件，将构件模型两端面延长至与两块支撑板间距离相等；根据异形构件模型的内型面图，在曲率半径变化大的部位(曲面母线和棱边线上)取若干条取样线，分别打印所述取样线两端点的平面分布情况；将打印的平面分布情况分别贴在支撑板上，得到
取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔；将取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔用支撑线连接。所有的支撑线将形成异形预制体的近似内曲面，因此将仿形铺层的纤维布转移至支撑线上仍然可以维持其形状。
14.本发明提供的缝合成型方法可进行穿透缝合，大大提高了缝合效率，与钩缝相比，缝合效率可以提高3～5倍；对较厚的预制件，效率可提高10倍以上。辅助缝合装置通用性强，可适应各种大尺寸曲面、型面等。在辅助缝合装置上进行缝合，缝合间距可以精确控制，质量一致性和稳定性好。预制件厚度高达30mm时仍可以轻松缝合。缝合后预制件转移到成型模具上，除了能保证预制件有良好的贴模具性能之外，对模具无任何损伤，因此既能保证预制件的表观质量，又能保证模具的可重复使用，大大节约了制备成本。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为实施例1中辅助缝合装置结构图；
17.图2为实施例1中支撑板上通孔分布图；
18.图3为实施例1中铺层纤维布转移至支撑线上的示意图。
19.附图标号说明：1：第一不锈钢板；2：第二不锈钢板；3：丝杆；4：螺帽；5：通孔。
20.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
23.无特殊说明，所使用的药品/试剂均为市售。
24.本发明提出一种大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法，利用辅助缝合装置进行缝合，所述辅助缝合装置，包括两块可相对滑动的支撑板；所述支撑板上具有规律分布的通孔；
25.所述缝合成型方法包括以下步骤：
26.s1：利用三维绘图软件，将构件模型两端面延长至与两块支撑板间距离相等。
27.s2：在构件模型的内型面中曲率半径变化大的部位选取若干条取样线，分别打印所述取样线两端点的平面分布情况。
28.取样线包括曲面母线和棱边线，以确保成型精度。
29.s3：将打印的平面分布情况分别贴在所述支撑板，获取取样线两端点在两块所述
支撑板上对应的通孔。
30.将打印的平面分布情况分别贴在支撑板，找到取样线端点在支撑板上对应的位置，距离该位置最近的通孔即为该端点对应的通孔。
31.s4：将取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔用支撑线连接。
32.s5：将纤维布在成型模具上仿形铺层，得到铺层纤维布。
33.s6：将所述铺层纤维布转移至所述支撑线上，进行缝合。
34.铺层纤维布转移至支撑线上后，先利用棉线或纤维纱固定在支撑线上，在进行缝合。
35.将纤维布在成型模具上仿形铺层、叠层，完成后将铺层转移到缝合位置上，保证铺层(预制件)长度方向处于正确的位置，宽度方向与母线直线、棱边线重合。
36.缝合完成后，将纤维布从辅助缝合装置上取下，再转移到成型模具上，可保证贴模良好。
37.优选地，所述通孔的孔间距为3～10mm。孔间距过小，加工难度大，支撑板刚性差；孔间距过大，采用支撑线定位时误差较大，将导致异形预制体贴模性能不好，影响成型精度。
38.优选地，所述通孔的孔间距为5～8mm。
39.优选地，所述通孔的孔径为1～5mm。孔径太小，加工难度大，费用高；孔径太大，采用支撑线定位时误差大。
40.优选地，所述通孔的孔径为2～3mm。
41.优选地，所述支撑板为不锈钢板、铝板和石墨板中的一种；所述支撑线为不锈钢丝、尼龙丝、高强度聚乙烯丝和聚四氟乙烯丝中的一种。选择具有一定支撑力的支撑线，以确保能够维持铺层纤维布的形状。
42.优选地，所述支撑板的厚度为1～10mm。厚度越厚，钢板刚性越好，但重量越大，成本越高，一般厚度2～3mm即可以满足一般尺寸要求。配合使用丝杆或滑轨，可以增加刚度。
43.优选地，所述辅助缝合装置还包括两条平行的滑轨，所述支撑板可沿所述滑轨相对滑动。支撑板间的距离可根据需要灵活调节。滑轨还可以增加刚度。
44.优选地，所述辅助缝合装置还包括卡扣，位于支撑板与滑轨的连接处，用于固定所述支撑板。
45.优选地，所述辅助缝合装置还包括若干条丝杆；所述支撑板的边缘设置有与所述丝杆数量相等且均匀分布的孔洞，所述丝杆穿过所述孔洞。支撑板可沿丝杆滑动以调节板间距离。丝杆还可以增加刚度。
46.优选地，所述辅助缝合装置还包括螺帽，位于支撑板与丝杆连接处，用于固定所述支撑板。
47.实施例1
48.本实施例提供一种大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法，利用辅助缝合装置进行缝合，该辅助缝合装置如图1所述，包括两块可相对滑动的第一不锈钢板1和第二不锈钢板2，厚度为2.5mm，支撑板上具有通孔5，孔间距为7mm，孔径为2.5mm。该辅助缝合装置还包括4条丝杆3，第一不锈钢板1和第二不锈钢板2的四个角上分别设置有一个孔洞，丝杆3穿过该孔洞。该辅助缝合装置还包括螺帽4，位于第一不锈钢板1与丝杆4的连接处以
及第二不锈钢板2与丝杆4的连接处，用于固定支撑板。
49.本实施例中构件的纤维预制件长度为1m，因此将第一不锈钢板1和第二不锈钢板2之间的距离固定在1.5m。
50.该缝合成型方法包括以下步骤：
51.s1：利用三维绘图软件solidworks将构件模型两端面延长至1.5m。
52.s2：在构件模型的内型面中曲率半径变化大的部位选取6条取样线，分别打印所述取样线两端点的平面分布情况。
53.s3：将打印的平面分布情况分别贴在第一不锈钢板1和第二不锈钢板2上，获取取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔
②
～
⑤
和
②’
～
⑤’
，如图2所示。
54.s4：将取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔用不锈钢丝连接。如图2所示，
①
～
①’
、
②
～
②’
、
③
～
③’
、
④
～
④’
、
⑤
～
⑤’
、
⑥
～
⑥’
连接起来。所有不锈钢丝连接起来形成与内型面相同的面，该面的面积大于内型面，图中
①
～
①’
，
⑥
～
⑥’
为边缘不锈钢丝，在内型面的延申线上。
55.s5：将纤维布在成型模具上仿形铺层，得到铺层纤维布。
56.s6：将所述铺层纤维布转移至所述支撑线上，如图3所示，用纱线将铺层纤维布固定在不锈钢丝上，进行缝合。
57.缝合完成后剪断固定用的纱线，将缝合后纤维布预制件从辅助缝合装置上取下，再转移到成型模具上，可以保证贴模良好。
58.实施例2
59.本实施例提供一种大尺寸复杂异形预制体纤维布简便缝合成型方法，利用辅助缝合装置进行缝合，该辅助缝合装置包括两块可相对滑动的第一不锈钢板和第二不锈钢板，厚度为5mm，支撑板上具有通孔，孔间距为4mm，孔径为3mm。该辅助缝合装置还包括两条平行的滑轨，第一不锈钢板和第二不锈钢板可沿所述滑轨相对滑动。该辅助缝合装置还包括卡扣，位于支撑板与滑轨的连接处，用于固定所述支撑板。
60.本实施例中构件的纤维预制件长度为0.8m，因此将第一不锈钢板和第二不锈钢板之间的距离固定在1.2m。
61.该缝合方法包括以下步骤：
62.s1：利用三维绘图软件solidworks将构件模型两端面延长至1.2m。
63.s2：在构件模型的内型面中曲率半径变化大的部位选取10条取样线，分别打印所述取样线两端点的平面分布情况。
64.s3：将打印的平面分布情况分别贴在第一不锈钢板和第二不锈钢板上，获取取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔。
65.s4：将取样线两端点在两块支撑板上对应的通孔用不锈钢丝连接。
66.s5：将纤维布在成型模具上仿形铺层，得到铺层纤维布。
67.s6：将所述铺层纤维布转移至所述支撑线上，用纱线将铺层纤维布固定在不锈钢丝上，进行缝合。
68.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。