[发明专利]复合材料单面双线缝合装置

说明书

本发明涉及一种复合材料单面双线缝合装置，包括扯线杆、旋梭、引线针和挑线针，引线针和挑线针运动至下极限时，引线针和挑线针相交、挑线针通过斜面插入面线与引线针之间，引线针和挑线针运动至上极限时，钩槽将面线挑起形成面线圈、梭尖到达挑线针下方勾住面线圈，梭尖带动面线圈旋转一圈锁紧底线时，引线针和挑线针先向下运动后向上运动、扯线杆先前摆放线后后摆扯线。该装置能够对具有复杂外形曲面或具有一定厚度平面的纤维铺层复合材料制件进行单面缝合并在表面形成锁式线迹，形成的线迹平滑、没有线结、结构稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种复合材料缝合设备，具体涉及一种复合材料单面双线缝合装置。

背景技术

复合材料，尤其是树脂基复合材料，由于具备轻质高性能、可塑性强、耐腐蚀抗疲劳、易于大件整体成型、具有特殊的电磁性能和吸波隐身等优点，逐渐运用到航空航天、航海、汽车工业以及民用行业等各个领域。树脂基复合材料多为铺层结构，层与层之间仅靠树脂结合，遇冲击后易产生不可见损伤进而产生裂纹扩展成分层，大大削弱整体强度和性能，引进缝合技术在铺层厚度方向引入增强纤维能够有效地加强层间结合力，可以减少分层损伤的出现或扩展。缝合技术还可运用于整体成型，减少预浸料成形步骤、节约工时，亦可作为一种连接技术，相较胶接稳定性更好，相较机械连接减少了金属连接件的数量，减轻质量和减少应力集中。

现有的复合材料缝合设备多为双面双线缝合设备，相当于家用缝纫机的放大版，这种设备只能将制件放在缝纫头和缝纫台之间，只能缝合平面薄体，对于曲率多变或有一定厚度的制件不适用，应用范围十分受限。现有的复合材料单面缝合技术不多，仅有勾挑双针配合的OSS单边缝合技术，利用双针勾挑单线进行绞结成链，原理与双线链式缝合相似，OSS单边缝合技术存在以下问题：1)该技术利用单线自行纠结约束，这种结构具有不稳定性，拉扯时容易松散，而且在工件表面会形成链形线结，容易引起应力集中，在固化时容易形成树脂富集，降低成型质量；2)该技术必须使制件底部留有空间，保证引入缝线能顺利形成线圈被挑线针挑起，对制件体内缝合不适用。

发明内容

本发明的目的是提供一种复合材料单面双线缝合装置，该装置能够对具有复杂外形曲面或具有一定厚度平面的纤维铺层复合材料制件进行单面缝合并在表面形成锁式线迹，形成的线迹平滑、没有线结、结构稳定可靠。

本发明所采用的技术方案是：

一种复合材料单面双线缝合装置，包括能够前后摆动的扯线杆、能够旋转的旋梭以及能够上下运动的引线针和挑线针，扯线杆上设有线孔，旋梭的梭尖水平向下，引线针工作端设有针孔并且在针孔上方设有凸起，凸起上设有凹槽，挑线针工作端为斜面并且在斜面上方设有钩槽，面线从存放处伸出依次穿过线孔、针孔和凹槽，底线存放在旋梭的梭心套内并从梭心套伸出，引线针和挑线针运动至下极限时，引线针和挑线针相交、挑线针通过斜面插入面线与引线针之间，引线针和挑线针运动至上极限时，钩槽将面线挑起形成面线圈、梭尖到达挑线针下方勾住面线圈，梭尖带动面线圈旋转一圈锁紧底线时，引线针和挑线针先向下运动后向上运动、扯线杆先前摆放线后后摆扯线。

进一步地，引线针和挑线针分别设在引线针管和挑线针管上，引线针管和挑线针管均设在在滑轨上并且分别与引线杆和挑线杆铰接，引线杆和挑线杆分别与引线曲柄和挑线曲柄铰接，引线曲柄和挑线曲柄分别安装在引线轴和挑线轴上，引线轴一端与电机连接，引线轴和挑线轴通过带连接。

进一步地，挑线轴上设有锥齿轮，锥齿轮与锥齿轮轴的一端啮合形成等速锥齿轮传动，旋梭安装在旋梭轴上，锥齿轮轴和旋梭轴通过带连接。

进一步地，引线轴或挑线轴上设有圆柱凸轮，扯线杆上设有销，销的一端与圆柱凸轮上的凹槽配合。

进一步地，引线轴和挑线轴支撑在对开式轴承座上。

进一步地，梭壳包括外梭壳、梭架和梭芯套，梭架可旋转的卡在外梭壳上，梭芯套固定在梭架上，梭架上设有卡槽，卡槽卡在定位勾上，外梭壳由梭壳、梭皮和螺钉组成，梭尖由梭皮的尖形成。