专利名称：一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纺织机械起毛辊，特别是一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊。
背景技术：
在纺织品的生产过程中，平纹织物通过起毛处理，能达到人们所期望的毛绒效果，从而得到保暖舒适的纺织面料，此种面料是保暖内衣、户外服装、体育服装的首选。因此，客户对高速起毛机的起毛效果和起毛效率不断提出更高的要求，而作为起毛机关键组件的起毛辊同时在不断地改进。起毛机发展至今，起毛辊经过不断更新换代，目前广泛使用的起毛辊为钢制起毛辊，其仍旧存在许多不足1、钢制起毛辊自重大，从而导致设备耗能大，运输成本高。在需要进一步提高起毛机转速的时候，需要不断提高钢制起毛辊壁厚以满足更高的刚性需求，因此，进一步增大了设备自重，能源损耗更加严重；2、钢制起毛辊抗疲劳性不好，由于金属的延展性，随着起毛机高速运转，钢制起毛辊会逐渐累积形变直至完全变形无法使用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种质量轻、直线度好、抗疲劳、刚性好的两步法碳纤维复合材料卷制起毛棍。本发明要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊，包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头，其特点是
(1)首先，进行第一次铺层设计，先在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布，达到铺层要求后，然后放入固化箱中固化，冷却后脱模，做成碳纤维内衬管备用；
(2)所述的轴头包括轴头如部和插接在碳纤维内衬管内的粘接段，在轴头如部与粘接段之间设置有加强轴肩，在粘接段的外表面加工有便于粘接的沟槽，将粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接；
(3)进行第二次铺层设计，以碳纤维内衬管作为芯棒，再缠绕碳纤维预浸布，同时将轴头的加强轴肩包裹在内，达到设计要求后，放入固化箱中固化，自然冷却后经粗加工-精加工_涂装，最后制成成品起毛棍。本发明要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述粘接段的外表面沟槽为螺纹状沟槽。本发明与现有技术相比，该起毛辊通过两步法卷缠，不仅碳纤维和树脂结合更好，致密度更高，强度也大大超过了一步法，延长了起毛辊的寿命。而且碳纤维复合材料和金属轴头通过两次包覆粘接，这样不仅增加了粘接段的含胶量，而且也增大了碳纤维管壁与金属轴头的接触面，粘接更牢，大大提高了碳纤维复合材料起毛辊的整体强度，从而解决了碳纤维复合材料与金属材料粘接不牢的难题。两步法碳纤维复合材料卷制起毛棍比钢制起毛辊轻得多，因此设备能耗大大降低，设备转速则能够进一步提高，从而提高生产效率，满足客户的迫切需求；两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊抗疲劳性能极佳，且具有极高的刚性，不易产生塑性变形，因此使用寿命更长，节约设备维护费用；两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊相比近年来新兴的一步法碳纤维复合材料卷制起毛辊，轴头粘接强度更高，能满足更高的转速需求。
图1为本发明的结构简图。
具体实施例方式一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊，包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头。( I)首先，进行第一次铺层设计，先在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布，达到铺层要求的厚度后，然后放入固化箱中固化，冷却后脱模，做成碳纤维内衬管备用。(2)所述的轴头包括轴头前部和插接在碳纤维内衬管内的粘接段，在轴头前部与粘接段之间设置有加强轴肩，在粘接段的外表面加工有便于粘接的沟槽，将粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接，加强轴肩堵在碳纤维内衬管的端部。所述粘接段的外表面沟槽为螺纹状沟槽或铣的异形槽。这样不仅增加了轴头粘接段中的含胶量，也增大了碳纤维管与金属轴头的接触面，从而大大提高了碳纤维复合材料与金属材料的胶合能力。(3)进行第二次铺层设计，以碳纤维内衬管作为芯棒，再缠绕碳纤维预浸布，同时将轴头的加强轴肩包裹在内，达到设计要求的厚度后，放入固化箱中固化，自然冷却后经粗加工-精加工-涂装，最后制成成品起毛辊。
权利要求
1.一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊，包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头，其特征在于(1)首先，进行第一次铺层设计，先在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布，达到铺层要求后，然后放入固化箱中固化，冷却后脱模，做成碳纤维内衬管备用；(2)所述的轴头包括轴头如部和插接在碳纤维内衬管内的粘接段，在轴头如部与粘接段之间设置有加强轴肩，在粘接段的外表面加工有便于粘接的沟槽，将粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接；(3)进行第二次铺层设计，以碳纤维内衬管作为芯棒，再缠绕碳纤维预浸布，同时将轴头的加强轴肩包裹在内，达到设计要求后，放入固化箱中固化，自然冷却后经粗加工-精加工_涂装，最后制成成品起毛棍。
2.根据权利要求1所述的两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊，其特征在于所述粘接段的外表面沟槽为螺纹状沟槽。
全文摘要
一种两步法碳纤维复合材料卷制起毛辊，包括起毛辊的辊体和装在辊体两端的轴头，首先，在设计好的模具芯棒上缠绕碳纤维预浸布，做成碳纤维内衬管备用；然后将轴头的粘接段涂上粘合剂后插入碳纤维内衬管内进行胶接；最后以碳纤维内衬管作为芯棒，再缠绕碳纤维预浸布，同时将轴头的加强轴肩包裹在内，以固化粗加工-精加工-涂装，最后制成成品起毛辊。其质量轻、直线度好、抗疲劳、刚性好，不仅碳纤维和树脂结合更好，致密度更高，强度也大大超过了一步法，延长了起毛辊的寿命。而且碳纤维复合材料和金属轴头通过两次包覆粘接，增大了碳纤维管壁与金属轴头的接触面，粘接更牢，大大提高了碳纤维复合材料起毛辊的整体强度。
文档编号D06C11/00GK103015107SQ20121058482
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者张国良, 徐存新, 徐艳, 许太尚 申请人:常州神鹰碳塑复合材料有限公司