【技术实现步骤摘要】
本专利技术专利涉及雕刻机的，具体而言，涉及一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法。
技术介绍
1、随着碳纤维材料及制品的广泛应用，碳纤维成型工艺也趋于多样化，热固湿法缠绕、热塑干法缠绕是应用比较多的成型工艺，这两种成型工艺中，张力控制精度，是关系到最终产品质量优劣及其重要的参数，特别是干法缠绕时，不同数量的纱线在纱架上放纱产生初级张力，初级张力为了保护纱线不被拉断起毛，初级张力的预设值会很小。但是往往缠绕的合股张力设计要求会很大，所以构思专利技术一种新型张力控制系统，初始张力小，待合股后增大张力，此时，纱线已经浸透树脂，合股后能够承受更大的张力；
2、干法缠绕时热塑预浸带初始张力如果太大容易将预浸带拉断，所以考虑在放卷部位设置小的初始张力，中间部位通过张力增加装置实现二次张力放大，最终获得比较大的缠绕张力。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，该方法可以有效避免纱线因张力过大造成的损伤，还能最终获得比较大的缠绕合股张力，该专利技术还能自动控制，二级张力增强装置的包角，从而可以改变张力增加的大小；同时张力增强中的磁粉离合器和张力检测辊实现闭环控制，能够实时完成二级放大张力的精准控制。
2、本专利技术是这样实现的，一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，包括以下步骤：
3、s1，初始放卷，若干缠绕有纱线的纱筒放置在初始放卷机纱箱中，若干纱线从初始放卷机中穿出，且若干纱筒呈间隔均匀的纵向分布，在初始放
4、s2，合股浸胶，从初始放卷机中出来的若干纱线合股后进入到胶槽，胶槽中装有液态树脂，合股后的纱线在胶槽中浸润树脂得到；
5、s3，二级张力增加，从胶槽中出来的合股纱线通过二级张力系统将合理张力放大：
6、s4，通过张力检测辊进行合股张力检测，张力增加辊后设有磁粉制动器，用于产生张力，且磁粉止动器与张力检测辊形成闭环pid控制，实现精准的大张力输出。
7、进一步，二级张力系统中的张力增加辊的两端的张力关系遵循以下公式：
8、f12＝f1*eμα，
9、式中，f1-合股纤维初始张力；
10、f2-合股纤维增强后的张力；
11、α-纤维在辊面上的实际包角；
12、μ-纤维与辊面的摩擦系数。
13、进一步，s3中的二级张力增加通过张力增加机构实现，所述张力增加机构包括磁粉制动器、支座、法兰盘、增强辊、轴承、双向螺杆和导辊；
14、所述磁粉制动器通过螺钉及定位止口安装于支座上，所述法兰盘与增强辊通过螺栓连接，且法兰盘与增强辊套于磁粉制动器的输出轴上，磁粉制动器的输出轴通过输出轴上的键槽传递扭矩到增强辊，增强辊的末端通过卡簧连接轴承，轴承连接轴承支撑杆，而轴承支撑杆通过螺纹与支撑板连接；
15、增强辊的下端两侧分别安装有一导辊，且两套导辊呈对称安装；
16、支座上设有导轨滑槽，且导轨滑槽内划定连接有滑块，滑块上固定连接有支撑轴，导辊通过轴承可绕支撑轴自由旋转，纱线通过两套导辊与增强辊产生包角，并且可以通过调节导辊之间的距离改变包角大小，从而改变张力；
17、滑块背面安装有连接板，连接板通过螺母配合连接双向螺杆，双向螺杆的两端加工螺纹线分别是左旋、右旋；
18、双向螺杆通过伺服电机驱动转动时，连接板与滑块发生相对移动，两套导辊发生相对移动。
19、进一步，s3步骤中需留出空间将纤维纱线从侧边套到增强辊上，纱线绕在两套导辊和增强辊上可以形成一套ω结构，伺服电机通过程序控制，可以实现精准控制，通过参数设置，可以精准控制滑块移动位置；从而实现纤维纱线在增强辊上包角改变。
20、进一步，纱线在张力增加辊上产生张力的摩擦力发生相应改变时，磁粉制动器与张力传感器之间形成闭环pid控制。
21、进一步，为保证张力均匀施加、防止单级过冲/不足导致伤纱，需在线测量每一级磁粉制动器的工作状态参数、通过可编程控制器计算、调节每一级输入电流实现张力分配。
22、进一步，其中可编程控制器可以在线手动调节、也可以通过总线通讯与设备控制系统联接。
23、与现有技术相比，本专利技术针对的湿法缠绕工艺，针对热塑热固缠绕工艺，此原理同样适用，可以有效的保护预浸带在大张力输出时不容易断裂，其中法兰和增强辊为分体式结构，通过螺钉固定，通过改变增强辊的材质与表面粗糙度从而可以改变纤维与增强辊之间的摩擦力，在不打滑的情况下改变张力，通过伺服电机驱动双向螺杆，实现纤维在增强辊上的包角从而可以改变纤维在不打滑的情况下改变张力，相对于初级张力使用小的张力保护纱线不损坏，二级张力控制大的合股张力输出。
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1.一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，二级张力系统中的张力增加辊的两端的张力关系遵循以下公式：
3.根据权利要求2所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，S3中的二级张力增加通过张力增加机构实现，所述张力增加机构包括磁粉制动器、支座、法兰盘、增强辊、轴承、双向螺杆和导辊；
4.根据权利要求3所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，张力增加机构工作时，需先将轴承支撑杆旋出。
5.根据权利要求4所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，S3步骤中需留出空间将纤维纱线从侧边套到增强辊上，纱线绕在两套导辊和增强辊上可以形成一套Ω结构，伺服电机通过程序控制，可以实现精准控制，通过参数设置，可以精准控制滑块移动位置；从而实现纤维纱线在增强辊上包角改变。
6.根据权利要求5所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，纱线在张力增加辊上产生张力的摩擦力
7.据权利要求6所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，为保证张力均匀施加、防止单级过冲/不足导致伤纱，需在线测量每一级磁粉制动器的工作状态参数、通过可编程控制器计算、调节每一级输入电流实现张力分配。
8.据权利要求7所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，其中可编程控制器可以在线手动调节、也可以通过总线通讯与设备控制系统联接。
...【技术特征摘要】
1.一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，二级张力系统中的张力增加辊的两端的张力关系遵循以下公式：
3.根据权利要求2所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，s3中的二级张力增加通过张力增加机构实现，所述张力增加机构包括磁粉制动器、支座、法兰盘、增强辊、轴承、双向螺杆和导辊；
4.根据权利要求3所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，张力增加机构工作时，需先将轴承支撑杆旋出。
5.根据权利要求4所述的一种纤维或布带张力增强及大小可调制备方法，其特征在于，s3步骤中需留出空间将纤维纱线从侧边套到增强辊上，纱线绕在两套导辊和增...
【专利技术属性】
技术研发人员：王新利，候焕斌，白贤荣，
申请(专利权)人：威海光威精密机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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