一种张紧机构及编织设备的制作方法

1.本实用新型涉及车辆加工技术领域，具体而言，涉及一种张紧机构及编织设备。


背景技术：

2.随着车辆轻量化研究的不断深入，传统的金属材料因自重较大越来越难以满足车辆的设计要求。高性能纤维的树脂基复合材料(如碳纤维、玻璃纤维复合材料)因其重量轻、强度高、刚度大、抗疲劳性能优异以及使用寿命较长等优点成为传统金属材料的重要替代材料。
3.采用复合材料制备车辆零件，大多都采用传统的成型工艺，如模压成型，树脂传递模塑成型或缠绕成型。其中，缠绕成型因得到的产品可靠性高、生产效率高和成本低而广泛应用于车辆板簧、底盘等零件的制备。然而，现有的用于缠绕成型的编织设备，多根复合纤维材料在合股、浸润剂预浸后直接缠绕在芯模上，如此，容易造成浸润剂的浪费并使得固化脱模后得到加工零件强度较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种张紧机构及编织设备，其能够将合股后的多根复合纤维材料压紧并使其具有张紧力，进而避免浸润剂的浪费，并使制备得到的零件具有较高的强度。
5.本实用新型的实施例是这样实现的：
6.一种张紧机构，其包括基座、设置在基座上的浸润箱以及转动设置在浸润箱内的第一压辊和第二压辊，浸润箱用于盛放浸润剂，第一压辊和第二压辊平行设置，复合纤维材料伸入浸润箱内经浸润剂浸润后伸入第一压辊和第二压辊之间，第一压辊和第二压辊滚动挤压复合纤维材料并推离浸润箱。
7.可选的，作为一种可实施的方式，浸润箱上设有相对的第一条形孔和第二条形孔，第一条形孔和第二条形孔的第一端分别延伸至浸润箱的边缘，第一压辊的两端分别伸入第一条形孔和第二条形孔内；张紧机构还包括两组拉紧组件，拉紧组件的一端与基座连接，另一端与第一压辊的端部连接，两组拉紧组件分别将第一压辊限制在第一条形孔和第二条形孔内。
8.可选的，作为一种可实施的方式，拉紧组件包括拉紧片和弹簧，弹簧的一端与基座可拆卸连接、另一端与拉紧片可拆卸连接，拉紧片套设在第一压辊的端部，弹簧处于拉伸状态。
9.可选的，作为一种可实施的方式，第二压辊位于第一压辊和浸润箱的底面之间，且第一压辊、第二压辊和弹簧的依次设置方向垂直于浸润箱的底面，拉紧片上设有通孔，通孔包括相互连通的限位部和避让部，限位部与第一压辊的端部相配合，避让部用于将第二压辊的端部露出，第一条形孔、第二条形孔和避让部的延伸方向分别垂直于浸润箱的底面。
10.可选的，作为一种可实施的方式，拉紧片的端部设有挂钩，挂钩用于与弹簧的端部
连接。
11.可选的，作为一种可实施的方式，第一条形孔和第二条形孔的第二端分别与第一压辊配合。
12.可选的，作为一种可实施的方式，浸润箱上设有相对的第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔位于第一条形孔和基座之间，第二安装孔位于第二条形孔和基座之间，第二压辊的两端分别伸入第一安装孔和第二安装孔内。
13.可选的，作为一种可实施的方式，浸润箱内还设有第一传动轮和第二传动轮，第一传动轮位于浸润箱的入口和第二传动轮之间，第二传动轮与浸润箱底面之间的距离小于第一传动轮与浸润箱底面之间的距离，复合纤维材料依次缠绕第一传动轮和第二传动轮后伸入第一压辊和第二压辊之间。
14.可选的，作为一种可实施的方式，基座上还设有第三传动轮和第四传动轮，复合纤维材料依次缠绕第三传动轮和第四传动轮后进入浸润箱内。
15.一种编织设备，其包括如上任意一项的张紧机构。
16.本实用新型实施例的有益效果包括：
17.本实用新型提供的张紧机构，包括基座、设置在基座上的浸润箱以及转动设置在浸润箱内的第一压辊和第二压辊，浸润箱用于盛放浸润剂，第一压辊和第二压辊平行设置，复合纤维材料伸入浸润箱内经浸润剂浸润后伸入第一压辊和第二压辊之间，第一压辊和第二压辊滚动挤压复合纤维材料并推离浸润箱。上述张紧机构，通过在浸润箱内设置第一压辊和第二压辊，对经浸润后的复合纤维材料进行滚动挤压，一方面可以使复合纤维材料受到阻力作用，再配合复合纤维材料前端受到的拉力作用，使复合纤维材料具有张紧力，之后缠绕在工装上形成的零件具有较高的强度；另一方面还可以将复合纤维材料上多余的浸润剂去除，避免浸润剂的浪费和后序工序中浸润剂的滴落；同时，当复合纤维材料的数量为两根或者多根时，还能通过挤压将复合纤维材料进一步合股，使复合纤维材料粘接为一体。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的编织设备在第一视角下的结构示意图；
20.图2为图1中a处的局部放大示意图；
21.图3为图2中b处的局部放大示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的编织设备在第二视角下的结构示意图；
23.图5为图4中c处的局部放大示意图。
24.图标：100-张紧机构；110-基座；120-浸润箱；121-第一条形孔；122-第二条形孔；123-入口；124-出口；131-第一压辊；132-第二压辊；140-拉紧组件；141-拉紧片；1411-避让部；1412-挂钩；142-弹簧；151-第一传动轮；152-第二传动轮；153-第三传动轮；154-第四传动轮；200-编织设备。
具体实施方式
25.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
26.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
27.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
28.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
30.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.请参照图1和图2，本实施例提供一种张紧机构100，其包括基座110、设置在基座110上的浸润箱120以及转动设置在浸润箱120内的第一压辊131和第二压辊132，浸润箱120用于盛放浸润剂，第一压辊131和第二压辊132平行设置，复合纤维材料伸入浸润箱120内经浸润剂浸润后伸入第一压辊131和第二压辊132之间，第一压辊131和第二压辊132滚动挤压复合纤维材料并推离浸润箱120。
32.浸润箱120固定在基座110上，浸润箱120内设有相互平行的第一压辊131和第二压辊132，第一压辊131和第二压辊132在浸润箱120的支撑下可受驱沿相反的方向转动。浸润箱120内还盛放有浸润剂，复合纤维材料由浸润箱120的入口123伸入浸润箱120内，经浸润剂浸润后，伸入第一压辊131和第二压辊132之间的缝隙内，第一压辊131和第二压辊132将复合纤维材料夹紧并对其进行滚动挤压，经挤压后的复合纤维材料由浸润箱120的出口124离开，然后缠绕在工装上以形成待加工的零件。在缠绕的过程中，复合纤维材料前端受到拉扯线束前进的拉力，同时，还受到第一压辊131和第二压辊132施加的阻力，使得复合纤维材料具有张紧力。
33.示例地，浸润剂包括环氧树脂和固化剂。环氧树脂具有较好的耐热性和电绝缘性，
并与复合纤维材料之间具有良好的粘接性能，且可在多种工艺中灵活使用。经环氧树脂浸润后的复合纤维材料具有较好的纤维强度。固化剂可使环氧树脂固化，进而使由张紧后的复合纤维材料缠绕制成的零件固化成型。
34.需要说明的是，第一，浸润剂的液面应低于第二压辊132，以防止经挤压后的复合纤维材料再次接触浸润剂。
35.第二，复合纤维材料的数量可以为一根、两根或者多根，当复合纤维材料的数量为两根或者多根时，两根或者多根复合纤维材料合股后进入浸润箱120内。
36.第三，第一压辊131和第二压辊132之间的缝隙的尺寸不能过大，应该能够使复合纤维材料通过，还能使第一压辊131和第二压辊132对复合纤维材料进行滚动挤压。
37.如上所述，本实施例提供的张紧机构100，通过在浸润箱120内设置第一压辊131和第二压辊132，对经浸润后的复合纤维材料进行滚动挤压，使复合纤维材料受到阻力作用，再配合复合纤维材料前端受到的拉力作用，使复合纤维材料具有张紧力，张紧后的复合纤维材料缠绕在工装上形成的零件具有较高的强度，而且，通过改变第一压辊131和第二压辊132之间的夹紧力，即可调整复合纤维材料的张紧力；另外，第一压辊131和第二压辊132还可以将复合纤维材料上多余的浸润剂去除，避免浸润剂的浪费和后序工序中浸润剂的滴落；同时，当复合纤维材料的数量为两根或者多根时，还能通过挤压将复合纤维材料进一步合股，使复合纤维材料粘接为一体。
38.请参照图2和图3，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，浸润箱120上设有相对的第一条形孔121和第二条形孔122，第一条形孔121和第二条形孔122的第一端分别延伸至浸润箱120的边缘，第一压辊131的两端分别伸入第一条形孔121和第二条形孔122内；张紧机构100还包括两组拉紧组件140，拉紧组件140的一端与基座110连接，另一端与第一压辊131的端部连接，两组拉紧组件140分别将第一压辊131限制在第一条形孔121和第二条形孔122内。
39.第一条形孔121和第二条形孔122分别位于浸润箱120相对的两个侧面，第一条形孔121和第二条形孔122均具有相对设置的第一端和第二端，其中，第一条形孔121和第二条形孔122的第二端位于浸润箱120侧壁的中部、第一端位于浸润箱120侧壁的边缘，以使第一压辊131能够由第一条形孔121和第二条形孔122的第一端滑入，并架设在第一条形孔121和第二条形孔122的第二端。
40.由于第一压辊131可沿第一条形孔121和第二条形孔122滑动，本实施例中的张紧机构100还设置了两组拉紧组件140，为了方便描述，将两组拉紧组件140分别定义为第一拉紧组件140和第二拉紧组件140，其中，第一拉紧组件140的一端与基座110连接、另一端与第一压辊131位于第一条形孔121内的端部连接；第二拉紧组件140的一端与基座110连接、另一端与第一压辊131位于第二条形孔122内的端部连接。第一拉紧组件140为第一压辊131的端部提供朝向第一条形孔121的第二端的拉力，第二拉紧组件140为第一压辊131的端部提供朝向第二条形孔122的第二端的拉力，共同将第一压辊131限制在第一条形孔121和第二条形孔122内。应理解，拉紧组件140对第一压辊131仅起到限位作用，不会限制第一压辊131的转动。
41.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，第一条形孔121和第二条形孔122的第二端分别与第一压辊131配合。
42.第一条形孔121和第二条形孔122的第二端均呈半圆形，半圆的半径等于或略大于第一压辊131端部的半径，如此设置，可以在对第一压辊131实现限位的同时，还不会阻碍第一压辊131的转动。
43.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，拉紧组件140包括拉紧片141和弹簧142，弹簧142的一端与基座110可拆卸连接、另一端与拉紧片141可拆卸连接，拉紧片141套设在第一压辊131的端部，弹簧142处于拉伸状态。
44.拉紧片141通过弹簧142活动固定在基座110上，当拉紧片141套设在第一压辊131的端部时，弹簧142处于拉伸状态，如此，弹簧142可以通过拉紧片141对第一压辊131施加朝向基座110的作用力，以将第一压辊131限制在第一条形孔121和第二条形孔122的第二端，防止第一压辊131在第一条形孔121和第二条形孔122内滑动。弹簧142与拉紧片141和基座110之间可拆卸连接，可以通过更换不同弹力的弹簧142或者改变弹簧142的拉伸长度，改变第一压辊131和第二压辊132之间的夹紧力，从而调节复合纤维材料的张紧力。
45.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，第二压辊132位于第一压辊131和浸润箱120的底面之间，且第一压辊131、第二压辊132和弹簧142的依次设置方向(图3中的d方向)垂直于浸润箱120的底面，拉紧片141上设有通孔，通孔包括相互连通的限位部和避让部1411，限位部与第一压辊131的端部相配合，避让部1411用于将第二压辊132的端部露出，第一条形孔121、第二条形孔122和避让部1411的延伸方向(图3中的d方向)分别垂直于浸润箱120的底面。
46.浸润箱120通过其底面与基座110固定连接，第一压辊131、第二压辊132和弹簧142的依次设置方向和弹簧142的延伸方向均垂直于浸润箱120的底面。拉紧片141上通孔的限位部和避让部1411的分布方向也垂直于浸润箱120的底面。采用拉紧片141对第一压辊131限位时，第一压辊131的端部卡入通孔的限位部内，限位部远离避让部1411的端部呈半圆形，半圆的半径等于或略大于第一压辊131端部的半径，限位部与第一条形孔121或第二条形孔122的第二端配合，以形成圆形的限位空间，第一压辊131的端部在圆形的限位空间内转动，如此设置，既实现了对第一压辊131的限位，还不会阻碍第一压辊131的转动。避让部1411将第二压辊132的端部露出，以防止拉紧片141与第二压辊132之间发生干涉。
47.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，拉紧片141的端部设有挂钩1412，挂钩1412用于与弹簧142的端部连接。
48.在拉紧片141的侧壁端部设置挂钩1412，通过凸出的挂钩1412勾住弹簧142的端部，结构简单且使弹簧142不易脱落；同时，还能使拉紧片141贴紧浸润箱120的侧壁，有利于第一压辊131的限位。
49.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，浸润箱120上设有相对的第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔位于第一条形孔121和基座110之间，第二安装孔位于第二条形孔122和基座110之间，第一安装孔和第二安装孔均为圆孔，第二压辊132的两端分别伸入第一安装孔和第二安装孔内以实现限位。
50.请参照图2、图4和图5，可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，浸润箱120内还设有第一传动轮151和第二传动轮152，第一传动轮151位于浸润箱120的入口123和第二传动轮152之间，第二传动轮152与浸润箱120底面之间的距离小于第一传动轮151与浸润箱120底面之间的距离，复合纤维材料依次缠绕第一传动轮151和第二传动轮152后伸入
第一压辊131和第二压辊132之间。
51.第一传动轮151和第二传动轮152转动设置在浸润箱120相对的两个侧壁之间，第一传动轮151靠近浸润箱120的入口123设置，第二传动轮152靠近浸润箱120的底面设置，第一传动轮151和第二传动轮152将浸润箱120入口123处的复合纤维材料引入浸润剂的液面之下，使复合纤维材料被浸润剂浸润。同时，第一传动轮151和第二传动轮152还能将复合材料绷紧，以使复合纤维材料具备一定的张紧力。
52.可选的，本实用新型实施例的一种可实现的方式中，基座110上还设有第三传动轮153和第四传动轮154，复合纤维材料依次缠绕第三传动轮153和第四传动轮154后进入浸润箱120内。
53.第三传动轮153和第四传动轮154转动设置在基座110相对的两个侧壁之间，将复合纤维材料引至浸润箱120的入口123处，使复合纤维材料进入浸润箱120内。同时，第三传动轮153和第四传动轮154还能将复合材料绷紧，以使复合纤维材料具备一定的张紧力。
54.本实用新型实施例还公开了一种编织设备200，其包括如上任意一项的张紧机构100。
55.该编织设备200包含与前述实施例中的张紧机构100相同的结构和有益效果。张紧机构100的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。
56.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。