CN105755679A - 一种手提气动针刺枪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种手提气动针刺枪，包括手提气缸和针刺组件，所述针刺组件包括手提气缸安装板、针板安装板、针板、四根立柱、刺针、剥网板、四个导向套和调节螺杆；所述手提气缸固定在手提气缸安装板的一侧；所述手提气缸安装板的另一侧与四根立柱螺纹连接；所述四根立柱的另一侧穿过位于针板安装板内的各自的通孔与剥网板螺纹连接；所述剥网板具有通孔；所述刺针安装在针板上；所述针板安装在针板安装板上；所述四个导向套安装在针板安装板上，并嵌套在各自对应的立柱外部；所述调节螺杆与手提气缸的活塞杆连接；所述针板安装板通过调节螺杆与手提气缸的活塞杆连接。该手提气动针刺枪能够实现小批量、多品种复杂形状立体预制件的针刺成型。
Description
技术领域
本发明涉及复合材料立体预制件制造设备，具体为一种手提气动针刺枪。
背景技术
碳纤维毡叠层经针刺形成的预制件是碳/碳复合材料的结构增强材料。碳纤维针刺预制件经致密化处理制成的碳/碳复合材料具有突出的超高温结构强度和稳定性，优异的抗烧蚀、抗侵蚀和抗热震等性能，是固体火箭发动机喉衬和扩张段等关键热结构部件的防热结构材料，也是飞机刹车片、可重复使用再入飞行器等部件的关键材料。
文献《针刺炭纤维预制件的发展与应用》(嵇阿琳，李贺军，崔红，炭素技术，2010第3期第29卷)对比了国内外针刺炭纤维预制件的发展和应用。碳纤维预制件针刺技术起源于法国欧洲动力装置公司发明的NOVOLTEX针刺专利技术，炭布/碳纤维网胎叠层后逐层针刺形成一定厚度和形状的预制件，并指出“针刺预制件成型的设备与预制件形状有关，基本上一种形状预制件即需要一种针刺设备”(OlryP.Processandapparatusformanufacturingaxi-symmetricalthree-dimensionalstructures:U.S.Patent4,621,662[P].1986-11-11.)。专利U.S.Patent6009605公开了一种三维针刺圆环预制件的针刺机，用于C/C复合材料刹车盘圆环预制件的针刺成型。专利U.S.Patent4621662公开了一种三维针刺轴对称非圆柱预制件的针刺机，用于发动机喷管复合材料预制件的针刺成型。
综上所述，现有的设备都是一种形状预制件即需要一种针刺设备，设备往往较大，没有普适性。现有的针刺预制件大都采用改造的传统大型针刺机进行加工，专用性强，对于具有形状复杂的立体预制件的针刺成型往往需要经过特殊的改造和定制，效率低，不能满足小批量、多品种的复杂形状的立体预制件的快速针刺成型的需要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种手提气动针刺枪。该手提气动针刺枪能够实现小批量、多品种复杂形状立体预制件的针刺成型，使用简单、方便、灵活。
本发明解决所述技术问题的技术方案是，提供一种手提气动针刺枪，包括手提气缸和针刺组件，其特征在于所述针刺组件包括手提气缸安装板、针板安装板、针板、立柱、刺针、剥网板、导向套和调节螺杆；所述手提气缸通过螺纹连接固定在手提气缸安装板的一侧；所述手提气缸安装板的另一侧与四根立柱螺纹连接；所述四根立柱的另一侧穿过位于针板安装板内的各自的通孔与剥网板螺纹连接；所述剥网板具有通孔；所述刺针通过过盈配合安装在针板上；所述针板通过螺纹连接安装在针板安装板上；所述四个导向套通过过盈配合安装在针板安装板上，并嵌套在各自对应的立柱外部；所述调节螺杆与手提气缸的活塞杆螺纹连接；所述针板安装板通过调节螺杆与手提气缸的活塞杆连接。
与现有技术相比，本发明有益效果在于：
1)适用范围广，适合小批量、多品种的复杂形状立体预制件针刺成型或者大型构件的局部针刺成型。
2)能够实现反复针刺运动，而且剥网板不参与反复运动，有效的简化了针刺运动机构；可通过调节气压大小和气流流速来改变针刺力的大小和针刺速度。
3)手提式操作简单、方便、灵活，适合复杂构件针刺成型。
附图说明
图1是本发明手提气动针刺枪一种实施例的整体结构轴测图；
图2是本发明手提气动针刺枪一种实施例的立体结构示意图；
图3是本发明手提气动针刺枪一种实施例的手提气缸结构示意图；
图4是本发明手提气动针刺枪一种实施例的手提气缸安装板结构示意图；(图中1、手提气缸；2、手提气缸安装板；3、针板安装板；4、针板；5、四根立柱；6、刺针；7、剥网板；8、四个导向套；9、调节螺杆)
图5是本发明手提气动针刺枪实施例1的预制件结构示意图。(11、芯模；12、底毡；13、预制件的非顶尖部分；14、预制件的顶尖部分)
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种手提气动针刺枪(参见图1-4，简称针刺枪)，包括手提气缸1和针刺组件，所述针刺组件包括手提气缸安装板2、针板安装板3、针板4、四根立柱5、刺针6、剥网板7、四个导向套8和调节螺杆9；所述手提气缸1通过螺纹连接固定在手提气缸安装板2的一侧；所述手提气缸安装板2的另一侧与四根立柱5螺纹连接；所述四根立柱5的另一侧穿过位于针板安装板3内的各自的通孔与剥网板7螺纹连接，使得针板安装板3能够沿立柱5以一个自由度滑动；所述剥网板7具有通孔，通孔数量根据刺针6的数量而定，刺针6能够穿过剥网板7的通孔实现针刺功能；所述刺针6通过过盈配合安装在针板4上；所述针板4通过螺纹连接安装在针板安装板3上；所述四个导向套8通过过盈配合安装在针板安装板3上，并嵌套在各自对应的立柱5外部，实现导向功能；所述调节螺杆9与手提气缸1的活塞杆10螺纹连接；所述针板安装板3通过调节螺杆9与手提气缸1的活塞杆10连接，手提气缸1的活塞杆10推动针板安装板3往复运动带动刺针6实现针刺。
本发明采用手提气缸1中的压缩空气作为动力源，推动活塞杆10伸缩运动，进而驱动刺针6往复运动而实现针刺。剥网板7相对手提气缸安装板2固定不动，仅针板4往复运行。所述调节螺杆9两端为外螺纹，活塞杆10一端为内螺纹，通过旋转调节螺杆9与活塞杆10的相对位置，从而改变针刺深度。
本发明的工作原理和工作流程是：开机，手提气缸1输出，手提气缸1的活塞杆10推动针板4和刺针6向前运动，刺针6刺入织物预制件，手提气缸1的活塞杆10伸缩运动，进而驱动刺针6往复运动而实现针刺，针刺结束后，手提气缸1的活塞杆10退回初始点。
实施例1
使用所述手提气动针刺枪织造一种锥形回转预制件(参见图5)，该锥形回转预制件包括预制件的非顶尖部分13和预制件的顶尖部分14。非顶尖部分13因为有芯模11的支撑，故可以用较多的刺针同时针刺以提高效率；而顶尖部分14由于没有芯模11的支撑，只能用很少的刺针进行针刺，所以顶尖部分14不适宜使用现有专用的针刺机带动较多的刺针进行针刺，如果使用现有专用针刺机进行顶尖部分14的针刺，则每针次一层都需要进行一次减针和加针的繁琐操作，严重影响生产效率，增加人工劳动强度，故适宜使用本发明所述手提气动针刺枪对每一层的顶尖部分14进行针刺。
材料：短切纤维毡，密度为100g/m2，厚度为0.8mm。
具体织造实施步骤是：
(1)在芯模11上套上底毡12。
(2)在底毡12上铺上一层短切纤维毡。
(3)通过旋转调节螺杆9与活塞杆10的相对位置，从而调整针刺深度为25mm。
(4)扣动手提气缸1扳机，手提气缸1开始不断的往复运动，手提气缸1带动安装在针板4上的刺针6将短切纤维毡向手提气缸1输出的方向刺入25mm。手提气动针刺枪在人手的带动下沿圆周方向逐圈针刺，最后针刺顶面。
(5)单层针刺完，铺上新的一层短切纤维毡，循环步骤(4)，进行下一层的针刺，直到达到预定的预制件尺寸。
本发明未述及之处适用于现有技术。
Claims (1)
1.一种手提气动针刺枪，包括手提气缸和针刺组件，其特征在于所述针刺组件包括手提气缸安装板、针板安装板、针板、立柱、刺针、剥网板、导向套和调节螺杆；所述手提气缸通过螺纹连接固定在手提气缸安装板的一侧；所述手提气缸安装板的另一侧与四根立柱螺纹连接；所述四根立柱的另一侧穿过位于针板安装板内的各自的通孔与剥网板螺纹连接；所述剥网板具有通孔；所述刺针通过过盈配合安装在针板上；所述针板通过螺纹连接安装在针板安装板上；所述四个导向套通过过盈配合安装在针板安装板上，并嵌套在各自对应的立柱外部；所述调节螺杆与手提气缸的活塞杆螺纹连接；所述针板安装板通过调节螺杆与手提气缸的活塞杆连接。
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