一种连续式预浸料自动加工生产线及其工艺的制作方法

文档序号:17466275发布日期:2019-04-20 05:31阅读:373来源:国知局
一种连续式预浸料自动加工生产线及其工艺的制作方法

本发明涉及预浸料生产技术领域,具体为一种连续式预浸料自动加工生产线及其工艺。



背景技术:

预浸料增强复合材料是用树脂基体在严格控制的条件下浸渍连续纤维或织物,制成树脂基体与增强体的组合物,是制造复合材料的中间材料,按物理状态分类,预浸料分成单向预浸料、单向织物预浸料、织物预浸料;按树脂基体不同,预浸料分成热固性树脂预浸料和热塑性树脂预浸料;按增强材料不同,分成碳纤维(织物)预浸料、玻璃纤维(织物)预浸料、芳纶(织物)预浸料;根据纤维长度不同,分成短纤维(4176mm以下)预浸料、长纤维(1217mm)预浸料和连续纤维预浸料;按固化温度不同,分成中温固化(120℃)预浸料、高温固化(180℃)预浸料以及固化温度超过200℃的预浸料等。

而预浸料在生产过程中,前后相邻的两块预浸料在生产过程中需要通过热压将两块预浸料首尾搭接的部位进行连接,其连接的原理是在热压过程中,使预浸料上的树脂受热回复到可流动的流体状态,通过两块预浸料上的树脂的相容形成搭接。

但是,相互叠加的位置会由于双层的预浸料厚度,导致出现连接位置与其他位置的厚度不一致,在预浸料后续的加工使用过程中,厚度不一致会带来加工不便的技术问题。

在专利号为cn108357119a的中国专利中公开了一种纤维预浸料模具热压连续生产线,包括纵向机架装置、横向机架装置、成型压机,所述的纵向机架装置纵向贯穿成型压机、横向机架装置,且横向机架装置位于纵向机架装置的一端,成型压机位于横向机架装置的一侧;所述的纵向机架装置内设有纵向滑轨组件,并通过该纵向滑轨组件安装有叠料搬运移动小车,该叠料搬运移动小车纵向活动在纵向机架装置、成型压机及横向机架装置内;所述的纵向机架装置上分别设有三个纵向位置传感器,其中第一纵向位置传感器位于纵向机架装置的另一端处,第二纵向位置传感器位于成型压机处,第三纵向位置传感器位于横向机架装置处,但是其并未解决上述的技术问题。



技术实现要素:

针对以上问题,本发明提供了一种连续式预浸料自动加工生产线,其通过对需要连接的两块预浸料的连接端部进行自动的切割形成矩形齿状的相互穿插拼接配合的第一拼接头与第二拼接头,再通过热压机构同步对第一拼接头与第二拼接头进行热压,使第一拼接头与第二拼接头上的树脂热熔后相容形成连接,解决预浸料拼接后出现厚度不一致的技术问题,同时通过控制预浸料的张进度实现预浸料打卷过程中的制动以配合预浸料的矩形齿状的切割。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种连续式预浸料自动加工生产线,沿预浸料的加工输送方向,依次包括放卷装置、浸渍装置、模压装置,还包括设置于所述浸渍装置与模压装置之间的热压装置,所述热压装置包括:

热压机构,所述热压机构包括水平设置的热压工作台,所述热压工作台的正上方设置有沿竖直方向可升降设置的热压板,该热压板内沿其长度方向安装有加热丝,且该热压板对相邻预浸料的首尾搭接处进行热压连接;

张紧机构,所述张紧机构沿预浸料的加工输送方向设置于所述热压机构的前方,其包括张紧组件、第一拼接板与第一压紧组件,所述张紧组件紧邻所述浸渍装置设置,所述第一拼接板水平设置于所述张紧组件与所述热压工作台之间,该第一拼接板与所述热压工作台搭接的一端为矩形齿状设置,所述第一压紧组件设置于所述第一拼接板上,其对铺设于所述第一拼接板上的预浸料压紧固定;

切割机构,所述切割机构沿预浸料的加工输送方向设置于所述热压机构的后方,其包括切割组件、第二压紧组件、旋转组件与锁紧组件,所述切割组件包括第二拼接板、第一切刀与第二切刀,所述第二拼接板通过对称设置的气动弹簧旋转设置于安装架上,其与所述热压工作台搭接的一端为锯齿状设置,且其与所述第一拼接板拼接配合设置,所述第一切刀通过安装架设置于所述第二拼接板的旋转路径上,其与所述第二拼接板的缺齿部位对应穿插配合,所述第二切刀设置于所述第二拼接板与所述第一拼接板对应拼接的一端,其与所述第一拼接板的缺齿部位对应穿插配合,所述第二压紧组件对称设置于所述第二拼接板宽度方向的两侧,其对铺设于所述第二拼接板上的预浸料压紧固定,所述旋转组件设置于所述第二拼接板旋转轴的一侧,其带动所述第二拼接板旋转复位,所述锁紧组件对称设置于所述第二拼接板旋转轴的两侧,其对复位后的所述第二拼接板定位锁紧;以及

输送机构,所述输送机构设置于所述切割机构的后方,其包括夹紧预浸料可升降设置的夹棍组件与驱动预浸料输送的驱动组件,所述夹棍组件上升与所述驱动组件可传动连接设置,且所述夹棍组件下降与所述锁紧组件挤压,解除所述锁紧组件对所述第二拼接板的定位锁紧。

作为改进,所述热压板水平面所在的四角设置有解锁卡块,该解锁卡块分别与所述第一压紧组件、所述第二压紧组件对应卡合,其上设置有u形的解锁卡口。

作为改进,所述张紧组件包括:

支架;

固定导辊,所述固定导辊旋转架设于所述支架的顶部;

活动导辊,所述活动导辊与所述固定导辊平行设置,其位于所述固定导辊的正下方,且其两端通过第一推送件,沿所述支架的竖直方向升降设置。

作为改进,所述第一压紧组件包括:

第二推送件,所述第二推送件设置于所述第一拼接板的顶部,其竖直推送,且其推送端连接设置有水平设置的推压板;

第一定位杆,所述第一定位杆对称竖直设置于所述第一拼接板宽度方向的两端,其位于所述第一拼接板上方的部分设置有第一压块,且其位于所述第一拼接板下方的部分设置有三角形状的第一导向块,所述第一压块与所述第一拼接板之间抵触设置有第一弹性件;以及

第二定位杆,所述第二定位杆对称水平设置于所述第一拼接板宽度方向的两端,其与所述第一定位杆一一对应设置,且其正对所述第一导向块的一端设置有三角形的第一卡块,该第一卡块背向所述第一导向块的一端设置有圆锥形的第二卡块,所述第一卡块上设置有与第一定位杆卡合的第一卡口,且该第一卡块的斜面与所述第一导向块的斜面滑动配合,所述第二卡块与所述解锁卡块对应卡合,所述第二定位杆上套设有压缩设置的第二弹性件。

作为改进,所述第二压紧组件包括:

顶块,所述顶块对称设置于所述第二拼接板的两侧,其与所述安装架固定连接;

第三定位杆,所述第三定位杆对称竖直设置于所述第二拼接板宽度方向的两端,其随所述第二拼接板旋转与所述顶块挤压接触,且其位于所述第二拼接板上方的部分设置有第二压块,该第三定位杆位于所述第二拼接板下方的部分设置有三角形状的第二导向块,所述第二压块与所述第二拼接板之间抵触设置有第三弹性件;以及

第四定位杆,所述第四定位杆对称水平设置于所述第二拼接板宽度方向的两端,其与所述第三定位杆一一对应设置,且其正对所述第二导向块的一端设置有三角形的第三卡块,该第三卡块背向所述第二导向块的一端设置有圆锥形的第四卡块,所述第三卡块上设置有与第三定位杆卡合的第二卡口,且该第三卡块的斜面与所述第二导向块的斜面滑动配合,所述第四卡块与所述解锁卡块对应卡合,所述第四定位杆上套设有压缩设置的第四弹性件。

作为改进,所述旋转组件包括:

第一驱动电机,所述第一驱动电机设置于所述第二拼接板的旋转轴轴向的一侧,其电机轴上套设有第一主动齿轮;以及

第一从动齿轮,所述第一从动齿轮设置于所述第二拼接板的旋转轴上,其与所述第一主动齿轮啮合传动连接。

作为改进,所述锁紧组件包括:

t形锁紧块,所述t形锁紧块通过沿导杆竖直滑动设置于所述第一从动齿轮的正上方,其与所述第一从动齿轮卡合设置;

第五弹性件,所述第五弹性件套设于所述导杆上,其压缩设置,且其挤压所述t形锁紧块;以及

杠杆,所述杠杆铰接于所述安装架上,其一端通过腰形槽与所述t形锁紧块套接,且其另一端摆动设置于所述夹棍组件的正下方。

作为改进,所述夹棍组件包括:

夹棍,所述夹棍平行旋转设置,且两夹棍之间输送有预浸料;

十字导向块,所述十字导向块对称设置于所述夹棍轴向的两端,其套设于所述夹棍上,且其竖直升降设置;

光轴,若干的所述光轴对称竖直设置于所述夹棍轴向的两端,其对所述十字导向块的竖直升降进行导向;以及

弹性垫,若干的所述弹性垫套设于所述光轴的底部,其对所述十字导向块进行缓冲。

作为改进,所述驱动组件包括:

第二驱动电机,所述第二驱动电机设置于所述夹棍轴向上的任一侧;

齿轮传动组,所述齿轮传动组设置于所述夹棍上,其与所述第二驱动电机均位于所述夹棍轴向上的同一侧;

驱动齿轮,所述驱动齿轮设置于所述第二驱动电机上,其套设于所述第二驱动电机的电机轴上,且其与所述齿轮传动组啮合传动。

本发明生产线的有益效果在于:

(1)本发明通过对需要连接的两块预浸料的连接端部进行自动的切割形成矩形齿状的相互穿插拼接配合的第一拼接头与第二拼接头,再通过热压机构同步对第一拼接头与第二拼接头进行热压,使第一拼接头与第二拼接头上的树脂热熔后相容形成连接,保持预浸料拼接后出现厚度一致,方便预浸料后续的再加工;

(2)本发明通过调节预浸料输送的张紧程度控制夹棍组件与驱动组件的传动连接,实现预浸料的输送过程中的制动与输送,便于切割组件自动对预浸料切割形成第一拼接头与第二拼接头;

(3)本发明通过夹棍组件与驱动组件脱离暂停预浸料输送时,夹棍组件依靠重力下滑,将预浸料牵引,使预浸料的端部自动处于第二拼接板上,便于后续第一切刀的切割形成第一拼接头;

(4)本发明在通过夹棍组件依靠重力下滑至光轴底部时与杠杆挤压,通过杠杆实现对t形锁紧块的抬升,解除对第二拼接板的定位锁紧,实现第二拼接板的自动旋转,进而实现预浸料与第一切刀的切割动作;

(5)本发明在第二拼接板复位的过程中,通过第二切刀与第一拼接板上的预浸料端部的自动切割形成第二拼接头,第二拼接头刚好与第一拼接头穿插配合,结构简单方便;

(6)本发明在对预浸料切割第一拼接头与第二拼接头时,分别通过第一压紧组件与第二压紧组件对预浸料进行固定,避免切割过程中出现预浸料滑动的情况,使切割出的第一拼接头与第二拼接头无法完美拼接;

(7)本发明在热压板下降过程中,通过解锁卡块对第一压紧组件与第二压紧组件进行解锁,使热压板完成第一拼接头与第二拼接头的热压连接后,可以快速的对预浸料进行张紧调节,实现预浸料的自动输送。

针对以上问题,本发明提供了一种连续式预浸料自动加工生产工艺,其通过增加热压步骤,对需要连接的两块预浸料的连接端部进行自动的切割形成矩形齿状的相互穿插拼接配合的第一拼接头与第二拼接头,再通过热压机构同步对第一拼接头与第二拼接头进行热压,使第一拼接头与第二拼接头上的树脂热熔后相容形成连接,解决预浸料拼接后出现厚度不一致的技术问题。

一种连续式预浸料自动加工生产工艺,包括以下步骤:

步骤a)放卷,通过放卷装置ⅰ将成筒的纤维丝放卷后水平沿预浸料的生产加工方向向后输送至浸渍装置ⅱ处;

步骤b)浸渍,输送至浸渍装置ⅱ处的纤维丝穿过设置于浸渍装置ⅱ上的浸渍模具,浸渍装置ⅱ通过浸渍模具对纤维丝进行流体状的热固性树脂的浸渍,热固性树脂附着在纤维丝上形成预浸料坯料;

步骤c)模压,若放卷装置ⅰ处未放卷完,通过浸渍装置ⅱ输出的预浸料,沿预浸料的生产加工方向向后输送至模压装置ⅲ处,预浸料穿过模压装置ⅲ的中部,模压装置ⅲ对预浸料坯料的上、下表面覆盖乙烯薄膜包覆后,预浸料输出打卷;

步骤d)热压,若放卷装置ⅰ处放卷完,通过浸渍装置ⅱ输出的预浸料,沿预浸料的生产加工方向向后输送至热压装置ⅳ处,相邻两组预浸料的首尾连接部通过热压装置ⅳ进行热压连接,其包括以下步骤:

步骤一)打卷制动,放卷装置ⅰ完成上一筒纤维丝放卷后,更换下一筒纤维丝,预浸料靠近放卷装置ⅰ的端部完成浸渍冷却后失去牵引,热压装置ⅳ中的夹棍组件41失去预浸料的张紧力沿光轴413向下滑动,夹棍组件41与第二驱动电机421脱离传动连接状态;

步骤二)旋转解锁,夹棍组件41沿光轴413向下滑动的过程中,通过挤压杠杆344,带动t形锁紧块341向上抬升,解除对第一从动齿轮333锁紧定位;

步骤三)一次旋转切料,第一从动齿轮333解除锁紧定位后,第二拼接板311通过气动弹簧315的导向旋转,其上平铺的预浸料与第一切刀312穿插切割形成矩形齿状的第一拼接头10a;

步骤四)二次旋转切料,在第二拼接板311上的预浸料完成切割后,第一驱动电机331带动第二拼接板311反向旋转复位,第二切刀313对平铺于第一拼接板22上的预浸料进行穿插切割形成矩形齿状的第二拼接头10b;

步骤五)热压拼接,切割形成的第二拼接头10b与第一拼接头10a穿插拼接后,热压板12下压第二拼接头10b与第一拼接头10a,使其上的热固性树脂受热后彼此相容形成搭接;

步骤六)张紧调节,在第二拼接头10b与第一拼接头10a完成搭接后,热压板12复位,第一推送件214带动活动导辊213向下移动,使预浸料再次张紧,通过预浸料的张紧,使夹棍组件41上升与第二驱动电机421恢复传动连接,预浸料向后输送至模压装置ⅲ处进行模压处理。

本发明工艺的有益效果在于:

(1)本发明通过增加热压步骤,较传统预浸料的热压接工艺,其对需要连接的两块预浸料的连接端部进行自动的切割形成矩形齿状的相互穿插拼接配合的第一拼接头与第二拼接头,再通过热压机构同步对第一拼接头与第二拼接头进行热压,使第一拼接头与第二拼接头上的树脂热熔后相容形成连接,保持预浸料拼接后出现厚度一致,方便预浸料后续的连续模压与再加工,避免了人工接料。

综上所述,本发明具有自动拼接、连续打卷、拼接后厚度一致等优点,尤其适用于预浸料生产技术领域。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图;

图2为本发明局部正视结构示意图;

图3为图2中b处结构放大示意图;

图4为本发明张紧机构立体结构示意图;

图5为图4中a处结构放大示意图;

图6为本发明第一压紧组件断裂结构放大示意图;

图7为本发明第二定位杆立体结构示意图;

图8为本发明第二压紧组件断裂结构放大示意图;

图9为本发明第二压紧组件立体结构放大示意图;

图10为本发明第四定位杆立体结构示意图;

图11为本发明第一压紧组件解锁结构示意图;

图12为本发明第二压紧组件解锁结构示意图;

图13为本发明热压板解锁第一压紧组件与第二压紧组件剖视图;

图14为本发明切割机构立体结构示意图;

图15为本发明第二拼接板立体结构示意图;

图16为本发明切割机构剖视结构示意图;

图17为本发明输送机构立体结构示意图一;

图18为本发明第一拼接头与第二拼接头拼接结构示意图;

图19为本发明输送机构立体机构示意图二;

图20为本发明第一拼接板与第二拼接板拼接结构示意图;

图21为本发明实施例二工艺流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

实施例1:

如图1、图2、图4、图14、图17与图20所示,一种连续式预浸料自动加工生产线,沿预浸料的加工输送方向,依次包括放卷装置ⅰ、浸渍装置ⅱ、模压装置ⅲ与热压装置ⅳ,所述热压装置ⅳ包括:

热压机构1,所述热压机构1包括水平设置的热压工作台11,所述热压工作台11的正上方设置有沿竖直方向可升降设置的热压板12,该热压板12内沿其长度方向安装有加热丝,且该热压板12对相邻预浸料的首尾搭接处进行热压连接;

张紧机构2,所述张紧机构2沿预浸料的加工输送方向设置于所述热压机构1的前方,其包括张紧组件21、第一拼接板22与第一压紧组件23,所述张紧组件21紧邻所述模压装置ⅲ设置,所述第一拼接板22水平设置于所述张紧组件21与所述热压工作台11之间,该第一拼接板22与所述热压工作台11搭接的一端为矩形齿状设置,所述第一压紧组件23设置于所述第一拼接板22上,其对铺设于所述第一拼接板22上的预浸料压紧固定;

切割机构3,所述切割机构3沿预浸料的加工输送方向设置于所述热压机构1的后方,其包括切割组件31、第二压紧组件32、旋转组件33与锁紧组件34,所述切割组件31包括第二拼接板311、第一切刀312与第二切刀313,所述第二拼接板311通过对称设置的气动弹簧315旋转设置于安装架310上,其与所述热压工作台11搭接的一端为锯齿状设置,且其与所述第一拼接板22拼接配合设置,所述第一切刀312通过安装架310设置于所述第二拼接板311的旋转路径上,其与所述第二拼接板311的缺齿部位对应穿插配合,所述第二切刀313设置于所述第二拼接板311与所述第一拼接板22对应拼接的一端,其与所述第一拼接板22的缺齿部位对应穿插配合,所述第二压紧组件32对称设置于所述第二拼接板311宽度方向的两侧,其对铺设于所述第二拼接板311上的预浸料压紧固定,所述旋转组件33设置于所述第二拼接板311旋转轴的一侧,其带动所述第二拼接板311旋转复位,所述锁紧组件34对称设置于所述第二拼接板311旋转轴的两侧,其对复位后的所述第二拼接板311定位锁紧;以及

输送机构4,所述输送机构4设置于所述切割机构3的后方,其包括夹紧预浸料可升降设置的夹棍组件41与驱动预浸料输送的驱动组件42,所述夹棍组件41上升与所述驱动组件42可传动连接设置,且所述夹棍组件41下降与所述锁紧组件34挤压,解除所述锁紧组件34对所述第二拼接板311的定位锁紧。

需要说明的是,本发明通过放卷装置ⅰ放卷用于生产预浸料用的纤维丝,而浸渍装置ⅱ则通过对树脂进行加热后将树脂泵送进入到模具内,在纤维丝通过模具时,树脂对纤维丝进行浸渍,使树脂附着、渗透到纤维上形成预浸坯料,而模压装置ⅲ则对预浸坯料的上下表面进行模压,覆盖乙稀薄膜,模压的作用是增强预浸料的强度,同时通过模压排出树脂中的气泡,对预浸料进行固化定型,同时利用乙烯薄膜增强预浸料表面的拉伸剪切的强度,其中有些预浸料的生产过程中可以不进行模压,可以通过缠绕、铺放等技术替代模压。

进一步说明的是,传统的预浸料在生产过程中,会出现一卷的纤维丝生产成预浸料后,需要换上另外一卷新的纤维丝,而不同卷纤维丝之间生产出的预浸料就需要通过手工或者热压机器进行连接,但是在连接过程中不可避免的均会出现连接部位的厚度大于其他部位。

对于上述技术问题,本发明则通过利用将需要搭接的预浸料,通过第一切刀312与第二切刀313分别切割出可以穿插拼接的第一拼接头10a与第二拼接头10b,再通过热压板12对第一拼接头10a与第二拼接头10b进行热压拼接,使预浸料上的树脂热熔后彼此相容形成一个稳定的连接界面层,实现预浸料的彼此连接。

本发明中在预浸料进行切割时,分别通过第一压紧组件23与第二压紧组件32对预浸料的两侧边进行压紧固定,避免切割过程预浸料出现滑动,导致切割后的第一拼接头10a与第二拼接头10b出现无法拼接的情况。

此外,本发明通过放卷装置ⅰ在更换纤维丝的过程中,已生产的预浸料通过模压装置ⅲ的模压后失去牵引,张紧力消失,使夹棍组件41与驱动组件42脱离传动连接,进而实现穿过夹棍组件41的预浸料暂时失去打卷的牵引输送,使预浸料可以停在进行切割,同时利用夹棍组件41的下落带动预浸料向后移动至第二拼接板311上。

如图4、图5、图6与图7所示,作为一种优选的实施方式,所述第一压紧组件23包括:

第二推送件231,所述第二推送件231设置于所述第一拼接板22的顶部,其竖直推送,且其推送端连接设置有水平设置的推压板232;

第一定位杆233,所述第一定位杆233对称竖直设置于所述第一拼接板22宽度方向的两端,其位于所述第一拼接板22上方的部分设置有第一压块2331,且其位于所述第一拼接板22下方的部分设置有三角形状的第一导向块2332,所述第一压块2331与所述第一拼接板22之间抵触设置有第一弹性件234;以及

第二定位杆235,所述第二定位杆235对称水平设置于所述第一拼接板22宽度方向的两端,其与所述第一定位杆233一一对应设置,且其正对所述第一导向块2332的一端设置有三角形的第一卡块2351,该第一卡块2351背向所述第一导向块2332的一端设置有圆锥形的第二卡块2352,所述第一卡块2351上设置有与第一定位杆233卡合的第一卡口2353,且该第一卡块2351的斜面与所述第一导向块2332的斜面滑动配合,所述第二卡块2352与所述解锁卡块121对应卡合,所述第二定位杆235上套设有压缩设置的第二弹性件236。

如图8、图9、图10与图14所示,进一步的,所述第二压紧组件32包括:

顶块321,所述顶块321对称设置于所述第二拼接板311的两侧,其与所述安装架310固定连接;

第三定位杆322,所述第三定位杆322对称竖直设置于所述第二拼接板311宽度方向的两端,其随所述第二拼接板311旋转与所述顶块321挤压接触,且其位于所述第二拼接板311上方的部分设置有第二压块3221,该第三定位杆322位于所述第二拼接板311下方的部分设置有三角形状的第二导向块3222,所述第二压块3221与所述第二拼接板311之间抵触设置有第三弹性件323;以及

第四定位杆324,所述第四定位杆324对称水平设置于所述第二拼接板311宽度方向的两端,其与所述第三定位杆322一一对应设置,且其正对所述第二导向块3222的一端设置有三角形的第三卡块3241,该第三卡块3241背向所述第二导向块3222的一端设置有圆锥形的第四卡块3242,所述第三卡块3241上设置有与第三定位杆322卡合的第二卡口3243,且该第三卡块3241的斜面与所述第二导向块3222的斜面滑动配合,所述第四卡块3242与所述解锁卡块121对应卡合,所述第四定位杆324上套设有压缩设置的第四弹性件325。

需要说明的是,本发明中第二推送件231由位于其附近的感应器控制,感应器感应到预浸料的端部输送到其位置处时,发出信号给中控箱,由中控箱通过信号使第二推送件231带动推压板232挤压第一定位杆233,使第一定位杆233上的第一压块2331压住第一拼接板22上的预浸料的两侧边,在第一定位杆233被下压的过程中,第一定位杆233上的第一导向块2332与第二定位杆235上的第一卡块2351通过斜面挤压,迫使第一卡块2351让位后,再通过第一卡口2353卡住第一定位杆233实现定位。

进一步说明的是,第二压紧组件32的工作原理与第一压紧组件23的工作原理相似,其通过第二拼接板311在旋转过程中带动第三定位杆322与顶块321挤压,实现第三定位杆322的压缩,固定预浸料的两侧边。

更进一步说明的是,本发明中,第二拼接板311的旋转角度为60-75°之间,在这一角度内,在第二拼接板311旋转,且第二压紧组件32未压紧之前,第二拼接板311上的预浸料仍平铺于第二拼接板311上不会滑落,且其切割的端部不会因重力原因扬起。

如图11、图12与图13所示,作为一种优选的实施方式,所述热压板12水平面所在的四角设置有解锁卡块121,该解锁卡块121分别与所述第一压紧组件23、所述第二压紧组件32对应卡合,其上设置有u形的解锁卡口122。

需要说明的是,本发明中,通过热压板12下降对第一拼接头10a与第二拼接头10b进行下压的过程中利用解锁卡块121分别与第一压紧组件23中的第二卡块2352以及第二压紧组件32中的第四卡块3242的卡合,分别拉动第二定位杆235与第四定位杆324后移,解除第一定位杆233与第三定位杆322的锁定,实现热压板12对第一拼接头10a与第二拼接头10b,热压拼接后,就可以对预浸料进行张紧调节恢复打卷输送。

如图14所示,作为一种优选的实施方式,所述旋转组件33包括:

第一驱动电机331,所述第一驱动电机331设置于所述第二拼接板311的旋转轴轴向的一侧,其电机轴上套设有第一主动齿轮332;以及

第一从动齿轮333,所述第一从动齿轮333设置于所述第二拼接板311的旋转轴上,其与所述第一主动齿轮332啮合传动连接。

如图2、图3与图17所示,进一步的,所述锁紧组件34包括:

t形锁紧块341,所述t形锁紧块341通过沿导杆342竖直滑动设置于所述第一从动齿轮333的正上方,其与所述第一从动齿轮333卡合设置;

第五弹性件343,所述第五弹性件343套设于所述导杆342上,其压缩设置,且其挤压所述t形锁紧块341;以及

杠杆344,所述杠杆344铰接于所述安装架310上,其一端通过腰形槽345与所述t形锁紧块341套接,且其另一端摆动设置于所述夹棍组件41的正下方。

需要说明的是,初始时,t形锁紧块341与第一从动齿轮333处于卡合的锁紧定位状态,第二拼接板311无法发生旋转,在夹棍组件41与驱动组件42因预浸料的张紧力出现传动脱离时,夹棍组件41下压杠杆344,通过杠杆344带动t形锁紧块341上移,解除对第一从动齿轮333的锁紧定位,使第二拼接板311处于自由旋转状态。

进一步说明的是,在第二拼接板311旋转,实现其上的预浸料切割形成第一拼接头10a后,需要将第二拼接板311复位,通过第一驱动电机331带动第二拼接板311复位,之后利用热压板12将第二拼接板311压在热压工作台11上,在热压板12对第一拼接头10a与第二拼接头10b完成热压拼接上台复位的过程中,张紧组件21快速的调节预浸料的张紧力,使夹棍组件41复位,使t形锁紧块341再次与第一从动齿轮333处于锁紧状态,避免第二拼接板311发生旋转。

如图17所示,作为一种优选的实施方式,所述夹棍组件41包括:

夹棍411,所述夹棍411平行旋转设置,且两夹棍411之间输送有预浸料;

十字导向块412,所述十字导向块412对称设置于所述夹棍411轴向的两端,其套设于所述夹棍411上,且其竖直升降设置;

光轴413,若干的所述光轴413对称竖直设置于所述夹棍411轴向的两端,其对所述十字导向块412的竖直升降进行导向;以及

弹性垫414,若干的所述弹性垫414套设于所述光轴413的底部,其对所述十字导向块412进行缓冲。

进一步的,所述驱动组件42包括:

第二驱动电机421,所述第二驱动电机421设置于所述夹棍411轴向上的任一侧;

齿轮传动组422,所述齿轮传动组422设置于所述夹棍411上,其与所述第二驱动电机421均位于所述夹棍411轴向上的同一侧;

驱动齿轮423,所述驱动齿轮423设置于所述第二驱动电机421上,其套设于所述第二驱动电机421的电机轴上,且其与所述齿轮传动组422啮合传动。

需要说明的是,本发明中,夹棍411的材质为密度较低的轻型材料,如铝、塑料等,因此,杠杆344的旋转铰接点距离夹棍411的距离远大于其距离t形锁紧块341的距离,使夹棍411可以以很小的质量就能带动t形锁紧块341解锁。

如图19所示,作为一种优选的实施方式,所述张紧组件21包括:

支架211;

固定导辊212,所述固定导辊212旋转架设于所述支架211的顶部;

活动导辊213,所述活动导辊213与所述固定导辊212平行设置,其位于所述固定导辊212的正下方,且其两端通过第一推送件214,沿所述支架211的竖直方向升降设置。

需要说明的是,在热压板12对第一拼接头10a与第二拼接头10b完成热压拼接后,通过利用第一推送件214下拉活动导辊213,带动预浸料再次张紧,通过张紧力将夹棍411再次调整至与驱动组件42传动连接,通过夹棍411的相向旋转,带动预浸料向后输送打卷。

实施例2:

参考实施例1描述本发明实施例2的一种连续式预浸料自动加工生产工艺。

如图21所示,一种连续式预浸料自动加工生产工艺,包括以下步骤:

步骤a)放卷,通过放卷装置ⅰ将成筒的纤维丝放卷后水平沿预浸料的生产加工方向向后输送至浸渍装置ⅱ处;

步骤b)浸渍,输送至浸渍装置ⅱ处的纤维丝穿过设置于浸渍装置ⅱ上的浸渍模具,浸渍装置ⅱ通过浸渍模具对纤维丝进行流体状的热固性树脂的浸渍,热固性树脂附着在纤维丝上形成预浸料坯料;

步骤c)模压,若放卷装置ⅰ处未放卷完,通过浸渍装置ⅱ输出的预浸料,沿预浸料的生产加工方向向后输送至模压装置ⅲ处,预浸料穿过模压装置ⅲ的中部,模压装置ⅲ对预浸料坯料的上、下表面覆盖乙烯薄膜包覆后,预浸料输出打卷;

步骤d)热压,若放卷装置ⅰ处放卷完,通过浸渍装置ⅱ输出的预浸料,沿预浸料的生产加工方向向后输送至热压装置ⅳ处,相邻两组预浸料的首尾连接部通过热压装置ⅳ进行热压连接,其包括以下步骤:

步骤一)打卷制动,放卷装置ⅰ完成上一筒纤维丝放卷后,更换下一筒纤维丝,预浸料靠近放卷装置ⅰ的端部完成浸渍冷却后失去牵引,热压装置ⅳ中的夹棍组件41失去预浸料的张紧力沿光轴413向下滑动,夹棍组件41与第二驱动电机421脱离传动连接状态;

步骤二)旋转解锁,夹棍组件41沿光轴413向下滑动的过程中,通过挤压杠杆344,带动t形锁紧块341向上抬升,解除对第一从动齿轮333锁紧定位;

步骤三)一次旋转切料,第一从动齿轮333解除锁紧定位后,第二拼接板311通过气动弹簧315的导向旋转,其上平铺的预浸料与第一切刀312穿插切割形成矩形齿状的第一拼接头10a;

步骤四)二次旋转切料,在第二拼接板311上的预浸料完成切割后,第一驱动电机331带动第二拼接板311反向旋转复位,第二切刀313对平铺于第一拼接板22)上的预浸料进行穿插切割形成矩形齿状的第二拼接头10b;

步骤五)热压拼接,切割形成的第二拼接头10b与第一拼接头10a穿插拼接后,热压板12下压第二拼接头10b与第一拼接头10a,使其上的热固性树脂受热后彼此相容形成搭接;

步骤六)张紧调节,在第二拼接头10b与第一拼接头10a完成搭接后,热压板12复位,第一推送件214带动活动导辊213向下移动,使预浸料再次张紧,通过预浸料的张紧,使夹棍组件41上升与第二驱动电机421恢复传动连接,预浸料向后输送至模压装置ⅲ处进行模压处理。

其中,本发明步骤三与步骤四中,分别通过第一压紧组件23与第二压紧组件32将预浸料分别固定在第一拼接板22与第二拼接板311上,使切割过程中的预浸料不会发生移动。

进一步说明说明的是,步骤三与步骤四中第一压紧组件23、第二压紧组件32对预浸料的锁紧固定,通过步骤五中热压板12下降对第二拼接头10b与第一拼接头10a热压时,通过与热压板12固定设置的解锁卡块121的下压分别拉动第二定位杆235与第四定位杆324后移,解除第一定位杆233与第三定位杆322的锁定。

更进一步说明的是,步骤五中,利用热压板12对第二拼接头10b与第一拼接头10a热压连接的工作原理是,通过热压板12的热压,利用其携带热度与压力使第二拼接头10b、第一拼接头10a被热压板12覆盖部分的树脂受热热熔,热熔之后树脂恢复可流动的性质,利用流动树脂之间的相互流动与扩散,在热压板12的压力上,在第二拼接头10b与第一拼接头10a的拼接缝之间形成一个比较稳定的连接界面,实现预浸料的连续。

树脂的表面张力是由于分子间作用力的不平衡而产生的,而预浸料之间的界面张力是指两种聚合物的界面上产生的分子间的作用力。从热力学的观点来考虑,它首先是预浸料两相之间发生接触,然后是两种聚合物大分子链之间相互扩散,即聚合物分子由一相向另一相局部扩散,降低接触区的界面张力,形成连接的粘结区,当两种聚合物的相容性增加,链段间相互扩散程度提高,形成模糊的两相连接界面,至完全相容时,形成稳定的均相体系,提高连接界面的粘结力,而树脂就是聚合物,相互连接的预浸料就是两相,热压板12的热力与压力则是增加聚合物相容性的,提高链段间扩散程度的条件。

值得注意的是,本发明中,利用步骤d)中的模压步骤,在预浸料的上下表面覆盖乙烯薄膜包覆,通过乙烯薄膜的张力增加预浸料连接处的表面拉伸与剪切强度。

工作过程:

首先,通过放卷装置ⅰ将成筒的纤维丝放卷后水平沿预浸料的生产加工方向向后输送至浸渍装置ⅱ处,之后,输送至浸渍装置ⅱ处的纤维丝穿过设置于浸渍装置ⅱ上的浸渍模具,浸渍装置ⅱ通过浸渍模具对纤维丝进行流体状的热固性树脂的浸渍,热固性树脂附着在纤维丝上形成预浸料坯料,浸渍后冷却形成的预浸料输出,相邻两组预浸料的首尾连接部通过热压装置ⅳ进行热压连接,放卷装置ⅰ完成上一筒纤维丝放卷后,更换下一筒纤维丝,预浸料靠近放卷装置ⅰ的端部完成模压后失去牵引,热压装置ⅳ中的夹棍组件41失去预浸料的张紧力沿光轴413向下滑动,夹棍组件41与第二驱动电机421脱离传动连接状态,夹棍组件41沿光轴413向下滑动的过程中,通过挤压杠杆344,带动t形锁紧块341向上抬升,解除对第一从动齿轮333锁紧定位,第一从动齿轮333解除锁紧定位后,第二拼接板311通过气动弹簧315的导向旋转,其上平铺的预浸料与第一切刀312穿插切割形成矩形齿状的第一拼接头10a,在第二拼接板311上的预浸料完成切割后,第一驱动电机331带动第二拼接板311反向旋转复位,第二切刀313对平铺于第一拼接板22上的预浸料进行穿插切割形成矩形齿状的第二拼接头10b在第二拼接板311上的预浸料完成切割后,第一驱动电机331带动第二拼接板311反向旋转复位,第二切刀313对平铺于第一拼接板22上的预浸料进行穿插切割形成矩形齿状的第二拼接头10b,切割形成的第二拼接头10b与第一拼接头10a穿插拼接后,热压板12下压第二拼接头10b与第一拼接头10a,使其上的热固性树脂受热后彼此相容形成搭接,在第二拼接头10b与第一拼接头10a完成搭接后,热压板12复位,第一推送件214带动活动导辊213向下移动,使预浸料再次张紧,通过预浸料的张紧,使夹棍组件41上升与第二驱动电机421恢复传动连接;通过热压装置ⅳ输出的预浸料沿预浸料的生产加工方向向后输送至模压装置ⅲ处,预浸料穿过模压装置ⅲ的中部,模压装置ⅲ对预浸料坯料的上、下表面覆盖乙烯薄膜包覆后,预浸料输出打卷。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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