专利名称：基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构的利记博彩app
技术领域：
本发明专利涉及树脂基复合材料制造领域，用于基于树脂基纤维铺丝设备中，具体涉及一种基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构。
背景技术：
树脂基纤维增强复合材料具有密度小、比强度高、比模量高、抗疲劳性和耐腐蚀性高，以及结构功能一体化、设计制造一体化等优点。在航空航天、风力发电叶片、汽车等领域有着非常广阔的应用前景。纤维铺丝技术是一种树脂基纤维增强复合材料自动化、高质量制造技术，是在已有缠绕和自动铺带技术的基础上发展起来的一种全自动化制造技术。纤维铺丝技术继承了纤维缠绕和自动铺带技术的优点，为加工复杂形体的构件提供可能。
在铺丝过程中，当纤维窄带按照机器人预定的路径被铺放在成型模具表面后，就需要在铺丝头中的通道处将纤维窄带剪断，以便后续的再次铺放。这就需要在铺丝头部设计一种可靠性高、寿命长、结构简单的专用剪切机构来保证纤维窄带的顺利剪断和二次输送，使得后续的纤维铺放能够顺利进行。在已有的纤维铺丝系统中，典型的剪切机构多采用的是平口刀片“斩断”或是利用两块刀片的间隙“剪断”的方式。“斩断”方式容易对整个机构造成冲击影响以及损坏纤维通道和刀片，刀片使用寿命短，所需的切削力也较大，同时纤维带在被剪断后容易陷入通道内，不利于再次输送；而利用两块刀片的间隙“剪断”的方式结构较复杂，不利于集成在结构尺寸较小的铺丝头中，所需的切削力也较大，刀片磨损及损伤较严重，刀片使用寿命短等缺点。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明设计一种基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，采用气缸作为动力源，带动斜口刀片通过“割削”的方式来剪断纤维窄带，结构简单，成本较低，所需的切削力很小、刀片磨损轻、使用寿命长，可靠性高，耗气量少、节能，纤维带断口质量好、利于再次输送等优点，提高了自动化纤维铺丝设备的可靠性。为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案—种基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，该机构主要包括斜口刀片、刀柄块、气缸架、砧板、砧板缝隙以及装置的驱动元件气缸；在该机构中，斜口刀片通过刀柄块与气缸相连接，气缸安装在气缸架上，斜口刀片位于砧板缝隙正上方，整个剪切机构集成在铺丝系统的铺丝头中；在铺丝过程中，纤维预浸带被输送进入砧板上，气缸通气，斜口刀片在气缸的带动下，向下快速运动，进而完成斜口刀片对砧板上铺放的纤维预浸带的切割。所述的斜口刀片的刃口倾角α的取值为15°至75°。所述的斜口刀片的刃口角度β的取值为20°至60°。所述砧板缝隙的宽度为斜口刀片的厚度的I. 5 — 3倍。所述的机构中，采用双作用气缸，即气流从气缸上端接口进入，从下端接口排出时，气缸带动斜口刀片向下运动，完成对纤维预浸带的切割，斜口刀片进入砧板缝隙中；当气流从气缸下端接口进入，从上端接口排出时，气缸带动斜口刀片从砧板缝隙中向上运动至初始位置，完成一次完整的剪切运动。所述的机构中，一排气缸通过螺母、弹簧垫片安装在气缸架上，气缸架通过安装孔安装于纤维铺丝系统的铺丝头中。气缸架包括同轴的第一安装孔和过孔，气缸安装在第一安装孔中，刀柄块在过孔内，斜口刀片露出过孔。气缸架进一步设置有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔位于同一平面且第二安装孔位于第一安装孔两侧，以将整个剪切机构集成在铺丝系统的铺丝头中。 本发明的有益效果是I、采用气缸作为动力源，让气缸杆来带动斜口刀片通过“割削”的方式来剪断纤维窄带，所需的切削力很小、刀片磨损轻、使用寿命长，可靠性高，耗气量少、节能，纤维带断口质量好、利于再次输送等优点，提高了自动化纤维铺丝设备的可靠性。2、装置结构紧凑、简单，控制容易，成本较低，应用方便。该剪切机构的连接均采用螺纹标准件，拆装方便，可互换性强，每一个气缸各自驱动一把刀片，单独控制，互不干涉。
图I是本发明所述的剪切机构部分部件的三维示意图。图2是本发明所述的剪切机构整体结构的三维示意图。图3是剪切机构斜口刀片与砧板的结构示意图。图4是本发明所述的斜口刀片的结构示意图。图5是本发明所述的斜口刀片刃口角度的示意图。附图中1.斜口刀片2.刀柄块3.气缸4.气动接口 5.第一螺母6.第一弹簧垫片7.第二螺母8.第二弹簧垫片9.第三螺母10.第三弹簧垫片11.螺栓12.气缸架13.第一安装孔14.第二安装孔15.过孔16砧板17.纤维预浸带18.气缸杆19.砧板缝隙
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一种实施例做详细描述。如图1、2、3、4、5所示，该机构主要包括斜口刀片I、刀柄块2、气缸架12、砧板16、砧板缝隙19以及装置的驱动元件气缸3 ;在该机构中，斜口刀片I通过螺栓11、第三弹簧垫片10、第三螺母9与刀柄块2相连接，刀柄块2通过第二弹簧垫片8、第二螺母7与气缸杆18相连接，气缸3通过第一螺母5、第一弹簧垫片6安装在气缸架12上的第一安装孔13内，最后整个剪切机构通过第二安装孔14集成在铺丝系统的铺丝头中。请特别结合图3所示，在铺丝过程中，纤维预浸带17被输送进入砧板16上并横跨在砧板缝隙上，气缸3通过气动接口 4通气，刀柄块2和斜口刀片I在气缸杆18的带动下，通过气缸架12上的过孔15，向下快速运动，进而完成斜口刀片I对砧板16上铺放的纤维预浸带17的切割。斜口刀片I的刃口倾角α的大小有一个范围，一般取15°至75°，当α在这个范围内取值时，在剪切过程中，剪切可靠性较高，所述刃口倾角α为斜口刀片的倾斜面与水平线的夹角。斜口刀片I的刃口角度β的大小有一个范围，一般取20°至60°，当β在这个范围内取值时，斜口刀片I的刃口耐磨损，刀片寿命较高，所述刃口角度β为斜口刀片的一对倾斜面之间的夹角。斜口刀片I的厚度与砧板缝隙19的宽度有一个比例范围，一般砧板缝隙19的宽度为斜口刀片I的厚度的I. 5 一 3倍，在这个范围内，纤维预浸带17很容易被剪断，且纤维预浸带17的断面较平整。该机构中，采用双作用气缸3，即气流从气缸上端接口进入，从下端接口排出时，气缸杆18通过刀柄块2带动斜口刀片I向下运动，完成对纤维预浸带17的切割，斜口刀片I进入砧板缝隙19中；当气流从气缸下端接口进入，从上端接口排出时，气缸杆18通过刀柄 块2带动斜口刀片I从砧板缝隙19中向上运动至初始位置，完成一次完整的剪切运动。该机构中，一排气缸3通过第一螺母5、第一弹簧垫片6安装在气缸架12上，气缸架12通过第二安装孔14安装于纤维铺丝系统的铺丝头中。气缸架12包括同轴的第一安装孔13和过孔15，气缸3安装在第一安装孔13内，刀柄块2在过孔15内，斜口刀片I露出过孔15。气缸架12进一步设置有第二安装孔14，所述第二安装孔14与第一安装孔13位于同一平面且第二安装孔14位于第一安装孔13两侧，以将整个剪切机构集成在铺丝系统的铺丝头中。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式
仅限于此，在不脱离本发明构思的前提下，所做出简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
权利要求
1.基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于该机构主要包括斜口刀片(I)、刀柄块(2)、气缸架(12)、砧板(16)、砧板缝隙(19)以及气缸(3);在该机构中，斜口刀片(I)与刀柄块(2)相连接，刀柄块(2)与气缸相连接，气缸(3)安装在气缸架(12)上，斜口刀片(I)位于砧板缝隙(19)的正上方，整个剪切机构集成在铺丝系统的铺丝头中；在铺丝过程中，纤维预浸带(17)被输送进入站板(16)上,气缸(3)通气,刀柄块(2)和斜口刀片(I)在气缸(3)的带动下，向下快速运动，进而完成斜口刀片(I)对砧板(16)上铺放的纤维预浸带(17)的切割。
2.如权利要求I所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于斜口刀片(I)的刃口倾角α的取值为15°至75°，所述刃口倾角α为斜口刀片的倾斜面与水平线的夹角。
3.如权利要求I所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于斜口刀片(I)的刃口角度β的取值为20°至60°，所述刃口角度β为斜口刀片的一对倾斜面之间的夹角。
4.如权利要求I所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于砧板缝隙(19)的宽度为斜口刀片(I)的厚度的1.5 — 3倍。
5.如权利要求I所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于该机构中，采用双作用气缸(3)，即气流从气缸上端接口进入，从下端接口排出时，气缸(3)带动斜口刀片(I)向下运动，完成对纤维预浸带(17)的切割，斜口刀片(I)进入砧板缝隙(19)中；当气流从气缸下端接口进入，从上端接口排出时，气缸(3)带动斜口刀片(I)从砧板缝隙(19)中向上运动至初始位直，完成一次完整的到切运动。
6.如权利要求I所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于在该机构中，一排气缸(3 )通过螺母(5 )、弹簧垫片(6 )安装在气缸架(12 )上，气缸架(12 )通过安装孔(14)安装于纤维铺丝系统的铺丝头中。
7.如权利要求I至6中任意一项所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于气缸架(12)包括同轴的第一安装孔(13)和过孔(15),气缸(3)安装在第一安装孔(13)中，刀柄块(2)在过孔(15)内，斜口刀片(I)露出过孔(15)。
8.如权利要求7所述的基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，其特征在于气缸架(12)进一步设置有第二安装孔(14)，所述第二安装孔(14)与第一安装孔(13)位于同一平面且第二安装孔(14)位于第一安装孔(13)两侧，以将整个剪切机构集成在铺丝系统的铺丝头中。
全文摘要
本发明公开了一种基于树脂基纤维铺丝系统的剪切机构，该发明应用于树脂基复合材料构件纤维铺丝制造领域，实现该发明的元件主要包括斜口刀片、刀柄块、气缸架、砧板、砧板缝隙以及装置的驱动元件气缸。斜口刀片与刀柄块相连接，刀柄块与气缸杆相连接，气缸安装在气缸架上，最后整个剪切机构通过安装孔集成在纤维铺丝系统的铺丝头中。在铺丝过程中，纤维预浸带被输送进入砧板上，气缸通气，刀柄块和斜口刀片在气缸杆的带动下，通过气缸架上的过孔，向下快速运动，进而完成斜口刀片对砧板上铺放的纤维预浸带的切割。
文档编号B29C70/54GK102963010SQ201210499828
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者段玉岗, 李涤尘, 余陈伟, 张小辉, 李超 申请人:西安交通大学