本技術(shù)涉及碳材料加工裝置，尤其涉及一種小型板材預(yù)制體的加工裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著航空航天、半導(dǎo)體、新能源汽車等碳碳材料相關(guān)領(lǐng)域的高速發(fā)展，變化多樣的熱結(jié)構(gòu)產(chǎn)品對(duì)于板型預(yù)制體生產(chǎn)成本和效率提出了更多的要求，然而預(yù)制體的加工設(shè)備研發(fā)相對(duì)落后，小型工件產(chǎn)品的研發(fā)更多依賴現(xiàn)有的大型加工設(shè)備，造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證成本較高，并帶來(lái)以下技術(shù)問題：(1)利用板型預(yù)制體在生產(chǎn)設(shè)備驗(yàn)證，浪費(fèi)更多的碳纖維材料，成本較高；(2)生產(chǎn)用設(shè)備占地面積大，工藝分區(qū)較多，集成化程度低，整體效率低；(3)生產(chǎn)型設(shè)備錯(cuò)針普遍缺失，影響工藝設(shè)計(jì)，需要人工錯(cuò)針，影響最終預(yù)制體的使用性能；(4)預(yù)制體的密度極限有限，對(duì)于縫隙中增加更多的游離碳工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)，通過(guò)傳統(tǒng)的浸泡、直接噴淋工藝會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染；若能科學(xué)的增加均質(zhì)游離碳，可以大大的縮短后道沉積工藝時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的諸多不足之處，本實(shí)用新型提供一種小型板材預(yù)制體的加工裝置，滿足小型板材工件的加工需求，適合于碳材料工件的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2、技術(shù)方案：本實(shí)用新型所述的一種小型板材預(yù)制體的加工裝置，加工裝置包括：

3、工作臺(tái)架，所述工作臺(tái)架包括支撐機(jī)架以及分層設(shè)置在支撐機(jī)架上下對(duì)應(yīng)的工作臺(tái)板和支撐托板，所述工作臺(tái)板沿著其長(zhǎng)度方向設(shè)置有導(dǎo)向槽；

4、移動(dòng)臺(tái)座，所述移動(dòng)臺(tái)座包括沿著支撐托板長(zhǎng)度方向滑動(dòng)設(shè)置的導(dǎo)向滑臺(tái)，導(dǎo)向滑臺(tái)上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向滑臺(tái)移動(dòng)的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)頂端與滑動(dòng)連接在導(dǎo)向槽上方的放置臺(tái)板傳動(dòng)連接并驅(qū)動(dòng)放置臺(tái)板做升降動(dòng)作；

5、噴淋機(jī)構(gòu)，所述噴淋機(jī)構(gòu)包括工作臺(tái)板一端與導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)側(cè)開口對(duì)應(yīng)設(shè)置的噴淋艙體以及對(duì)應(yīng)設(shè)置在噴淋艙體上的多個(gè)高壓噴頭，且高壓噴頭通過(guò)噴淋管與碳粉罐連接；

6、密封艙門，所述密封艙門包括沿著噴淋艙體開口端上下滑動(dòng)連接的門板以及驅(qū)動(dòng)門板升降的啟閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

7、針刺機(jī)構(gòu)，所述針刺機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置在工作臺(tái)板上方，且可對(duì)放置臺(tái)板上加工原料進(jìn)行往復(fù)針刺動(dòng)作；

8、裁切機(jī)構(gòu)，所述裁切機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置在針刺機(jī)構(gòu)一側(cè)，且可對(duì)放置臺(tái)板上的加工原料進(jìn)行裁切動(dòng)作。

9、優(yōu)選的，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定連接在導(dǎo)向滑臺(tái)上的升降傳動(dòng)箱以及與升降傳動(dòng)箱傳動(dòng)連接的第一升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，且升降傳動(dòng)箱上升降連接有升降桿；

10、所述升降桿頂端設(shè)置有位于工作臺(tái)板下方的支撐底板，所述支撐底板頂端通過(guò)四組連接柱與工作臺(tái)板固定連接，所述連接柱滑動(dòng)連接在導(dǎo)向槽內(nèi)。

11、優(yōu)選的，所述工作臺(tái)板一側(cè)邊緣設(shè)置有限位塊，所述限位塊內(nèi)縱向設(shè)置有限位槽；

12、所述支撐底板一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向柱，所述導(dǎo)向柱外端滑動(dòng)連接在限位槽內(nèi)。

13、優(yōu)選的，所述支撐托板沿著其長(zhǎng)度方向平行設(shè)置有兩根導(dǎo)滑軌，所述導(dǎo)向滑臺(tái)底面開設(shè)有卡槽，所述導(dǎo)向滑臺(tái)通過(guò)卡槽卡裝在導(dǎo)滑軌上；

14、所述水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐托板上與導(dǎo)滑軌平行設(shè)置的第一傳動(dòng)齒條，所述導(dǎo)向滑臺(tái)上設(shè)置有行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述行走驅(qū)動(dòng)電機(jī)軸端設(shè)置有與第一傳動(dòng)齒條嚙合連接的第一驅(qū)動(dòng)齒輪。

15、優(yōu)選的，所述啟閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括門板頂端縱向設(shè)置的第二傳動(dòng)齒條和第二升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第二升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)的軸端設(shè)置有與第二傳動(dòng)齒條嚙合連接的第二驅(qū)動(dòng)齒輪。

16、優(yōu)選的，所述針刺機(jī)構(gòu)包括支撐背板以及沿著支撐背板自上而下設(shè)置的曲柄軸、第一導(dǎo)向塊，所述第一導(dǎo)向塊內(nèi)滑動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)桿，所述驅(qū)動(dòng)桿頂端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)凸輪，所述驅(qū)動(dòng)凸輪通過(guò)曲柄軸伸出的驅(qū)動(dòng)軸傳動(dòng)連接；所述支撐背板背側(cè)設(shè)置有與曲柄軸傳動(dòng)連接的針刺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

17、優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)桿下端設(shè)置有針刺托板，所述支撐背板的板面上設(shè)置有位于針刺托板下方的第二導(dǎo)向塊，所述第二導(dǎo)向塊內(nèi)滑動(dòng)連接有兩根連桿，所述連桿頂端通過(guò)調(diào)節(jié)螺母，所述連桿底端固定連接有針刺抵板，所述針刺抵板底端固定連接有針板。

18、優(yōu)選的，所述裁切機(jī)構(gòu)包括安裝框架，所述安裝框架頂端設(shè)置有導(dǎo)滑口；

19、所述導(dǎo)滑口內(nèi)設(shè)置有升降連桿，所述升降連桿一側(cè)沿著其軸向設(shè)置有第三傳動(dòng)齒條，且升降連桿下端設(shè)置有連接盤；

20、所述安裝框架背側(cè)設(shè)置有第三升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)，所述第三升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸端設(shè)置有第三傳動(dòng)齒條嚙合連接的第三驅(qū)動(dòng)齒輪；

21、所述連接盤下端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有旋轉(zhuǎn)刀桿，所述旋轉(zhuǎn)刀桿外周沿著其軸向設(shè)置有螺旋槽，所述安裝框架一側(cè)設(shè)置有限位桿，限位桿的內(nèi)側(cè)一端卡接在螺旋槽內(nèi)；

22、所述旋轉(zhuǎn)刀桿下端固定連接有刀體。

23、優(yōu)選的，所述刀體圓周向均布有多個(gè)裁切刀片。

24、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

25、1、本實(shí)用新型的加工裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)，減少占地面積，同時(shí)能夠降低噪音，適合實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；

26、2、該裝置集成度高，能夠?qū)崿F(xiàn)錯(cuò)針和調(diào)整針深功能，同時(shí)具有輔助裁切功能，增加膠粘劑的封閉噴淋，可以驗(yàn)證游離碳的種類和數(shù)量對(duì)于后道沉積工藝的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)多種功能于一體；

27、3、該加工裝置操作簡(jiǎn)單，易于維護(hù)保養(yǎng)，可通過(guò)智能化控制調(diào)整工藝參數(shù)，在人工輔助完成碳材料鋪層外，均可采用plc系統(tǒng)控制針刺頻率、針刺深度、針刺時(shí)間、噴涂作業(yè)、裁切作業(yè)等工藝流程，提高生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率，具有可重復(fù)性和較高的穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，加工裝置(100)包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定連接在導(dǎo)向滑臺(tái)(21)上的升降傳動(dòng)箱(22)以及與升降傳動(dòng)箱(22)傳動(dòng)連接的第一升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)(23)，且升降傳動(dòng)箱(22)上升降連接有升降桿(24)；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述工作臺(tái)板(12)一側(cè)邊緣設(shè)置有限位塊(29)，所述限位塊(29)內(nèi)縱向設(shè)置有限位槽；

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述支撐托板(13)沿著其長(zhǎng)度方向平行設(shè)置有兩根導(dǎo)滑軌(16)，所述導(dǎo)向滑臺(tái)(21)底面開設(shè)有卡槽，所述導(dǎo)向滑臺(tái)(21)通過(guò)卡槽卡裝在導(dǎo)滑軌(16)上；

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述啟閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括門板(41)頂端縱向設(shè)置的第二傳動(dòng)齒條(42)和第二升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)，所述第二升降驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)的軸端設(shè)置有與第二傳動(dòng)齒條(42)嚙合連接的第二驅(qū)動(dòng)齒輪(44)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述針刺機(jī)構(gòu)(5)包括支撐背板(51)以及沿著支撐背板(51)自上而下設(shè)置的曲柄軸(53)、第一導(dǎo)向塊(56)，所述第一導(dǎo)向塊(56)內(nèi)滑動(dòng)連接有驅(qū)動(dòng)桿(57)，所述驅(qū)動(dòng)桿(57)頂端設(shè)置有驅(qū)動(dòng)凸輪(55)，所述驅(qū)動(dòng)凸輪(55)通過(guò)曲柄軸(53)伸出的驅(qū)動(dòng)軸(54)傳動(dòng)連接；所述支撐背板(51)背側(cè)設(shè)置有與曲柄軸(53)傳動(dòng)連接的針刺驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(52)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)桿(57)下端設(shè)置有針刺托板(58)，所述支撐背板(51)的板面上設(shè)置有位于針刺托板(58)下方的第二導(dǎo)向塊(511)，所述第二導(dǎo)向塊(511)內(nèi)滑動(dòng)連接有兩根連桿(59)，所述連桿(59)頂端通過(guò)調(diào)節(jié)螺母(510)，所述連桿(59)底端固定連接有針刺抵板(512)，所述針刺抵板(512)底端固定連接有針板(513)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述裁切機(jī)構(gòu)(6)包括安裝框架(61)，所述安裝框架(61)頂端設(shè)置有導(dǎo)滑口(611)；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的小型板材預(yù)制體的加工裝置，其特征在于，所述刀體(67)圓周向均布有多個(gè)裁切刀片(671)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種小型板材預(yù)制體的加工裝置，屬于碳材料加工裝置，包括工作臺(tái)架、移動(dòng)臺(tái)座、噴淋機(jī)構(gòu)、針刺機(jī)構(gòu)和裁切機(jī)構(gòu)，工作臺(tái)架包括上下分層設(shè)置的工作臺(tái)板和支撐托板，工作臺(tái)板沿著其長(zhǎng)度方向設(shè)置有導(dǎo)向槽，工作臺(tái)板一端設(shè)置有與導(dǎo)向槽對(duì)應(yīng)側(cè)開口設(shè)置的噴淋機(jī)構(gòu)；移動(dòng)臺(tái)座沿著支撐托板長(zhǎng)度方向滑動(dòng)設(shè)置；密封艙門包括封閉噴淋艙體的門板和啟閉驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；針刺機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置在工作臺(tái)板上方，且可對(duì)放置臺(tái)板上加工原料進(jìn)行往復(fù)針刺動(dòng)作；裁切機(jī)構(gòu)對(duì)應(yīng)設(shè)置在針刺機(jī)構(gòu)一側(cè)，且可對(duì)放置臺(tái)板上的加工原料進(jìn)行裁切動(dòng)作。本技術(shù)可滿足小型板材工件的加工需求，適合于碳材料工件的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

技術(shù)研發(fā)人員：孫亞林,韋德帆,申富強(qiáng)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海騏杰新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240428
技術(shù)公布日：2024/12/19