[发明专利]一种碳纤维自动高效编织设备及编织方法

说明书

一种碳纤维自动高效编织设备及编织方法，包括第一放纱机构、第一导纱机构、编织机构、第二放纱机构以及第二导纱机构，其中编织机构包括钢针矩阵，该钢针矩阵由若干钢针按照长方阵列排列而成；第一、第二纤维喂入机构包括钢片组、两组锁边杆以及锁边杆，钢片组由若干片平行间隔排列的的穿纱钢片组成，针对钢片组设有水平直线往复机构，针对每个锁边杆均设有一水平直线往复机构和升降机构；第一纤维喂入机构和第二纤维喂入机构分设于钢针矩阵的相邻两侧，第一纤维喂入机构的喂入方向和第二纤维喂入机构的喂入方向垂直；下压机构包括一下压板，下压板上设置在钢针矩阵上，并开设有若干沿竖直方向用于穿设钢针矩阵的通孔，针对下压板设有第三升降机构。

技术领域

本发明属于编织设备领域，具体涉及一种碳纤维自动高效编织设备及编织方法，该编织设备主要用于碳纤维材料的编织，编织后的碳纤维材料再经过后续加工形成胚件，以代替钢材，该胚件再经过后期加工制成特定工件，以应用到航天、航空以及民用工业新材料领域。

背景技术

众所周知，碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料，它兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征，是一种的力学性能优异的新材料，可代替钢材。目前碳纤维在航天、航空等国防尖端技术中被广泛用于碳纤维增强树脂基复合材料的增强体，也是民用工业更新换代的新材料。碳纤维在织物经向和纬向张力均匀的前提下，可以制成各类功能和结构特性的片材和预制件。

现有技术中，编织材料为纤维的自动化编织设备本身相对较少，而且绝大多数编织机都属于一种半自动编织机，没能实现全自动的编织，使得碳纤维编织困难、编织的效率非常有限，不能满足大量碳纤维编织的需求。

鉴于此，提供一种碳纤维自动高效编织设备及编织方法，便成为本发明所要研究的课题。

发明内容

本发明提供一种碳纤维自动高效编织设备及编织方法，其目的在于：解决现有技术中编织困难、编织效率低的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种碳纤维自动高效编织设备，包括第一放纱机构、第一导纱机构、编织机构、第二放纱机构以及第二导纱机构：

其中，所述第一放纱机构和第一导纱机构由外至内依次设在第一纤维喂入机构的第一钢片组喂料方向的外延线上；所述第二放纱机构和第二导纱机构由外至内依次设在第二纤维喂入机构的第二钢片组喂料方向的外延线上；其中，所述第一放纱机构用于将成卷的碳纤维纱线经过第一导纱机构输送给第一纤维喂入机构，所述第二放纱机构用于将成卷的碳纤维纱线经过第二导纱机构输送给第二纤维喂入机构；

所述编织机构包括：

钢针矩阵，该钢针矩阵由若干钢针按照长方阵列排列而成，用于为编织织物成型提供载体；

第一纤维喂入机构，该第一纤维喂入机构包括第一钢片组、第一锁边杆以及第二锁边杆，所述第一钢片组由若干片平行间隔排列的第一穿纱钢片组成，每片第一穿纱钢片上均开设有用于穿入纤维的第一穿线孔，针对第一钢片组设有第一水平直线往复机构，该第一水平直线往复机构用于驱动第一钢片组水平伸入或退出所述钢针矩阵；所述第一锁边杆和第二锁边杆分设于第一钢片组的两侧，针对每个锁边杆均设有一第二水平直线往复机构和第一升降机构；其中，所述第一钢片组的水平运动方向与第一锁边杆、第二锁边杆的水平运动方向平行；

第二纤维喂入机构，该第二纤维喂入机构包括第二钢片组、第三锁边杆以及第四锁边杆，所述第二钢片组由若干片平行间隔排列的第二穿纱钢片组成，每片第二穿纱钢片上均开设有用于穿入纤维的第二穿线孔，针对第二钢片组设有第三水平直线往复机构，该第三水平直线往复机构用于驱动第二钢片组进入或退出所述钢针矩阵；所述第三锁边杆和第四锁边杆分设于第二钢片组的两侧，针对每个锁边杆均设有一第四水平直线往复机构和第二升降机构；其中，所述第二钢片组的水平运动方向与第三锁边杆、第四锁边杆的水平运动方向平行；