一種刺針機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種刺針機構(gòu)，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體。
【背景技術(shù)】
[0002]復(fù)合纖維針刺預(yù)制體，通常是由碳纖維層與碳纖維網(wǎng)胎交替疊層針刺而成的復(fù)合纖維預(yù)制體，因其具有耐高溫、耐摩擦和質(zhì)地輕的特性，廣泛應(yīng)用于航空航天、能源、交通和軌道領(lǐng)域；現(xiàn)有的復(fù)合纖維針刺預(yù)制體，通常包括兩層碳纖維層和一層碳纖維網(wǎng)胎，碳纖維網(wǎng)胎位于碳纖維層之間。在制作符合纖維針刺預(yù)制體時，需要將碳纖維層通過刺針頂入碳纖維網(wǎng)胎背面，并與另一層碳纖維層在特殊的編織機中進行編制以形成復(fù)合纖維針刺預(yù)制體。
[0003]然而，目前的刺針在細長形狀的柱狀本體邊緣僅僅設(shè)有多個倒刺，并通過刺針刺破碳纖維網(wǎng)胎將第一層碳纖維絲并與第二層碳纖維絲復(fù)合編織。因此現(xiàn)有技術(shù)中，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體的刺針在進行穿刺過程中，經(jīng)常發(fā)生無法刺破碳纖維網(wǎng)胎或者無法有效地將碳纖維絲穿過碳纖維網(wǎng)胎的現(xiàn)象。
[0004]有鑒于此，有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體的刺針予以改進，以解決上述問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于公開一種刺針機構(gòu)，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體，用以提高刺針的穿刺效果，提高碳纖維復(fù)合預(yù)制體的制造效率。
[0006]為實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型公開了一種刺針機構(gòu)，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體，所述刺針機構(gòu)包括:內(nèi)部中空的筒體，內(nèi)置于筒體內(nèi)部并通過彈性元件與筒體連接的頂針，第一墊片；
[0007]所述筒體一端具錐部，另一端設(shè)有通孔，所述第一墊片抵靠在通孔的邊緣，頂針能夠在筒體中縱向運動并活動伸出錐部，所述頂針通過第二墊片連接彈性元件，另一端具尖刺部，所述尖刺部與第二墊片之間設(shè)多個倒刺部，所述倒刺部螺旋布置于頂針的側(cè)壁。
[0008]作為本實用新型的進一步改進，所述倒刺部凹設(shè)于頂針的外側(cè)面。
[0009]作為本實用新型的進一步改進，所述第二墊片與頂針為一體式結(jié)構(gòu)。
[0010]作為本實用新型的進一步改進，所述倒刺部交替布置于頂針的側(cè)部。
[0011]作為本實用新型的進一步改進，所述尖刺部的錐度小于所述錐部的錐度。
[0012]作為本實用新型的進一步改進，所述彈性元件為彈簧。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述筒體和頂針由經(jīng)過淬火處理的鎢鋼制成
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:在本實用新型中，通過設(shè)有錐部的筒體對碳纖維層實現(xiàn)穿刺、擴大纖維間隙的作用，然后通過設(shè)置尖刺部的頂針將碳纖維層通過刺針頂入碳纖維網(wǎng)胎背面，提高了穿刺效果，提高了碳纖維復(fù)合預(yù)制體的制造效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型一種的刺針機構(gòu)的軸向剖視圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖所示的各實施方式對本實用新型進行詳細說明，但應(yīng)當說明的是，這些實施方式并非對本實用新型的限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)這些實施方式所作的功能、方法、或者結(jié)構(gòu)上的等效變換或替代，均屬于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
[0017]請參圖1所示，圖1為本實用新型用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體的刺針機構(gòu)的一種【具體實施方式】。在本實施方式中，一種刺針機構(gòu)100，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體包括:內(nèi)部中空的筒體10，內(nèi)置于筒體內(nèi)部并通過彈性元件20與筒體連接的頂針30，第一墊片40。具體的，該筒體10 —端具錐部101，另一端設(shè)有通孔301，第一墊片40抵靠在通孔301的邊緣，頂針30能夠在筒體10中縱向運動并活動伸出錐部101，所頂針30通過第二墊片302連接彈性元件20，另一端具尖刺部300，所述尖刺部300與第二墊片302之間設(shè)多個倒刺部303。具體的，該倒刺部303環(huán)布于頂針30的側(cè)部并呈間隔錯位布置。具體的，該倒刺部303螺旋布置于頂針30的側(cè)壁。
[0018]當該刺針機構(gòu)100在制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體時，可以先通過筒體10端部的錐部101頂開碳纖維層。然后，針刺機的頂桿(未示出)穿過通孔301向第一墊片40施加壓力，此時彈性元件20發(fā)生彈性變形，當彈性元件20壓縮變形至極限時，通過第二墊片302帶動頂針30向錐部101移動并伸出錐部。最后通過倒刺部303將碳纖維長絲或者碳纖維短絲植入碳纖維網(wǎng)胎中，以形成碳纖維復(fù)合預(yù)制體成品。
[0019]在本實施方式中，該倒刺部303凹設(shè)于頂針30的外側(cè)面，倒刺部303交替布置于頂針30的側(cè)部。第二墊片302與頂針30為一體式結(jié)構(gòu)。尖刺部300的錐度小于所述錐部101的錐度。具體的，在本實施方式中，該彈性元件20為彈簧。筒體10和頂針30由經(jīng)過淬火處理的鎢鋼制成。
[0020]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0021]此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種刺針機構(gòu)(100)，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體，其特征在于，所述刺針機構(gòu)包括:內(nèi)部中空的簡體(10)，內(nèi)置于簡體內(nèi)部并通過彈性元件(20)與簡體連接的頂針(30)，第一墊片(40)； 所述簡體(10) —端具錐部(101)，另一端設(shè)有通孔(301)，所述第一墊片(40)抵靠在通孔(301)的邊緣，頂針(30)能夠在簡體(10)中縱向運動并活動伸出錐部(101)，所述頂針(30)通過第二墊片(302)連接彈性元件(20)，另一端具尖刺部(300)，所述尖刺部(300)與第二墊片(302)之間設(shè)多個倒刺部(303)，所述倒刺部(303)螺旋布置于頂針(30)的側(cè)壁。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刺針機構(gòu)，其特征在于，所述倒刺部(303)凹設(shè)于頂針(30)的外側(cè)面。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刺針機構(gòu)，其特征在于，所述第二墊片(302)與頂針(30)為一體式結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的刺針機構(gòu)，其特征在于，所述倒刺部(303)交替布置于頂針(30)的側(cè)部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刺針機構(gòu)，其特征在于，所述尖刺部(300)的錐度小于所述錐部(101)的錐度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刺針機構(gòu)，其特征在于，所述彈性元件(20)為彈簧。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的刺針機構(gòu)，其特征在于，所述簡體(10)和頂針(30)由經(jīng)過淬火處理的鎢鋼制成。
【專利摘要】本實用新型公開了一種刺針機構(gòu)，用于制造碳纖維復(fù)合預(yù)制體，其包括：內(nèi)部中空的筒體，內(nèi)置于筒體內(nèi)部并通過彈性元件與筒體連接的頂針，第一墊片；所述筒體一端具錐部，另一端設(shè)有通孔，所述第一墊片抵靠在通孔的邊緣，頂針能夠在筒體中縱向運動并活動伸出錐部，所述頂針通過第二墊片連接彈性元件，另一端具尖刺部，所述尖刺部與第二墊片之間設(shè)多個倒刺部，所述倒刺部螺旋布置于頂針的側(cè)壁。在本實用新型中，通過設(shè)有錐部的筒體對碳纖維層實現(xiàn)穿刺、擴大纖維間隙的作用，然后通過設(shè)置尖刺部的頂針將碳纖維層通過刺針頂入碳纖維網(wǎng)胎背面，提高了穿刺效果，提高了碳纖維復(fù)合預(yù)制體的制造效率。
【IPC分類】D04H18/02
【公開號】CN205171113
【申請?zhí)枴緾N201520516894
【發(fā)明人】繆黎麗, 繆黎燕, 邵敏強, 裴強, 繆伯承, 陳益軍
【申請人】宜興市飛舟高新科技材料有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年7月7日