一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其方法具有操作簡單、方便等優(yōu)點(diǎn)；其裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、制造安裝方便、生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)兼具生產(chǎn)不同型號碳纖維孔芯的功能，更有利于細(xì)長孔的制備，適于推廣應(yīng)用。
【專利說明】一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造領(lǐng)域，即將碳纖維纏繞在鋼針之上作為鑄造法制備孔的孔芯，制備出超大長徑比的細(xì)長孔。
【背景技術(shù)】
[0002]利用碳纖維采用鑄造方法制備細(xì)長孔的工藝方法是一種全新的制備細(xì)長孔的方法。其原理是利用碳纖維和金屬的侵潤性差及其本身具有耐高溫性質(zhì)的特點(diǎn)，將碳纖維纏繞在鋼針之上，作為鑄造法制孔的孔芯，在鑄件澆注完成之后，纏繞在鋼針上的碳纖維在鋼針和金屬基體之間阻礙二者相互熔合，使得碳纖維及鋼針易于抽出，以實(shí)現(xiàn)超大長徑比的細(xì)長孔的制備。但是，之前文中所提到的碳纖維孔芯的制備方法多為手工制造，該方法不僅效率低下，而且孔芯制備質(zhì)量非常不穩(wěn)定，基于此，我們利用以下原理實(shí)現(xiàn)碳纖維孔芯的自動制備，該設(shè)備的原理為:電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過齒輪及傳動軸傳動，使預(yù)制鋼針平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；與此同時(shí)，電機(jī)帶動碳纖維輸送裝置沿鋼針軸向運(yùn)動，碳纖維捆進(jìn)行放線，實(shí)現(xiàn)碳纖維纏繞過程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:
本發(fā)明提出一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，克服了用鑄造方法制備細(xì)長孔時(shí)用到的碳纖維孔芯制備效率低下的問題。此外，碳纖維孔芯在手工制備時(shí)，由于操作者的不穩(wěn)定性等一系列因素，會造成碳纖維孔芯質(zhì)量不穩(wěn)定，碳纖維纏繞厚度不均勻等現(xiàn)象，本裝置將克服手工纏繞碳纖維孔芯效率低下以及質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。
[0004]技術(shù)方案:
一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其裝置主要包括:(1)電機(jī)I (2)大齒輪(3)小傳動齒輪(4)傳動軸(5)夾針系統(tǒng)(6)控位螺栓(7)鋼針(8)電機(jī)2 (9)碳纖維捆(10)碳纖維輸送裝置(11)碳纖維(12)機(jī)架(13)控位螺孔(14)螺桿(15)電控箱(16)變速器(17)襯板(18)限位器(19)內(nèi)螺紋套筒(20)行程開關(guān)；
其特征在于:電機(jī)通過傳動軸及齒輪傳動系統(tǒng)帶動固定在夾針系統(tǒng)上的鋼針轉(zhuǎn)動，與此同時(shí)，電機(jī)通過內(nèi)螺紋套筒以及螺桿帶動碳纖維輸送裝置沿鋼針軸向運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)碳纖維纏繞過程；通過控位螺栓可以控制兩小齒輪間距，進(jìn)而裝置可以將碳纖維纏繞在不同長度的鋼針之上；通過控制碳纖維輸送裝置的軸向進(jìn)給速度，可以實(shí)現(xiàn)碳纖維纏繞厚度的控制，待碳纖維纏繞完成時(shí)，襯板接觸行程開關(guān)，進(jìn)行行程控制。
[0005]一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其方法主要包括以下步驟:
步驟a、將鋼針安裝固定在纏繞裝置兩端，調(diào)節(jié)控位螺栓，使鋼針保持被拉直狀態(tài)；
步驟b、按啟動開關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)動，鋼針開始轉(zhuǎn)動，與此同時(shí)，碳纖維輸送裝置沿鋼針軸向
運(yùn)動，碳纖維均勻纏繞在鋼針之上；
步驟C、待碳纖維纏繞完成整根鋼針時(shí)，襯板自動觸碰行程開關(guān)，在電控箱的控制下，電機(jī)停止，卸下完成碳纖維纏繞的鋼針；
本發(fā)明是一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其優(yōu)點(diǎn)在于，本文提出的碳纖維自動纏繞裝置將以往的手工纏繞方式更改為自動纏繞，顯著提高碳纖維的纏繞效率，制備出的碳纖維孔芯質(zhì)量穩(wěn)定，且比手工制作質(zhì)量要有所提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖:
附圖標(biāo)記說明:
(I)電機(jī)I (2)大齒輪(3)小傳動齒輪(4)傳動軸(5)夾針系統(tǒng)(6)控位螺栓(7)鋼針
(8)電機(jī)2 (9)碳纖維捆(10)碳纖維輸送裝置(11)碳纖維(12)機(jī)架(13)控位螺孔(14)螺桿(15)電控箱(16)變速器(17)襯板(18)限位器(19)內(nèi)螺紋套筒(20)行程開關(guān)。
[0007]【具體實(shí)施方式】:
本發(fā)明是一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其實(shí)施方式如下:
步驟a、將直徑0.5mm鋼針安裝固定在纏繞裝置兩端，調(diào)節(jié)控位螺栓，使鋼針保持被拉直狀態(tài)；
步驟b、按啟動開關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)動，鋼針開始轉(zhuǎn)動，與此同時(shí)，碳纖維輸送裝置沿鋼針軸向運(yùn)動，碳纖維均勻纏繞在鋼針之上；
步驟C、待碳纖維纏繞完成整根鋼針時(shí)，襯板自動觸碰行程開關(guān)，在電控箱的控制下，電機(jī)停止，卸下完成碳纖維纏繞的鋼針。
【權(quán)利要求】
1.一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，裝置主要包括:(1)電機(jī)I (2)大齒輪(3)小傳動齒輪(4)傳動軸(5)夾針系統(tǒng)(6)控位螺栓(7)鋼針(8)電機(jī)2 (9)碳纖維捆(10)碳纖維輸送裝置(11)碳纖維(12)機(jī)架(13)控位螺孔(14)螺桿(15)電控箱(16)變速器(17)襯板(18)限位器(19)內(nèi)螺紋套筒(20)行程開關(guān)； 其特征在于:電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過齒輪及傳動軸傳動，使鋼針平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；與此同時(shí)，電機(jī)帶動碳纖維輸送裝置沿鋼針軸向運(yùn)動，碳纖維捆進(jìn)行放線，實(shí)現(xiàn)纏繞過程； 其方法主要包括以下步驟: 步驟a、將鋼針安裝固定在纏繞裝置兩端，調(diào)節(jié)控位螺栓，使鋼針保持被拉直狀態(tài)； 步驟b、按啟動開關(guān)，電機(jī)轉(zhuǎn)動，鋼針開始轉(zhuǎn)動，與此同時(shí)，碳纖維輸送裝置沿鋼針軸向運(yùn)動，碳纖維均勻纏繞在鋼針之上； 步驟C、待碳纖維纏繞完成整根鋼針時(shí)，襯板自動觸碰行程開關(guān)，在電控箱的控制下，電機(jī)停止，卸下完成碳纖維纏繞的鋼針。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其特征在于:傳動軸設(shè)置的目的是在實(shí)現(xiàn)鋼針兩端同心轉(zhuǎn)動，以保證鋼針在轉(zhuǎn)動過程中不發(fā)生扭折、離心等問題，實(shí)現(xiàn)鋼針平穩(wěn)轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其特征在于:碳纖維輸送裝置輸送碳纖維，并沿鋼針軸向進(jìn)給，實(shí)現(xiàn)碳纖維纏繞過程，通過控制軸向進(jìn)給速度，可以調(diào)節(jié)碳纖維纏繞的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其特征在于:通過控位螺栓可以調(diào)節(jié)兩小齒輪間距，進(jìn)而裝置可以將碳纖維纏繞在不同長度的鋼針之上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其特征在于:當(dāng)鋼針較長時(shí)，在碳纖維的拉力作用下，容易引起鋼針的變形，在限位器的控制下，鋼針能夠保持原來形狀不變。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將碳纖維纏繞在鋼針上的裝置及纏繞方法，其特征在于:當(dāng)襯板接近鋼針任意端時(shí)，會自動觸碰行程開關(guān)，在電控箱的控制下，電機(jī)自動停止或反轉(zhuǎn)，襯板自動停止或返回。
【文檔編號】B22C9/10GK103537626SQ201310442308
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月19日
【發(fā)明者】曲迎東, 秦剛, 高民強(qiáng), 蔣立鵬, 金美玲, 李榮德, 尤俊華 申請人:沈陽工業(yè)大學(xué)