CN106319737B - 一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，属于机械技术领域。它解决了现有的三维织机在织造时易造成纤维复合丝束断裂的问题。本适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，包括两个边框和若干个长条形的压线片，压线片包括由两短边和两长边共同组成的板状矩形框架、以及位于板状矩形框架内的滚针，两短边的外壁各抵靠在一边框上，滚针的轴向与压线片的长度方向相平行，且滚针的两端分别转动连接在一短边的内壁上，滚针的外壁面同时向外露出板状矩形框架的两个侧面。它将原有纤维复合丝束与压线片的滑动摩擦转化为滚动摩擦，大大的减小了纤维复合丝束与压线片之间的接触摩擦，从而起到减小纤维复合丝束的断裂和提高了织物成型的效果。

Description

一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种编织机，特别是一种适用于纤维复合丝束且具有可调经线间距筘座的三维织机筘座。

背景技术

纤维复合材料具有高比强度、高比模量的特点。近年来以该材料制备所得的结构件在航空航天、汽车以及海洋装备领域内获得日益广泛的应用。基于这样材料的结构件，通常需要将高性能纤维通过特定的工艺方式结合成纤维增强体，在形成目标几何之后，将树脂注入到增强体，待充分结合之后，得到最终的结构件。在制备增强体的各类技术中，三维机织方式具有独特的优点，如将多层纤维捆绑在一起的绑纱有助于提高纤维层间的结合性能；柔软的平面织物可以根据最终结构件的形状进行造型等等。

然后在目前的常见织机中，用于穿引经纱和压实织物的筘座是有众多固定安装的金属片阵列而成。这样的设计对于普通纤维材料没有影响，可以顺利完成织造过程。但是对于由并列长丝组成的纤维复合丝束来说，往复运动筘座将会不断磨损纤维，使丝束中的部分纤维起毛、甚至断裂，从而极大地降低了成型织物的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，它所要解决的技术问题是如何减少纤维复合丝束与筘座的摩擦力，保证织物的成型性能。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，包括两个边框和若干个长条形的压线片，上述压线片相互平行且间隔设置，两个边框分别设置在上述压线片的两端，其特征在于，所述压线片包括由两短边和两长边共同组成的板状矩形框架、以及位于板状矩形框架内的滚针，两所述短边的外壁各抵靠在一边框上，所述滚针的轴向与压线片的长度方向相平行，且滚针的两端分别转动连接在一短边的内壁上，所述滚针的横截面直径大于长边的厚度，且滚针的外壁面同时向外露出板状矩形框架的两个侧面。

本技术方案保留了传统压线片能承受较大的纤维复合丝束经线方向的压紧力的结构优点，又将原有纤维复合丝束与压线片的滑动摩擦转化为滚动摩擦，大大的减小了纤维复合丝束与压线片之间的接触摩擦，从而起到减小纤维复合丝束的断裂和提高了织物成型的效果。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述边框制为槽状结构，所述压线片的端部插接在边框的槽内，且短边的两端分别抵靠在边框的两槽壁上。压线片的端部通过紧固件固连在边框的槽内，即压线片的短边位于边框的槽内并由边框进行固定，避免压线片受力发生转动后纤维复合丝束与压线片的边缘直接接触而发生磨损或断裂。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述边框制为槽状结构，所述压线片和边框之间设置有长条状的定位片，所述定位片嵌设在边框内，且所述定位片上沿着长度方向均匀设置有若干个用于穿插压线片端部的矩形孔。定位片上的矩形孔与压线片的短边形状相配合的，它起到对压线片定位以及对对相邻压线片定间距的作用，在使用时，根据织物的需要，可以通过空出矩形孔的方式来增加压线片间的距离，从而达到调节压线片间距离的效果。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述短边的内壁具有定位孔，所述定位孔的轴向与压线片的长度方向相平行，所述滚针包括制为圆柱状的针体和分别位于针体两端的两个连接端，所述连接端制为圆锥状或圆台状，且所述连接端上尺寸较小的一端插接在定位孔内，所述滚针的长度大于两短边之间的间距。本技术方案中滚针的长度略大于两短边之间的间距，滚针在安装时候，通过人为施力将制为圆锥形或圆台形的连接端压入到定位孔中，连接端的锥台状设计可以使得滚针与短边的接触部位相对较小，同时还能够保证制为圆柱状的针体外壁面能够外露于压线片的两侧面；同时，滚针的两端制为圆锥形或圆台形后，与滚针相接触的纤维复合丝束经线在纬线作用下会带动滚针上下移动，可以进一步减少纤维复合丝束与滚针的磨损。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述连接端内置有能沿着滚针长度方向伸缩的定位轴，所述定位轴呈圆锥状或圆台状，所述连接端为圆锥状或圆台状，所述连接端的轴向具有呈圆锥状或圆台状的通孔，所述定位轴的形状和通孔的形状相匹配，所述连接端上通孔尺寸大的一端通过螺纹旋接在针体的端部，所述定位轴和针体的端面之间设置有弹簧，所述定位轴在弹簧的作用下伸出通孔。将位于滚针一端连接端内的定位轴插入到其中一定位孔后，滚针整体的长度发生变化，此时再将滚针另一端置入到另一短边的定位孔内即可，滚针通过伸缩结构与压线片相连接，拆卸更加方便，滚针为可更换组件，当其损坏后无需对整个压线片进行更换，使用成本更低。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述连接端的外壁面与针体的外壁面平滑过渡。避免纤维复合丝束卡入到连接端和针体之间造成丝束卡线或断裂。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述滚针由聚氨酯制成。聚氨酯具有良好的力学性能，其制品具有耐磨和耐高温的特点，聚氨酯制成的滚针在与纤维复合丝束接触时不易损坏，而且滚针能够在纤维复合丝束作用下相对于压线片转动，从而减少纤维复合丝束与滚针接触的作用力，进一步减小纤维复合丝束的断裂和提高了织物成型的效果。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述滚针包括固定穿插在短边上的不锈钢针芯和转动套设在针芯上的陶瓷套。不锈钢制成的针芯刚性和韧性强，不易受力变形损坏，陶瓷套可相对于针芯转动可以降低纤维复合丝束在滚针上受到的摩擦作用。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述边框的两端各设置有一个侧挡板，所述侧挡板的端部插接在边框的槽内，且侧挡板通过紧固件与边框相连接，所述定位片的两端分别抵靠在一个侧挡板上。侧挡板对定位片进行限位，避免定位片及压线片受力后发生移位，保证织物的成型性能。

在上述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座中，所述侧挡板为长条形板状结构。位于侧挡板两端的短边抵靠在边框的槽底上，位于侧挡板两侧长边的两端分别抵靠在两个边框的槽壁上，侧挡板的形状外轮廓与压线片的形状外轮廓相一致，既能保证侧挡板与边框的连接稳定性，不易移位，同时还能够避免外界杂物对于压线片及压线片上的滚针造成不良影响。

与现有技术相比，本发明通过在压线片上设置相对于压线片两侧面向外凸起的滚针，在织造纤维复合丝束时，能够将纤维复合丝束与压线片的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小纤维复合丝束与压线片之间的摩擦力，从而减少由于摩擦而导致的纱线局部断裂现象，同时本发明可以针对不同机织物的疏密要求，可对压线片之间的间距进行调整，从而可以适应更多的生产需要和实验要求。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的正视结构示意图。

图3是图2中A处放大图。

图4是本发明的截面结构示意图。

图5是本发明中滚针与压线片的连接结构截面示意图。

图6是本发明中滚针与压线片第二形式的连接结构截面示意图。

图7是本发明中滚针与压线片第三形式的连接结构截面示意图。

图8是本发明另一实施例的截面结构示意图。

图9是本发明另一实施例中定位片的结构示意图。

图中，1、边框；2、压线片；3、板状矩形框架；31、短边；32、长边；4、滚针；41、针体；42、连接端；43、针芯；44、陶瓷套；5、定位片；51、矩形孔；6、侧挡板；7、定位孔；8、定位轴；9、弹簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

参照图1、图2、图3和图4，本实施例为一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，包括两个边框1和若干个长条形的压线片2，压线片2相互平行且间隔设置，两个边框1分别设置在上述压线片2的两端，且两个边框1共同对压线片2进行固定。

本实施例一种的压线片2包括由两短边31和两长边32共同组成的板状矩形框架3、以及位于板状矩形框架3内的滚针4，两短边31的外壁各抵靠在一边框1上，滚针4的轴向与压线片2的长度方向相平行，且滚针4的两端分别转动连接在一短边31的内壁上，滚针4的横截面直径大于长边32的厚度，且滚针4的外壁面同时向外露出板状矩形框架3的两个侧面。边框1制为槽状结构，压线片2的端部插接在边框1的槽内，且短边31的两端分别抵靠在边框1的两槽壁上，压线片2通过紧固件固连在边框1内并进行限位。

边框1的两端各设置有一个侧挡板6，侧挡板6为与压线片2外轮廓形状相一致的长条形板状结构，侧挡板6的端部插接在边框1的槽内，且侧挡板6通过紧固件与边框1相连接。

侧挡板6的形状外轮廓与压线片2的形状外轮廓相一致，既能保证侧挡板6与边框1的连接稳定性，不易移位，同时还能够避免外界杂物对于压线片2及压线片2上的滚针4造成不良影响。

结合图5，具体结构如下，短边31的内壁具有定位孔7，所述定位孔7的轴向与压线片2的长度方向相平行，滚针4包括制为圆柱状的针体41和分别位于针体41两端的两个连接端42，所述连接端42制为圆锥状或圆台状，且连接端42上较小的一端插接在定位孔7内，滚针4的长度略大于两短边31之间的间距。滚针4在安装时候，通过人为施力将制为圆锥形或圆台形的连接端42压入到定位孔7中，连接端42的锥台状设计可以使得滚针4与短边31的接触部位相对较小，同时还能够保证制为圆柱状的针体41外壁面能够外露于压线片2的两侧面。

滚针4由聚氨酯制成，聚氨酯具有良好的力学性能，其制品具有耐磨和耐高温的特点，聚氨酯制成的滚针4在与纤维复合丝束接触时不易损坏，而且滚针4能够在纤维复合丝束作用下相对于压线片2转动，滚针4的两端制为圆锥形或圆台形后，与滚针4相接触的纤维复合丝束经线在纬线作用下会带动滚针4上下移动，可以进一步减少纤维复合丝束与滚针4的磨损。

结合图6，第二形式的滚针4结构如下，连接端42的一端通过螺纹旋接在针体41的端部，连接端42的外壁面与针体41的外壁面平滑过渡，所述连接端42内置有能沿着滚针4长度方向伸缩的定位轴8，所述定位轴8呈圆锥状或圆台状，所述连接端42为圆锥状或圆台状，所述连接端42的轴向具有呈圆锥状或圆台状的通孔，所述定位轴8的形状和通孔的形状相匹配，所述连接端42上通孔尺寸大的一端通过螺纹旋接在针体41的端部，所述定位轴8和针体41的端面之间设置有弹簧9，所述定位轴8在弹簧9的作用下伸出通孔。

将位于滚针4一端连接端内的定位轴8插入到其中一短边31上的定位孔7后，滚针4整体的长度发生变化，此时再将滚针4另一端置入到另一短边31的定位孔内7即可，滚针4通过伸缩结构与压线片2相连接，拆卸更加方便，同时滚针4为可更换组件，当其损坏后无需对整个压线片2进行更换，使用成本更低。

结合图7，第三形式的滚针4结构如下，滚针4包括固定穿插在短边31上的不锈钢针芯43和转动套设在针芯43上的陶瓷套44，针芯43的两端制为圆锥状或圆台状。

实施例二：

参照图8和图9，本实施例二的结构与实施例一基本相同，不同点在于压线片2和边框1之间还设置有长条状的定位片5，定位片5嵌设在边框1的槽内，且定位片5的两端分别抵靠在一个侧挡板6上，定位片5上沿着长度方向均匀设置有若干个用于穿插压线片2端部的矩形孔51。

定位片5上的矩形孔51与压线片2的短边31形状相配合的，它起到对压线片2定位以及对相邻压线片2定间距的作用，在使用时，根据织物的需要，可以通过空出矩形孔51的方式来增加压线片2间的距离，从而达到调节压线片2间距离的效果。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，包括两个边框(1)和若干个长条形的压线片(2)，上述压线片(2)相互平行且间隔设置，两个边框(1)分别设置在上述压线片(2)的两端，且两个边框(1)共同对压线片(2)进行固定，其特征在于，所述压线片(2)包括由两短边(31)和两长边(32)共同组成的板状矩形框架(3)、以及位于板状矩形框架(3)内的滚针(4)，两所述短边(31)的外壁各抵靠在一边框(1)上，所述滚针(4)的轴向与压线片(2)的长度方向相平行，且滚针(4)的两端分别转动连接在一短边(31)的内壁上，所述滚针(4)的横截面直径大于长边(32)的厚度，且滚针(4)的外壁面同时向外露出板状矩形框架(3)的两个侧面。

2.根据权利要求1所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述边框(1)制为槽状结构，所述压线片(2)的端部插接在边框(1)的槽内，且短边(31)的两端分别抵靠在边框(1)的两槽壁上。

3.根据权利要求1所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述边框(1)制为槽状结构，所述压线片(2)和边框(1)之间设置有长条状的定位片(5)，所述定位片(5)嵌设在边框(1)的槽内，所述定位片(5)上沿着长度方向均匀设置有若干个用于穿插压线片(2)端部的矩形孔(51)。

4.根据权利要求1或2或3所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述短边(31)的内壁具有定位孔(7)，所述定位孔(7)的轴向与压线片(2)的长度方向相平行，所述滚针(4)包括制为圆柱状的针体(41)和分别位于针体(41)两端的两个连接端(42)，所述连接端(42)制为圆锥状或圆台状，且连接端(42)上尺寸较小的一端插接在定位孔(7)内，所述滚针(4)的长度大于两短边(31)之间的间距。

5.根据权利要求4所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述连接端(42)内置有能沿着滚针(4)长度方向伸缩的定位轴(8)，所述定位轴(8)呈圆锥状或圆台状，所述连接端(42)为圆锥状或圆台状，所述连接端(42)的轴向具有呈圆锥状或圆台状的通孔，所述定位轴(8)的形状和通孔的形状相匹配，所述连接端(42)上通孔尺寸大的一端通过螺纹旋接在针体(41)的端部，所述定位轴(8)和针体(41)的端面之间设置有弹簧(9)，所述定位轴(8)在弹簧(9)的作用下伸出通孔。

6.根据权利要求5所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述连接端(42)的外壁面与针体(41)的外壁面平滑过渡。

7.根据权利要求6所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述滚针(4)由聚氨酯制成。

8.根据权利要求1或2或3所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述滚针(4)包括固定穿插在短边(31)上的不锈钢针芯(43)和转动套设在针芯(43)上的陶瓷套(44)，所述针芯(43)的两端制为圆锥状或圆台状。

9.根据权利要求3所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述边框(1)的两端各设置有一个侧挡板(6)，所述侧挡板(6)的端部插接在边框(1)的槽内，且侧挡板(6)通过紧固件与边框(1)相连接，所述定位片(5)的两端分别抵靠在一个侧挡板(6)上。

10.根据权利要求9所述的适用于纤维复合丝束的三维织机筘座，其特征在于，所述侧挡板(6)为长条形板状结构。