專利名稱：具有絲材外層的導向套的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及導向套制造領域，具體而言，涉及一種具有絲材外層的導向套。
背景技術(shù)：
隨著近些年石油、煤礦等資源的逐漸匱乏，材料制造業(yè)的生產(chǎn)和運輸成本大大增力口，因此，現(xiàn)在許多研究者著重于研究材料的輕量化技術(shù)，尤其在航天航空、汽車等領域。在保證材料的性能要求的基礎上，減少所用材料的重量能極大的減少生產(chǎn)和運輸時的能源消耗。復合材料由于其具有比重小、高模量、高強度、抗疲勞、耐腐蝕等性能優(yōu)勢，近些年越來越廣泛的應用到航天航空、汽車、人造生物組織制造等行業(yè)。國內(nèi)外對于三維制造復合材料的研究已取得了許多成果，三維編織復合材料工藝相對層合復合材料等傳統(tǒng)復合材料制造工藝有著明顯的優(yōu)勢。但是現(xiàn)有的三維編織復合材料制備工藝生產(chǎn)出來的復合材料仍存在不少問題:浸潰時浸潤效果不理想，預制件內(nèi)部存在孔洞甚至干纖維的情況；同時成品Z向抗沖擊能力差等。中國專利號201010125066.5的專利，公開了一種預制件內(nèi)部含有導向套的三維編織復合材料預制件編織方法，將導向套作為Z向增強體，纖維以導向套所在位置為基點進行纏繞編織，該方法能有效的提高三維編織復合材料制件的抗沖擊性能、防止制件受力時出現(xiàn)脫層等問題。但是該專利中提出的導向套結(jié)構(gòu)存在不足，當導向套外壁光滑時，在編織時纖維束容易滑動而偏離原始位置，從而導致預制件近形性差；若在導向套上加工出螺紋、鋸齒等用來嵌合纖維束的結(jié)構(gòu)時，這些帶有嵌合凹槽的導向套所制備出來的復合材料制件在承受外力時，這些螺紋、鋸齒等機加工處易產(chǎn)生應力集中，導向套容易產(chǎn)生塑性變形甚至導致斷裂。

實用新型內(nèi)容本實用新型旨在提供一種具有絲材外層的導向套，以解決現(xiàn)有技術(shù)中纖維與導向套咬合處易滑動、或咬合處應力集中導致導向套變形甚至斷裂的技術(shù)問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種具有絲材外層的導向套。該導向套包括導向套本體及設置在導向套本體上的纖維層。進一步地，纖維層是單纖維無序地附著在導向套本體上形成。進一步地，纖維層是纖維束無序地附著在導向套本體上形成。進一步地，纖維層是單纖維有序地附著在導向套本體上形成。進一步地，單纖維呈網(wǎng)格狀排列。進一步地，纖維層是纖維束有序地附著在導向套本體上形成。進一步地，纖維束呈網(wǎng)格狀排列。進一步地，導向套本體是管材。進一步地，管材的管壁上設置有通孔。進一步地，導向套本體是棒材。[0016]進一步地，棒材上設置有通孔。應用本實用新型的技術(shù)方案，具有絲材外層的導向套由導向套本體及設置在該導向套本體上的纖維層組成，由于纖維層的存在，使得導向套外層不再是自然面，凹凸不平的纖維層使得增強纖維與導向套連接位置固定，不易滑動，從而保證預制體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時提高了導向套與增強纖維束、基體之間的咬合力另外，本實用新型的增加導向套表層摩擦力的方法不同于現(xiàn)有技術(shù)中通過在導向套上加工嵌合凹槽使纖維與導向套鎖緊的手段，因此，避免了機加工產(chǎn)生的成本增加、及凹槽處由于應力集中而容易斷裂等問題。

說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本實用新型的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:圖1示出了根據(jù)本實用新型典型實施例的導向套的局部主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本實用新型典型實施例的具有絲材外層的導向套的局部軸向剖視結(jié)構(gòu)示意圖；以及圖3示出了根據(jù)本實用新型典型實施例的具有絲材外層的導向套的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。根據(jù)本實用新型典型的實施例，如圖1所示，具有絲材外層的導向套包括導向套本體I及設置在導向套本體I上的纖維層2。應用本實用新型的技術(shù)方案，導向套由導向套本體及設置在該導向套本體上的纖維層組成，由于纖維層的存在，使得導向套外層不再是自然面，凹凸不平的纖維層使得增強纖維與導向套連接位置固定，不易滑動，從而保證預制體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時提高了導向套與增強纖維束、基體之間的咬合力另外，本實用新型的增加導向套表層摩擦力的方法不同于現(xiàn)有技術(shù)中通過在導向套上加工嵌合凹槽使纖維與導向套鎖緊的手段，因此，避免了機加工產(chǎn)生的成本增加、及凹槽處由于應力集中而容易斷裂等問題。根據(jù)本實用新型的一種典型實施例，纖維層2可以是單纖維無序地附著在導向套本體I上形成，如圖1所示；也可以是纖維束無序地附著在導向套本體I上形成。如圖2和3所示，纖維層2可以是單纖維或纖維束有序地附著在導向套本體I上形成，優(yōu)選地，單纖維之間的間隙大于單纖維的直徑。纖維層可以是纖維束有序地附著在導向套本體上形成，優(yōu)選地，纖維束之間的間隙大于形成纖維束的單纖維的直徑。這種有序地排列可以呈網(wǎng)格狀排列，也可以成條狀排列等各類有序排列，例如，單纖維或纖維束可以沿導向套軸向排列或橫向排列。上述纖維或纖維束的材質(zhì)可以是碳纖維、芳綸纖維、金屬絲等。根據(jù)本實用新型的一種典型實施例，導向套本體I是管材。優(yōu)選地，管材的管壁上設置有通孔，供樹脂等基體流通。當然，導向套本體I也可以是棒材，該棒材上也可以設置有通孔。導向套的材質(zhì)可以是碳纖維或是不銹鋼、鈦合金等金屬材料，以及其他高性能材料。本實用新型的具有絲材外層的導向套可以通過下述方法制造:首先導向套本體外表面用丙酮、酒精等清洗干凈，待干燥后刷上配好的流體狀基體，將雜亂無序的纖維黏著在導向套外本體外表面形成纖維層，并完全包覆導向套本體的外表面，基體固化后外層纖維絲牢固的附著在導向套本體上。附著的纖維層不能太密集，纖維絲之間應留有遠大于纖維絲直徑的間隙。相對已有的復合材料編織預制體中的導向套來說，本實用新型所提供的具有絲材外層的導向套，其優(yōu)勢在于:I)導向套外層不再是自然面，凹凸不平的纖維層使得增強纖維與導向套連接位置固定，不易滑動，從而保證預制體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時提高了導向套與增強纖維束、基體之間的咬合力；2)不同于通過在導向套上加工嵌合凹槽使增強纖維與導向套鎖緊的手段，本實用新型提出的導向套避免了機加工產(chǎn)生的成本增加、凹槽處由于應力集中而容易斷裂等問題；3)的導向套制備方法簡單、適用性廣，其中導向套不受材質(zhì)、尺寸等條件限制，夕卜層纖維的材質(zhì)、排布方式亦可根據(jù)實際要求自行選擇。對于本領域技術(shù)人員來說，在本專利構(gòu)思及具體實施例啟示下，能夠從本專利公開內(nèi)容及常識直接導出或聯(lián)想到的一些變形，本領域普通技術(shù)人員將意識到也可采用其他方法，或現(xiàn)有技術(shù)中常用公知技術(shù)的替代，以及特征的等效變化或修飾，特征間的相互不同的組合，例如外層纖維層厚度的變化，纖維層與導向套的粘合方式的改變，導向套尺寸的改變等等的非實質(zhì)性改動，同樣可以被應用，都能實現(xiàn)本專利描述功能和效果，不再一一舉例展開細說，均屬本專利保護范圍。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有絲材外層的導向套，其特征在于，包括導向套本體(I)及設置在所述導向套本體(I)上的纖維層(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導向套，其特征在于，所述纖維層(2)是單纖維無序地附著在所述導向套本體(I)上形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導向套，其特征在于，所述纖維層(2)是纖維束無序地附著在所述導向套本體(I)上形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導向套，其特征在于，所述纖維層(2)是單纖維有序地附著在所述導向套本體(I)上形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的導向套，其特征在于，所述單纖維呈網(wǎng)格狀排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導向套，其特征在于，所述纖維層(2)是纖維束有序地附著在所述導向套本體(I)上形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的導向套，其特征在于，所述纖維束呈網(wǎng)格狀排列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導向套，其特征在于，所述導向套本體(I)是管材。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的導向套，其特征在于，所述管材的管壁上設置有通孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導向套，其特征在于，所述導向套本體(I)是棒材。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的導向套，其特征在于，所述棒材上設置有通孔。
專利摘要本實用新型公開了一種具有絲材外層的導向套。該導向套包括導向套本體及設置在導向套本體上的纖維層。應用本實用新型的技術(shù)方案，具有絲材外層的導向套由導向套本體及設置在該導向套本體上的纖維層組成，由于纖維層的存在，使得導向套外層不再是自然面，凹凸不平的纖維層使得增強纖維與導向套連接位置固定，不易滑動，從而保證預制體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時提高了導向套與增強纖維束、基體之間的咬合力。另外，本實用新型的增加導向套表層摩擦力的方法不同于現(xiàn)有技術(shù)中通過在導向套上加工嵌合凹槽使纖維與導向套鎖緊的手段，因此，避免了機加工產(chǎn)生的成本增加、及凹槽處由于應力集中而容易斷裂等問題。
文檔編號B32B5/02GK203046336SQ20122073110
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月26日
發(fā)明者單忠德, 吳曉川, 劉豐, 康懷镕, 喬娟娟 申請人:機械科學研究總院先進制造技術(shù)研究中心