一種無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥、主動(dòng)收絲輥，以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥和主動(dòng)收絲輥相配合的張緊輪，還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)連接的抽氣裝置。本發(fā)明采用無極調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸出不同的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速，從而帶動(dòng)凸輪擺桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行機(jī)械展絲，主動(dòng)放絲輥、主動(dòng)收絲輥可實(shí)現(xiàn)在展絲過程對(duì)絲束張力的調(diào)節(jié)，抽氣裝置采用離心鼓風(fēng)機(jī)作為負(fù)壓來源，形成氣流達(dá)到展絲目的，本發(fā)明能使纖維絲束有效均衡展寬，且保證絲束表面質(zhì)量，克服了當(dāng)前機(jī)械展絲有效性低，廢品率相對(duì)較高的問題，操作方便靈活。
【專利說明】—種無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種無級(jí)調(diào)節(jié)的氣流配合機(jī)械的纖維展絲機(jī)構(gòu)，屬于絲束展寬領(lǐng)域。【背景技術(shù)】
[0003]在高端纖維復(fù)合材料制造領(lǐng)域，為了使提高纖維材料與基體材料的界面性能，常使用纖維絲束展寬技術(shù)，使纖維與基體材料有更大的接觸面積。絲束展寬大多為機(jī)械碾壓法。國內(nèi)和日本企業(yè)大多采用。機(jī)械碾壓法擁有設(shè)備簡單等優(yōu)勢，但是展寬的寬度比較有限，而且完全依靠垂直于絲束的擠壓力進(jìn)行展絲，對(duì)絲束的表面質(zhì)量有較大影響，從而影響后續(xù)的加工，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。而美國的Street.Robert提出了管子氣吹的展寬方法，雖然展寬質(zhì)量有了保證，但該方法成本高且效率較低。
[0004]梁樂家在專利CN201120183329中提出了超聲波展絲，俞科靜在專利CN201310304461中提出了一種針對(duì)碳纖維的展絲裝置，主要利用特殊的吸頭裝置達(dá)到展絲目的。本發(fā)明與上述兩發(fā)明的根本區(qū)別在于本發(fā)明利用了機(jī)械振動(dòng)和氣流流體二重展寬，適用于絕大多數(shù)的纖維絲束。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服展絲過程中傷絲而導(dǎo)致的產(chǎn)品廢棄率較大的問題，本發(fā)明提供一種以氣流展絲為主要展絲來源的展絲 機(jī)構(gòu)，配合與絲束行進(jìn)方向一致的機(jī)械擺動(dòng)，達(dá)到展絲均勻有效，減少傷絲的效果
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥、主動(dòng)收絲輥，以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥和主動(dòng)收絲輥相配合的張緊輪，還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)連接的抽氣裝置，
所述機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)包括豎直平行設(shè)置的前板和后板，所述前板和后板之間通過軸承對(duì)稱地設(shè)置有兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲束輔助定位輥，每根絲束輔助定位輥的下方還水平設(shè)置有連接在前板和后板之間的支承輥，所述支承輥、前板和后板上固定設(shè)置有向下延伸用于連接抽氣裝置的負(fù)壓接口；
所述絲束輔助定位輥上方設(shè)置有連接在前板和后板之間的凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在前板和后板之間的連接軸、固定在連接軸上的下擺，所述連接軸伸出后板的一端設(shè)置有擺桿和扭轉(zhuǎn)彈簧，所述扭轉(zhuǎn)彈簧的一端連接在擺桿上，另一端連接在設(shè)置于后板上的固定銷上，所述后板外側(cè)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有連接電機(jī)聯(lián)接軸的凸輪，所述凸輪的工作面與擺桿驅(qū)動(dòng)配合，所述電機(jī)聯(lián)接軸由無級(jí)調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
所述抽氣裝置包括離心鼓風(fēng)機(jī)，其進(jìn)氣端通過管道與負(fù)壓接口相連接。
[0006]進(jìn)一步地，所述擺桿包括與連接軸銷接的環(huán)狀連接部、受凸輪工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部，所述連接部上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有至少兩個(gè)銷釘孔，所述連接軸上沿垂直軸線方向貫穿地設(shè)置有一個(gè)銷釘孔，銷接前，根據(jù)實(shí)際需要，相對(duì)連接軸轉(zhuǎn)動(dòng)擺桿，使連接部上不同位置的銷釘孔與連接軸上的銷釘孔相對(duì)應(yīng)，繼而插入銷釘使擺桿與連接軸相連接，通過改動(dòng)擺桿的長度和凸輪的輪廓參數(shù):最長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和回轉(zhuǎn)中心等，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)下擺的擺幅。
[0007]進(jìn)一步地，所述擺桿包括與連接軸連接的環(huán)狀連接部、受凸輪工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部，所述連接部上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有旋入螺釘?shù)穆菘?，所述連接部上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有旋入緊固螺釘?shù)穆菘?，將連接部與連接軸連接后，旋緊緊固螺釘，即可將連接部與連接軸相互固定，實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，同樣，通過改動(dòng)擺桿的長度和凸輪的輪廓參數(shù):最長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和回轉(zhuǎn)中心等，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)下擺的擺幅。
[0008]進(jìn)一步地，所述下擺及支承輥表層設(shè)置有聚氨酯層，可以有效避免摩擦帶來的傷絲。
[0009]本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
本發(fā)明克服了當(dāng)前機(jī)械展絲有效性低，廢品率相對(duì)較高的問題，不僅實(shí)現(xiàn)了展絲的有效均衡，無級(jí)調(diào)節(jié)的特性使得在生產(chǎn)研發(fā)過程中的參數(shù)調(diào)配成為可能，大大節(jié)約了開發(fā)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明的簡化結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0011]圖2為本發(fā)明的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3為本發(fā)明的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0013]圖4為本發(fā)明的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)俯視示意圖。
[0014]圖中:1_主動(dòng)放絲輥；2-張緊輪；3_支承輥；4_絲束輔助定位輥；5-腔體；6_機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)-J-主動(dòng)收絲輥；8_離心鼓風(fēng)機(jī)；9_電機(jī)聯(lián)動(dòng)軸；10_凸輪；11_后板；12_負(fù)壓接口 ；13_前板；14_擺桿；15_下擺；16-連接軸；17-連接部；18-驅(qū)動(dòng)部；19-扭轉(zhuǎn)彈簧；20-固定銷。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的發(fā)明目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述，實(shí)施例不能在此一一贅述，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不因此限定于以下實(shí)施例。
[0016]如圖1至圖4所示，一種無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥1、主動(dòng)收絲輥7，以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥I和主動(dòng)收絲輥7相配合的張緊輪2，還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪2之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)6，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)6連接的抽氣裝置，所述機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)6包括豎直平行設(shè)置的前板13和后板11，所述前板13和后板11之間通過軸承對(duì)稱地設(shè)置有兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲束輔助定位輥4，每根絲束輔助定位輥4的下方還水平設(shè)置有連接在前板13和后板11之間的支承輥3，所述支承輥3、前板13和后板11上固定設(shè)置有向下延伸用于連接抽氣裝置的負(fù)壓接口 12，所述下擺15及支承輥3表層設(shè)置有聚氨酯層，可以有效避免摩擦帶來的傷絲；
所述絲束輔助定位輥4上方設(shè)置有連接在前板13和后板11之間的凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在前板13和后板11之間的連接軸16、固定在連接軸16上的下擺15，所述連接軸16伸出后板11的一端設(shè)置有擺桿14和扭轉(zhuǎn)彈簧19，所述扭轉(zhuǎn)彈簧19的一端連接在擺桿14上，另一端連接在設(shè)置于后板11上的固定銷20上，所述扭轉(zhuǎn)彈簧19初始狀態(tài)為緊縮狀，利用扭轉(zhuǎn)彈簧19恢復(fù)力使擺桿14始終緊貼凸輪10的工作面。
[0017]所述后板11外側(cè)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有連接電機(jī)聯(lián)接軸9的凸輪10，所述凸輪10的工作面與擺桿14驅(qū)動(dòng)配合，所述電機(jī)聯(lián)接軸9由無級(jí)調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)；
所述抽氣裝置包括離心鼓風(fēng)機(jī)8，其進(jìn)氣端通過管道與負(fù)壓接口 12相連接。
[0018]所述擺桿14包括與連接軸16銷接的環(huán)狀連接部17、受凸輪10工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部18，本實(shí)施例中，所述連接部17上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有至少兩個(gè)銷釘孔，所述連接軸16上沿垂直軸線方向貫穿地設(shè)置有一個(gè)銷釘孔，銷接前，根據(jù)實(shí)際需要，相對(duì)連接軸6轉(zhuǎn)動(dòng)擺桿14，使連接部17上不同位置的銷釘孔與連接軸6上的銷釘孔相對(duì)應(yīng)，繼而插入銷釘使擺桿14與連接軸6相連接，作為替換，也可以在所述連接部17上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置螺孔，并在螺孔中旋入緊固螺釘，在將連接部17與連接軸16連接后，旋緊緊固螺釘，即可將連接部17與連接軸16相互固定，無采用上述哪種連接發(fā)送，使用前，都可通過選擇合適參數(shù)的凸輪10和擺桿14，選用不同的擺桿14的長度和凸輪10的輪廓參數(shù):最長轉(zhuǎn)動(dòng)半徑和回轉(zhuǎn)中心等，可進(jìn)一步調(diào)節(jié)下擺15的擺幅。
[0019]如圖1所示，絲束經(jīng)過主動(dòng)放絲輥1、張緊輪2、支承輥3、絲束輔助定位輥4后，以幾乎無張力形式進(jìn)入后板11和前板13之間的腔體5，在下方所述離心鼓風(fēng)機(jī)8產(chǎn)生的氣流負(fù)壓的作用下形成一定的下垂并展寬，絲束上方有沿絲束前進(jìn)方向的下擺15前后擺動(dòng)，對(duì)絲束提供微摩擦以起均衡展絲的作用，展絲結(jié)束后，絲束經(jīng)其他支承輥3、絲束輔助定位輥
4、張緊輪2后，由主動(dòng)收絲輥7將絲束收卷整理，絲束在運(yùn)行過程中，由張緊輪2確保絲束低張力運(yùn)行。張緊輪2由表面光滑的輔助輥與氣缸壓輥組成。
[0020]所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)產(chǎn)生擺幅可調(diào)，頻率可調(diào)的，且與絲束運(yùn)行方向相同的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過與絲束的微摩擦輔助展寬。
[0021]凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的擺幅通過凸輪10與擺桿14接觸位置的改變進(jìn)行有范圍的無級(jí)調(diào)節(jié)，頻率調(diào)節(jié)由凸輪所連的無級(jí)調(diào)速電機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0022]凸輪擺桿機(jī)構(gòu)的擺動(dòng)規(guī)律可以通過調(diào)節(jié)凸輪10的相應(yīng)參數(shù)，如偏心距、凸輪邊緣曲線等改變運(yùn)動(dòng)軌跡來改變，進(jìn)而改變下擺15的擺動(dòng)規(guī)律.本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，包括由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的主動(dòng)放絲輥(I)、主動(dòng)收絲輥(7)，以及兩個(gè)分別與主動(dòng)放絲輥(I)和主動(dòng)收絲輥(7)相配合的張緊輪(2)，其特征在于:還包括設(shè)置在兩個(gè)所述張緊輪(2)之間的機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)(6)，以及與機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)(6)連接的抽氣裝置，所述機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)(6)包括豎直平行設(shè)置的前板(13)和后板(11)，所述前板(13)和后板(11)之間通過軸承對(duì)稱地設(shè)置有兩根可轉(zhuǎn)動(dòng)的絲束輔助定位輥(4)，每根絲束輔助定位輥(4)的下方還水平設(shè)置有連接在前板(13)和后板(11)之間的支承輥(3)，所述支承輥(3)、前板(13)和后板(11)上固定設(shè)置有向下延伸用于連接抽氣裝置的負(fù)壓接口(12)； 所述絲束輔助定位輥(4)上方設(shè)置有連接在前板(13)和后板(11)之間的凸輪擺桿機(jī)構(gòu)，所述凸輪擺桿機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在前板(13)和后板(11)之間的連接軸(16)、固定在連接軸(16)上的下擺(15)，所述連接軸(16)伸出后板(11)的一端設(shè)置有擺桿(14)和扭轉(zhuǎn)彈簧(19)，所述扭轉(zhuǎn)彈簧19的一端連接在擺桿(14)上，另一端連接在設(shè)置于后板(11)上的固定銷(20)上，所述后板(11)外側(cè)通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置有連接電機(jī)聯(lián)接軸(9)的凸輪(10)，所述擺桿(14)在扭轉(zhuǎn)彈簧19的作用下與凸輪(10)的工作面始終相緊貼，所述電機(jī)聯(lián)接軸(9)由無級(jí)調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)； 所述抽氣裝置包括離心鼓風(fēng)機(jī)(8)，其進(jìn)氣端通過管道與負(fù)壓接口(12)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述擺桿(14)包括與連接軸(16)連接的環(huán)狀連接部(17)、受凸輪(10)工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部(18)，所述連接部(17)上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有至少兩個(gè)銷釘孔，所述連接軸(16)上沿垂直軸線方向貫穿地設(shè)置有一個(gè)銷釘孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述擺桿(14)包括與連接軸(16)連接的環(huán)狀連接部(17)、受凸輪(10)工作面驅(qū)動(dòng)的桿狀驅(qū)動(dòng)部(18)，所述連接部(17)上沿垂直自身旋轉(zhuǎn)軸線方向貫穿地設(shè)置有旋入緊固螺釘?shù)穆菘住?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的無級(jí)調(diào)節(jié)氣流-機(jī)械展絲機(jī)構(gòu)，其特征在于:所述下擺(15)及支承輥(3)表層設(shè)置有聚氨酯層。
【文檔編號(hào)】D02J1/22GK104005138SQ201410189970
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】陸龍生, 陳慶豐, 葛代平, 謝穎熙, 林剛 申請人:華南理工大學(xué)