本发明专利技术提供了一种用于针刺由环形纤维预制件制成的织物结构的圆形针刺台(10),所述台包括:水平环形压盘(14),所述水平环形压盘(14)用于将所述环形纤维预制件(12)设置在所述水平环形压盘(14)上;驱动装置,所述驱动装置用于驱动所述纤维预制件围绕所述压盘的轴线(16)旋转;针刺设备(22),所述针刺设备(22)具有针刺头(24),所述针刺头(24)在所述压盘的成角度的扇区之上延伸,并且被驱动而相对于所述压盘竖直运动;以及引导装置(38a、38b),所述引导装置(38a、38b)用于在所述针刺头之下引导所述纤维预制件。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于由环形纤维预制件(fiber preform)制造针刺织物结构(needled textile structure)的圆形针刺台的一般领域。
技术介绍
众所周知,利用圆式针刺台来制作环形织物结构,该环行织物结构用于构成由复 合材料制成的环形部件的纤维增强部,该环行部件特别是指制动盘,例如用于飞机制动器 的由碳/碳(C/C)复合材料制成的盘。圆形针刺台大致包括水平环形压盘、驱动装置(通常为摩擦驱动装置)以及针刺 设备,环形纤维预制件放置在水平环形压盘上,驱动装置用于驱动该纤维预制件围绕压盘 的轴线旋转,针刺设备具有针刺头,该针刺头在该压盘的成角度的扇区之上延伸,并且被驱 动而相对于该压盘竖直往复运动。可以参考文献WO 02/088451,其描述了这种针刺台的实 施例。对于这种台,假设纤维预制件的第一层是松软的,则存在将该第一层定位在针刺 头之下的定位问题。如果随后各层没有正确地在针刺头之下对齐,则这些层存在同样的问 题,从而产生的织物结构通常呈现出并不完全连续且整齐的边缘。此外,当穿过针刺头之下 时,材料趋向于向边缘散布(蠕变现象)。
技术实现思路
因此,本专利技术的主要目的是通过提出一种针刺台来缓解这种缺点,该针刺台可以 获得边缘极为整齐的织物结构,并且避免材料遭受蠕动。该目的通过一种用于针刺由环形纤维预制件制成的织物结构的圆形针刺台而实 现,所述台包括水平环形压盘,所述水平环形压盘用于将所述环形纤维预制件设置在所述 水平环形压盘上;驱动装置,所述驱动装置用于驱动所述纤维预制件围绕所述压盘的轴线 旋转;以及针刺设备,所述针刺设备具有针刺头,所述针刺头在所述压盘的成角度的扇区之 上延伸,并且被驱动而相对于所述压盘竖直运动,并且根据本专利技术,进一步包括引导装置, 所述弓I导装置用于在所述针刺头之下引导所述纤维预制件。用于在所述针刺头之下引导所述纤维预制件的引导装置的存在使得可以确保第 一层精确地定位于所述针刺头之下。相似地,所述纤维预制件的随后各层正确地相互堆叠。 因此,所获得的织物结构呈现出整齐的边缘,并且可以避免材料的任何蠕动现象。在一个实施例中,所述针刺台包括引导构件,所述引导构件用于引导所述纤维预 制件,所述构件固定至构成剥离件(stripper)的板,所述剥离件插置于所述针刺头和所述 压盘之间。在该实施例中,所述引导构件可以由多个插针形成,所述插针从所述剥离件向着 所述压盘竖直地延伸,并且成角度地定位为形成用于所述纤维预制件的外弓I导件和内引导 件。在这样的环境下,所述压盘有利地包括多个孔,每个孔设置为与所述剥离件的引导插针中的一个对准。可替代地,所述引导构件可以由内壁和外壁形成,所述内壁和外壁从所述剥 离件向着所述压盘竖直地延伸。在另一个实施例中,所述针刺台包括用于引导纤维片的内竖直壁和外竖直壁,所 述壁固定到所述压盘并且成角度地定位为提供用于所述纤维预制件的外引导件和内引导 件。在该另一实施例中,所述针刺台可以进一步包括形成剥离件的板,所述剥离件插 置于所述针刺头和所述压盘之间,用于引导所述纤维预制件或所述剥离件的外引导壁具有 竖直凹口,以使所述剥离件能够降低。附图说明下面将参考附图通过如下描述阐明本专利技术的其它特征和优点,这些附图显示了不 具有限定特征的实施例。在这些附图中 图1和2是显示本专利技术的实施例中的圆形针刺台的图,分别为侧视图和平面图; 图3和4是处于两个不同位置的图1和2中的所述台的针刺设备的立体图; 图5A和5B是显示本专利技术的另一实施例中的圆形针刺台的图,分别为侧视图和立 体图; 图6A和6B是处于另一位置的图5A和5B中的针刺台的图,分别为侧视图和立体 图;并且·图7和8显示了本专利技术的圆形针刺台的其它变形实施例。 具体实施例方式在本专利技术的第一实施例中,圆形针刺台10以高度概略性的方式显示于图1和2中。本专利技术应用于任何圆形针刺工艺中,在该工艺中,环形织物层(或层片)在压盘 上堆叠并被针刺,以形成环形形状的经针刺的纤维预制件。多层可以预先形成为多个环或 多个环形扇区,将由单向纤维或多向纤维构成的纺织品或无纺材料并置并裁减而得到所述 环或环形扇区。它们还可以形成为由诸如专利申请WO 02/088449中描述的送料设备平展 地缠绕的多圈,或者通过由变形编织物形成的多圈形成,或者甚至通过由可变形二维织物 (螺旋织品或编织物)形成的多圈形成。用于针刺的含纤维的环形预制件12直接倚靠在针刺台的水平环形压盘14上。通 过一组圆锥形辊子18a、18b而驱动含纤维的环形预制件12围绕竖直轴线16旋转,圆锥形 辊子18a、18b持久地保持与环形预制件接触。该组可以包括以120°隔开的两个圆锥形辊 子,每个圆锥形辊子均由独立的齿轮电机单元20a、20b起动。然而,还可以设想接合到适当 的传动装置的通用驱动。设置为以此方式旋转的环形预制件12穿过针刺设备22,针刺设备22具体包括针 刺头M,针刺头M覆盖水平压盘14的预定的成角度的扇区。借助于适当的驱动装置沈(例 如,曲柄及连杆式驱动装置)驱动该针刺头相对于压盘14进行竖直往复运动。针刺头M承载预定数量的针观,针观与倒钩、钩子或叉子配合,该倒钩、钩子或叉 子用于抓持环形预制件的堆叠层中的纤维,并用于在所述针刺入预制件内时转移所述纤维经过所述层。为此目的,针刺台的压盘14具有一系列的竖直穿孔30,竖直穿孔30与针刺头 的针观对准,以便在这些针对环形预制件的第一层进行针刺时允许这些针通过。另外,每 次对新的层片进行针刺时,适当的驱动装置32驱动针刺台的压盘竖直运动而经过预定尺 寸的向下台阶,该预定尺寸对应于一个被针刺层的厚度。另外,如图3和4中更为精确地所示,针刺设备22还包括形成剥离件34的盘,所 述盘插置于针刺头22和压盘14之间。剥离件在针观穿过该剥离件的同时执行将位于针刺头之下的环形预制件的一部 分保持到位的功能。为此目的,例如借助于用于驱动针刺头的驱动设备沈,剥离件34适合 于相对于压盘14而竖直运动。该运动与针刺头的运动同步,从而在所述针刚好穿过时,使 剥离件;34降低并压靠环形预制件的位于针刺头之下的部分(如图4所示)。另外,剥离件 包括一系列的穿孔36,穿孔36穿过剥离件并设置为对准针刺头的针观,从而在对环形预制 件的多个层片进行针刺的同时使针观穿过穿孔36。根据本专利技术,还设置有用于在针刺头M之下引导环形预制件12的装置。在这些引导装置的第一实施例中,如图1至4所示,剥离件34具有引导插针38a、 38b,引导插针38a、38b从剥离件34的内面向着压盘14竖直地延伸,并且成角度地定位,以 便为环形预制件提供外弓I导件和内引导件。如图3具体所示,剥离件34可以包括例如四个内插针38a和六个外插针38b,内插 针38a在内侧上限定以竖直轴线16为中心的圆弧,外插针38b在外侧上限定以轴线16为 中心的圆弧。这些内插针和外插针在它们之间限定路径,环形预制件在针刺头之下穿过该 路径。因此,当使剥离件降低并压靠环形预制件(图4)时,在针刺头施加到预制件之前,该 预制件精确地定位在针刺头之下。而且,压盘14包括一系列孔40,每个孔设置为与剥离件34的引导插针38a、38b的 各自的一个引导插针对准,从而引导插针能够在剥离件降低时穿入本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆形针刺台(10),用于针刺由环形纤维预制件制成的织物结构,所述台包括:水平环形压盘(14),所述水平环形压盘(14)用于将所述环形纤维预制件(12)设置在所述水平环形压盘(14)上;驱动装置(18a、18b、18c),所述驱动装置(18a、18b、18c)用于驱动所述纤维预制件围绕所述压盘的轴线(16)旋转;以及针刺设备(22),所述针刺设备(22)具有针刺头(24),所述针刺头(24)在所述压盘的成角度的扇区之上延伸,并且被驱动而相对于所述压盘竖直运动;所述针刺头的特征在于,其进一步包括引导装置(38a、38b;44a、44b),所述引导装置(38a、38b;44a、44b)用于在所述针刺头之下引导所述纤维预制件。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:V·德莱克鲁瓦,
申请(专利权)人:马塞尔布加蒂股份有限公司,
类型:发明
国别省市:FR
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