一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置制造方法及图纸

技术编号:9931001 阅读:269 留言:0更新日期:2014-04-17 04:55
一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其特征在于,所述导向装置包括导向板、导向辊和导向条,所述导向板具有引导所述预浸带运动的导向面,所述导向面的一端为导入端,所述导向面的另一端为导出端,在所述导入端枢接有垂直于所述预浸带的运动方向的所述导向辊,在所述导向面上能拆装地设有与所述预浸带宽度相匹配的一对所述导向条。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,涉及一种复合材料的自动铺带设备,其中,所述导向装置包括导向板、导向辊和导向条,所述导向板具有引导所述预浸带运动的导向面,所述导向面的一端为导入端,所述导向面的另一端为导出端,在所述导入端枢接有垂直于所述预浸带的运动方向的所述导向辊,在所述导向面上能拆装地设有与所述预浸带宽度相匹配的一对所述导向条。本专利技术导向准确、结构紧凑且使用方便。【专利说明】一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置
本专利技术涉及一种复合材料的自动铺带设备,特别涉及一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置。
技术介绍
先进复合材料具有轻质、高强度、高模量、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性和工艺性好等特点,尤其适用于大型结构及整体结构,是理想的航空结构材料,其在飞机上的用量日益增多,目前复合材料已成为新一代飞机机体的主体结构材料;复合材料还广泛应用于航天、船舶、风力发电等领域。复合材料设计制造一体化技术不仅能减轻结构重量、提高产品质量,而且还降低了成型过程中的设备使用成本和工时,从而降低成本,特别是制造成本,是国际通用飞机结构设计制造技术的发展方向,也是国内复合材料应用发展的必然趋势。因此,复合材料低成本制造技术是目前国际复合材料
的核心问题,复合材料自动铺放技术是复合材料低成本制造技术的研究重点。自动铺放技术是工业发达国家近30年来发展和广泛应用的自动化制造技术,包括自动铺带技术和自动铺丝技术。这两项技术的共同优点是采用预浸料,并能实现自动化和数字化制造,高效高速。自动铺放技术特别适用于大型复合材料结构件制造,在各类飞行器,尤其是大型飞机的结构制造中所占比重越来越大。自动铺带机由美国Vought公司在20世纪60年代开发,用于铺放战斗机的复合材料机翼部件。随着大型运输机、轰炸机和商用飞机复合材料用量的增加,专业设备制造商如Cincinnati Machine、IngersolI公司在国防需求和经济利益的驱动下开始制造自动铺带设备,此后自动铺带技术日趋完善,应用范围越来越广泛。带有双超声切割刀和缝隙光学探测器的十轴铺带机已经成为典型配置,铺带宽度最大可达到300mm,生产效率达到每周1000kg,是手工铺叠的数十倍。经过多年发展,美国自动铺带机已经发展到第五代,其中一个重要方向是多铺放头和针对特定构件的专用化铺带机公司(Boeing公司采用)。欧洲90年代开始研制生产自动铺带机,经过不断创新,重在实现自动铺带机的高效和多功能化,包括双头两步法(Forest-line公司采用)、多带平行铺放和超声切割复合化(M-torres公司采用)等等。自动铺带技术采用有隔离衬纸的单向预浸带,其剪裁、定位、铺叠、辊压均采用数控技术自动完成,由自动铺带机实现。多轴龙门式机械臂完成铺带位置自动控制,核心部件铺带头中装有预浸带输送和预浸带切割系统,根据待铺放工件边界轮廓自动完成预浸带特定形状的切割,在压辊的作用下铺叠到模具表面。大型复合材料构件自动铺带机铺带头上的导向装置对预浸带的铺放精度起着关键性作用。如果导向装置结构设计不合理,容易引起预浸带跑偏,影响铺放精度,跑偏严重的会引起预浸带卡死造成无法铺放等问题。目前工程上应用的大型复合材料构件复合材料铺放导向装置大多采用的都是国外进口部件,结构复杂,导向功能并不是很理想,且针对不同规格预浸带需要更换导向机构,而导向机构的更换不是特别方便。在国内虽然导向装置的研制种类繁多,但还没有研制出一种导向准确、结构紧凑、使用方便的复合材料铺放导向>J-U ρ?α装直。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置能够解决大型复合材料构件自动铺带机复合材料输送过程中跑偏的问题,确保铺放精度,同时简化结构,实现结构紧凑,更换预浸带方便。为达到上述目的,本专利技术提出一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向装置包括导向板、导向辊和导向条,所述导向板具有引导所述预浸带运动的导向面,所述导向面的一端为导入端,所述导向面的另一端为导出端,在所述导入端枢接有垂直于所述预浸带的运动方向的所述导向辊,在所述导向面上能拆装地设有与所述预浸带宽度相匹配的一对所述导向条。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向面为弧形曲面。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向面上具有至少一对用于安装所述导向条的定位导槽,所述导向条与所述定位导槽配合安装。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向面上具有与所述预浸带宽度相匹配的两对所述定位导槽。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向条设置有能插入所述定位导槽的至少一个安装部,所述安装部上开设有轴孔通道,所述轴孔通道内穿设有肩式轴,所述肩式轴的两端能拆装地连接于所述导向板上。如上所述的用于`铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,在所述定位导槽的侧壁和所述导向条之间设置有至少一个具有轴孔通道的调整垫片,所述调整垫片通过所述轴孔通道套于所述肩式轴上。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述肩式轴与所述导向板螺纹连接。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,在所述定位导槽的侧壁和所述导向条之间设置有至少一个调整垫片。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向条上开设有键槽,所述调整垫片插装于所述键槽上。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向条上开设有用于固定所述调整垫片的固定槽。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,每个所述定位导槽内设置有三个所述调整垫片,三个所述调整垫片沿所述导向条的长度方向间隔设置。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向板上还设置有用于微调所述导向条位置的调整部件,所述调整部件贯穿所述导向板并伸入至所述定位导槽内,所述调整部件伸入所述定位导槽内的部分为调整段,所述调整段顶抵于所述导向条的安装部,通过改变所述调整段的长度对所述导向条进行微调。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述调整部件为一顶丝,所述顶丝贯穿所述导向板并与所述导向板螺纹连接,通过改变所述顶丝进入所述定位导槽的长度微调所述导向条的位置。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述顶丝位于所述导向板外的一端具有端头,在所述端头与所述导向板之间设置有与所述导向板固定连接的压条,所述顶丝贯穿所述导向板和所述压条并与所述压条螺纹连接。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述调整部件为一调整板,所述调整板为一 L型板并由相互垂直的第一部分和第二部分组成,所述第一部分顶抵于所述安装部上并与所述安装部面接触,所述第二部分贯穿所述导向板设置,通过改变所述第二部分伸入所述定位导槽的长度微调所述导向条的位置。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向条的侧壁上沿所述预浸带运动方向开设有挡边,两个所述导向条的挡边之间的距离与所述预浸带宽度相问。如上所述的用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其中,所述导向辊的长度大于或等于所述预浸带的宽度。如上所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于铺带机的复合材料预浸带的导向装置,其特征在于,所述导向装置包括导向板、导向辊和导向条,所述导向板具有引导所述预浸带运动的导向面,所述导向面的一端为导入端,所述导向面的另一端为导出端,在所述导入端枢接有垂直于所述预浸带的运动方向的所述导向辊,在所述导向面上能拆装地设有与所述预浸带宽度相匹配的一对所述导向条。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王颖李中凯孙彩霞金辉张永康马志涛
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所
类型:发明
国别省市:

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