CN106555271B - 一种十字形三维编织物的编织工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于编织领域，具体地说，涉及一种十字形三维编织物的编织工艺，编织纱线根据十字形三维织物的竖直分支的横截面形状排列成编织纱阵列按照四步法三维编织工艺进行编织，编织过程中依次进行移纱操作、补纱操作和添纱操作，移纱操作移出的纱线、补纱操作补加的纱线和添纱操作添加的纱线均向两侧进行左、右两侧分支的编织，得到十字形三维编织物，通过移纱操作移出的纱线、补纱操作补加的纱线和添纱操作添加的纱线形成水平分支的编织纱线，并在竖直分支编织完成后进行水平分支的编织，由于纱线并不存在接纱或断纱的现象，因此形成的十字形三维织物为一体成型件，力学性能好，剪切强度高，而且织物机构紧密。

Description

一种十字形三维编织物的编织工艺

技术领域

本发明属于编织领域，具体地说，涉及一种十字形三维编织物的编织工艺。

背景技术

纺织复合材料是以纺织纤维及其结构体实现增强的先进复合材料。三维编织复合材料是纺织结构复合材料的重要分支，是指利用三维编织技术，首先将增强纤维编织成三维整体织物，再和基体(包括树脂、碳、碳化硅、金属等)复合，从而制成三维编织复合材料制件。

三维编织物最大的特点是没有层的概念，一体成型，所以三维编织复合材料是完全的整体结构，它的比强度和比模量高，具有优良的力学性能，在航天、航空、医疗等领域得到广泛的应用。

在三维编织复合材料异形件方面，研究人员已做了大量的工作，但绝大部分研究都集中在变截面织物上，例如专利CN 103437064 A在板材的编织过程中，根据三维编织预制件截面的变化进行相应的增纱或减纱动作：若三维编织预制件的截面积变小，则截面变化平面边沿封闭曲线均匀的减少纱线根数；若三维编织预制件的截面积变大，则截面变化平面边沿封闭曲线均匀的增加纱线根数。专利CN 1651627A在管材的编织过程中，根据三维编织预制件截面尺寸的变化，设计截面内的减纱点或增纱点，这所谓的减纱点或增纱点，并不是一个“点”，而是一组纱线的集合，且两个减纱点或增纱点不能紧邻，之间要间隔一定数量互相不连通的纱线。这两篇专利均是以逐渐增加或减少编织纱线数量的方法设计编织工艺，来逐步改变三维编织物的截面面积来实现变截面。第一种工艺的减纱和增纱流程简化，操作方便，且纱线的分布均匀。与第一种工艺相比，第二种工艺的可设计性更强，增纱点和减纱点可以尽可能的避开织物表面，减少增减纱动作对三维编织物表面花节的影响。

这种增纱或减纱的方法多用于三维编织物的变截面工艺中，鲜见用于设计不同织物结构或用于设计不同织物形状。本发明的目的是利用增纱减纱方法，设计提供一种十字形三维编织物的编织工艺。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种十字形三维编织物的编织工艺，由该工艺制备的十字形三维编织物为一体成型件，织物结构紧密，力学性能好，特别是剪切强度高，该十字形三维编织物适合制作板材的增强筋织物，可广泛应用于航空、航天、能源、交通、体育等领域。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种十字形三维编织物的编织工艺，编织纱线根据十字形三维织物的竖直分支的横截面形状排列成编织纱阵列按照四步法三维编织工艺进行编织，编织过程中依次进行移纱操作、补纱操作和添纱操作，移纱操作移出的纱线、补纱操作补加的纱线和添纱操作添加的纱线均向两侧进行左、右两侧分支的编织，得到十字形三维编织物。

十字形三维织物包括竖直分支和水平分支,通过在竖直分支的编织过程中进行移纱操作、补纱操作和添纱操作，移纱操作移出的纱线、补纱操作补加的纱线和添纱操作添加的纱线形成水平分支的编织纱线，水平分支在竖直分支编织完成后进行。由于该编织工艺中，十字形三维织物不存在接头，因此形成的十字形三维织物为一体成型件，力学性能好，剪切强度高，而且织物机构紧密，上述性质使其尤其适合制作板材的增强筋织物，在航空、航天、能源、交通、体育等领域能够具有广泛应用。

所述的编织工艺的具体步骤如下：

步骤1)编织纱线根据十字形三维织物的竖直分支的一端的横截面形状排列形成编织纱阵列按照四步法三维编织工艺进行编织；

编织一定长度后进行移纱操作：在编织纱阵列两侧分别移出一定数量的移出纱线，剩余的余纱线继续编织，移出纱线预留用于编织水平分支；

所述余纱线继续编织一定的规定长度的过程中进行补纱操作：在所述编织纱阵列的纱线减少的方向上补入独立的补纱线，所述补纱线的两端预留用于编织两侧水平分支；

所述余纱线编织规定长度后进行添纱操作：在所述编织纱阵列的纱线减少的方向上分别添加一定数量的添加纱线，所述的添加纱线的一端预留用于编织水平分支，另一端与余纱线共同编织所述竖直分支的另一端，直至达到规定长度；

步骤2)步骤1)完成后，编织纱阵列两侧的移出纱线、补纱线和添加纱线分别进行左、右两侧水平分支的编织，得到十字形三维编织物。

所述移纱操作在编织纱阵列横向两侧或者纵向两侧分别移出一定数量的移出纱线。

通过在编织纱阵列横向两侧或者纵向两侧分别移出一定数量的移出纱线，该移出纱线用于水平分支的编织，该步骤使竖直分支与水平分支在该位置产生关联，而不是两个孤立的分支，使该十字形三维编织物为一体成型件，也是该工艺制备的十字形三维编织物的织物结构紧密，力学性能好，剪切强度高的主要原因。

所述移纱操作在编织纱阵列横向两侧或者纵向两侧分别移出数量相等的移出纱线。

通过在所述编织纱阵列的两侧分别移出的移出纱线的数量相同，使所编制的十字形三维编织物沿竖直分支的轴向对称，力学性能指标在对称位置相同，不易产生局部损坏。

移纱操作分别在编织纱阵列的每一行的两端分别移出相同数量的相邻纱线，由所述编织纱阵列中第一行移出纱线的数量和最后一行的移出纱线的数量均为由中间任一行移出纱线数量的1/2。

通过使每一行的两端分别移出相同数量的相邻纱线，并且根据纱线的排列，使位于所述编织纱阵列中第一行和最后一行的端部移出的纱线的数量为中间任一行端部移出的纱线数量的1/2，使编织纱阵列的横向两侧移出的纱线严格对称，减少横向和纵向位置的剪切力，保证工艺制备的十字形三维编织物的力学性能。

所述余纱线编织形成截面缩小的三维编织织物，当余纱线的编织长度等于截面缩小的三维编织织物的宽度时，补纱操作结束。

所述补纱线在余纱线编织过程中均匀补加；

优选地，补纱操作中补入的补纱线的数量等于移纱操作后余纱线的数量。

通过均匀补加补纱线，避免竖直分支和水平分支的交界处不会因为纱线补入的不均匀而各个位置的性能存在差异，使由该工艺制备的十字形三维编织物具有良好力学性能。

所述添纱操作在移纱操作中编织纱阵列的纱线减少的方向上分别添加相同数量的所述添加纱线。

所述的添纱操作在所述编织纱阵列中移出的移出纱线位置相应的添加所述添加纱线。

通过添加所述添加纱线，增加用于编织竖直分支的另一端的纱线的数量，使竖直分支两端的结构相同，使十字形三维编织物的竖直分支的两端均具有良好力学性能。

所述竖直分支一侧的移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度相等，另一侧的移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度相等；

优选地，竖直分支两侧的移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度均相等。

使移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度相等，避免在该侧的水平分支编织过程中出现纱线缺失的问题，使该侧水平分支的结构相同，力学性能处处相等，另一侧的水平分支亦然。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：该编织工艺通过在十字形三维织物的竖直分支的编织过程中，通过移纱操作移出的纱线、补纱操作补加的纱线和添纱操作添加的纱线形成水平分支的编织纱线，并在竖直分支编织完成后进行水平分支的编织，由于纱线并不存在接纱或断纱的现象，因此形成的十字形三维织物为一体成型件，力学性能好，剪切强度高，而且织物机构紧密，上述性质使其尤其适合制作板材的增强筋织物，在航空、航天、能源、交通、体育等领域能够具有广泛应用。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明编织纱阵列排布示意图；

图2是本发明移纱操作示意图；

图3是本发明移纱操作、补纱操作和添纱操作示意图；

图4是本发明实施例三操作示意图。

图中：1、主纱 2、左边纱 3、右边纱 4、上边纱 5、下边纱 6、移出纱线 7、补纱线8、添加纱线 9、余纱线。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一：

一种十字形三维编织物的编织工艺，十字形三维编织织物包括竖直分支和水平分支，竖直分支和水平分支互相垂直并交织，竖直分支包括上半分支和下半分支，水平分支包括左侧分支和右侧分支，十字形三维编织物具体通过如下编织步骤实现：

步骤1)：根据十字形三维编织物的竖直分支的上半分支的横截面形状，设计编织纱在编织机底盘上的排列形式，将编织纱按照下述规律悬挂至编织机底盘上形成如图1所示的编织纱阵列。

编织纱阵列的排布规律：组成编织纱阵列的编织纱包括主纱1和边纱，主纱1按照行和列的形式排列为编织矩阵，编织矩阵第一列的左侧为左边位，最后一列的右侧为右边位，第一行的上部为上边位，最后一行的下部为下边位。

编织矩阵的每一行在左边位增加一个边纱作为左边纱2或者在右边位增加一个边纱作为右边纱3，每一列在上边位增加一个边纱作为上边纱4或者在下边位增加一个边纱作为下边纱5，奇数行和偶数行边纱的增加方向相反，奇数列和偶数列边纱的增加方向相反，并且使边纱间隔排列在编织矩阵的四周。

位于编织矩阵上方的各上边纱4形成一行为上边纱4行，位于编织矩阵下方的各下边纱5形成一行为下边纱5行，位于编织矩阵左侧的各左边纱2形成一列为左边纱2列，位于编织矩阵右侧的各右边纱3形成一列为右边纱3列，主纱1和边纱共同形成编织纱阵列。

进一步地，编织矩阵的第一行增加左边纱2同时第一列增加下边纱5，或者编织矩阵的第一行增加右边纱3同时第一列增加上边纱4，使边纱间隔排列在编织矩阵的四周。

编织纱阵列中的纱线按照四步法三维编织工艺进行编织：相同行和相同列上的纱线同步运动，纱线的横向运动(左右运动)和纱线的纵向运动(上下运动)是四步法三维编织的两个基本运动，纱线横向运动→纵向运动→横向运动→纵向运动四步，完成四步法三维编织工艺的一个编织循环，重复上述循环实现织物的延伸。编织纱阵列中的纱线按照上述四步法三维编织工艺进行编织，编织一定长度后得到十字形三维编织物竖直分支的上半分支。

十字形三维编织物的竖直分支的上半分支编织完成后进行移纱操作：编织纱阵列横向为行所在方向，纵向为列所在方向，所述移纱操作在编织纱阵列横向两侧或者纵向两侧分别移出一定数量的移出纱线6。

下面以在横向两侧移纱进行解释。

在编织纱阵列横向两侧分别移出的一定数量的移出纱线6，移出的移出纱线6不直接剪断，而是预留一段长度形成用于编织水平分支的纱线。

从编织纱阵列左端移出的移出纱线6向横向左侧移出，移出纱线6预留一段长度用于编织水平分支的左侧分支，从编织纱阵列右端移出的移出纱线6向横向右侧移出，移出纱线6预留一段长度用于编织水平分支的右侧分支，剩余的纱线为余纱线9。

进一步地，所述移纱操作从编织纱阵列横向两侧分别移出的移出纱线6总数相同。使左侧和右侧移出的移出纱线6数目相同，即形成用于编织水平分支的左侧分支的纱线和用于编织水平分支的右侧分支的纱线。

更进一步地，移纱操作：在编织纱阵列的每一行的两端分别移出相同数量且相邻的移出纱线6，使十字形三维编织物的中心不变。由所述编织纱阵列中第一行两侧移出的移出纱线6的数量和由所述编织纱阵列中最后一行两侧移出的移出纱线6的数量均为由中间任一行两侧移出的移出纱线6数量的1/2。

具体来说，所述编织纱阵列中第一行为上边纱4行，所述编织纱阵列中最后一行为下边纱5行，所述编织纱阵列中间任一行为编织矩阵的任一行。

移出纱线6预留的长度根据编织工艺和纱线性质等因素通过计算获得。

进一步地，左侧移出的移出纱线6的预留的长度与右侧移出的移出纱线6的预留长度相同，用于编织等长度的水平分支的左侧分支和右侧分支。

左侧分支和右侧分支的移出纱线6的长度也可以不同，用于编织长度不等的水平分支的左侧分支和右侧分支。

移纱操作后进行补纱操作：移出纱线6被移出后，剩余的余纱线9按照四步法三维编织工艺继续进行编织，余纱线9编织形成截面缩小的三维编织织物，在余纱线9继续编织的过程中进行补加补纱线7，当编织长度等于截面缩小的三维编织织物的宽度时，补纱操作结束。

补纱操作补加的补纱线7为独立纱线，独立纱线与织物的延伸方向垂直且平行于横向方向补入，该步骤中，补纱线7仅夹在截面缩小的三维编织织物内，补纱线7的中部由于余纱线9的编织而被交织于截面缩小的三维编织织物内，两端分别预留一段长度并悬空。补纱操作目的在于增加用于编织十字形三维编织物的水平分支的纱线数量，补入的补纱线7的数量根据十字形三维编织物的形状、粗度要求而定。

进一步地，补纱线7在补纱操作过程中均匀补加，使补纱线7的补入更加自然，形成的织物结构不会发生骤变，性能基本一致。

均匀补加的补加方式是间隔相同时间补入固定数量的补纱线7，补入补纱线的数量大于1。

最好的补加方式为间隔相同的时间逐根补入补纱线7，该补加方式使纱线的补入更加均匀，制备的织物性能更加稳定。

补纱操作中补入的补纱线7的数量等于移纱操作后余纱线9的总数。

补纱线7两端预留的纱线长度根据编织工艺和纱线性质等因素，在编织前通过计算获得。

一般情况下，补纱线7两端预留的纱线长度分别与向横向两侧移出的移出纱线6预留的长度相同。补纱线7左侧预留的纱线长度与向横向左侧移出的移出纱线6预留的纱线长度相同，补纱线7右侧的预留长度与向横向右侧移出的移出纱线6的预留长度相同。

补纱操作完成后进行添纱操作：编织纱阵列的横向两侧分别进行添纱操作，添加的添加纱线8一端为编织端，另一端为预留端，编织端与剩余的余纱线9共同进行竖直分支的下半分支的编织，添加纱线8的编织端与余纱线9排列为编织纱阵列，按照四步法三维编织工艺进行编织，直至编织至所需长度得到竖直分支的下半分支，完成十字形三维编织物的竖直分支的编织。

添加纱线8的预留端预留的一段纱线长度用于编织织物的水平分支，由于在编织纱阵列的横向两侧分别添加纱线8，因此，两侧添加的添加纱线8分别增加了十字形编织织物水平分支的左侧分支和右侧分支的纱线数量。

进一步地，所述添纱操作：在移纱操作中编织纱阵列的纱线减少的方向上分别添加相同数量的所述添加纱线8。

由于移纱操作为在编织纱阵列的横向两侧分别移出一定数量的纱线，则移纱操作中编织纱阵列的纱线减少的方向为横向，添纱操作分别在横向两侧加入添加纱线8。

进一步地，添纱操作分别在余纱线9形成的阵列的每一行的两端分别添加相同数量的纱线，预留端用于编织水平分支。

为了保证十字形三维编织物竖直方向上的两个分支的结构、形状，粗细相同，最好在移纱操作中移出的移出纱线6的位置加入添加纱线8。

具体的操作为：移纱操作后，将移出纱线6从携纱器上脱出，添纱操作时，将添加纱线8上编织端与预留端的相交的位置固定悬挂至移纱操作后尚无编织纱线的携纱器上，添纱操作完成后，添加纱线8的编织端与余纱线9形成初始的编织纱阵列，按照四步法三维编织工艺继续进行编织，编织所需长度得到十字形三维编织物竖直方向的下半分支，该设计保证了十字形三维编织物竖直方向上的上半分支和下半分支相同。

进一步地，新添加的添加纱线8预留的长度根据编织工艺和纱线性质等因素，在编织前通过计算获得。

一般情况下，添加纱线8预留的长度与移纱操作中该侧移出的移出纱线6预留的长度相等。

步骤2)：竖直分支编织完成后，将纱线剪断，此时位于竖直方向两侧分别形成了用于编织左侧分支和右侧分支的纱线。用于编织水平分支的左侧分支和右侧分支的纱线均包括预留一段长度的移出纱线6，预留一段长度的补纱线7和预留一段长度的添加纱线8，将用于编织左侧分支的纱线按照步骤1)中纱线的排列规则排列，然后采用四步法三维编织方法进行编织直至预留一定长度的上述纱线被全部编织完毕，得到水平分支的左侧分支。右侧采用相同的方式编织的到右侧分支，得到十字形三维编织物。

整个编织过程均采用四步法三维编织方法。

其中，步骤2)也可以循环，形成多个十字形三维编织物相连接的编织织物。

实施例二：

如图1-3所示，一种十字形三维编织物的编织工艺，十字形三维编织织物包括竖直分支和水平分支，竖直分支和水平分支互相垂直并交织，竖直分支包括上半分支和下半分支，水平分支包括左侧分支和右侧分支，十字形三维编织物具体通过如下编织步骤实现，步骤1)

A、上半分支的编织：根据十字形三维编织物的竖直分支的上半分支的横截面形状，设计编织纱在编织机底盘上的排列形式，将编织纱按照下述规律悬挂至编织机底盘上形成如图1所示的编织纱阵列。

编织纱阵列的排布规律：组成编织纱阵列的编织纱包括主纱1和边纱，主纱1按照行和列的形式排列为m×n的编织矩阵，2≤m≤500，2≤n≤500，且m和n均为正整数，编织矩阵的第1行的左边位(最左端)增加一个左边纱2，第2行的右边位(即最右端)增加一个右边纱3，第3行的左边位(最左端)增加一个左边纱2，第4行的右边位(即最右端)增加一个右边纱3，按照该规律，奇数行增加左边纱2，偶数行增加右边纱3，如此下去直至第n行增加边纱完毕，左边纱2形成一列左边纱2列，右边纱3形成一列为右边纱3列；编织矩阵的第1列的下边位(即最下端)增加一个下边纱5，第2列的上边位(即最上端)增加一个上边纱4，编织矩阵的第3列的下边位(即最下端)增加一个下边纱5，第4列的上边位(即最上端)增加一个上边纱4，如此下去直至第n列增加边纱完毕，上边纱4形成一行为上边纱4行，下边纱5形成一行为下边纱5行，使边纱间隔排列在编织矩阵的四周，主纱1和边纱共同形成编织纱阵列，编织纱阵列的数量为[(m+1)×(n+1)-1]根，如图1所示。

编织纱阵列中的纱线按照四步法三维编织工艺进行编织，编织一定长度后得到十字形三维编织物竖直分支的上半分支。

B、十字形三维编织物的竖直分支的上半分支编织完成后进行移纱操作：

如图2-3所示，由所述编织纱阵列中上边纱4行两端分别移出相邻的a根移出纱线6，由所述编织纱阵列中下边纱5行两端分别移出相邻的移出纱线6的数量为a根，由编织矩阵的每一行两端分别移出相邻的2a根移出纱线6(图2中实心圆点为移出纱线6的位置)，移出纱线6均预留一段长度S用于编织等长度的水平分支的左侧分支和右侧分支，剩余的纱线为余纱线9(如图2中空心圆点的位置)。

左侧移出的移出纱线6为2a(m+1)根，右侧移出的移出纱线6为2a(m+1)根，总共移出的纱线数量为4a(m+1)根，余纱线为[(m+1)(n+1)-1-4a(m+1)]根。

C、移纱操作后进行补纱操作：

如图3所示，移纱操作后，余纱线9按照四步法三维编织工艺继续进行编织，余纱线9编织形成截面缩小的三维编织织物，在余纱线9继续编织的过程中进行补纱操作，当余纱线9编织的长度等于截面缩小的三维编织织物的宽度时，补纱操作结束。补入的补纱线7的数量等于余纱线的数量为[(m+1)(n+1)-1-4a(m+1)]根，补纱线7的中部位于截面缩小的三维编织织物内，两端分别预留一段长度并悬空，两端悬空的长度均为S。

D、补纱操作完成后进行添纱操作：

如图2-3所示，编织纱阵列的横向两侧分别进行添纱操作，添加的添加纱线8一端为编织端，另一端为预留端，预留长度为S。

编织端与预留端的相交的位置固定于携纱器上，编织端与余纱线9共同进行竖直分支的下半分支的编织，添加纱线8的添入位置为移纱操作中移出纱线6被移出的位置(如图2黑色实心圆点的位置)，添纱操作后，添加纱线8和余纱线9重新形成初始的编织纱阵列，按照四步法三维编织工艺进行编织，直至编织至所需长度得到竖直分支的下半分支，完成十字形三维编织物的竖直分支的编织。

步骤2)：如图3所示，竖直分支编织完成后，将纱线剪断，此时位于竖直方向两侧分别形成了用于编织左侧分支和右侧分支的纱线。用于编织水平分支的左侧分支的纱线包括从编织纱阵列左侧移出并预留一段长度S的移出纱线6、补纱线7左侧预留的长度S的纱线段和左侧添加的添加纱线8预留的一段长度S，该侧移出纱线6、补纱线7和添加纱线8的纱线总数为[(m+1)(n+1)-1]根，这些纱线按照编织纱阵列的排布规律形成的编织纱阵列与步骤1)初始的编织纱阵列相同，按照四步法三维编织工艺进行左侧分支的编织，直至纱线完全编织完成，右侧分支与左侧分支的纱线来源、数目和编织工序相同，形成右侧分支，最终得到十字形三维编织物。

其中，步骤1)中也可以是编织纱阵列的排布规律：组成编织纱阵列的编织纱包括主纱1和边纱，主纱1按照行和列的形式排列为m×n的编织矩阵，2≤m≤500，2≤n≤500，且m和n均为正整数，编织矩阵的第1行的右边位(最右端)增加一个右边纱3，第2行的左边位(即最左端)增加一个左边纱2，第3行的右边位(最右端)增加一个右边纱3，第4行的左边位(即最左端)增加一个左边纱2，按照该规律，奇数行增加右边纱3，偶数行增加左边纱2，如此下去直至第n行增加边纱完毕，左边纱2形成一列左边纱2列，右边纱3形成一列为右边纱3列；编织矩阵的第1列的上边位(即最上端)增加一个上边纱4，第2列的下边位(即最下端)增加一个下边纱5，编织矩阵的第3列的上边位(即最上端)增加一个上边纱4，第4列的下边位(即最下端)增加一个下边纱5，如此下去直至第n列增加边纱完毕，上边纱4形成一行为上边纱4行，下边纱5形成一行为下边纱5行，使边纱间隔排列在编织矩阵的四周，主纱1和边纱共同形成编织纱阵列。

实施例三

一种十字形三维编织物的编织工艺，具体编织步骤如下：

步骤1)：

A:竖直方向的上半分支的编织：根据十字形三维织物的上半分支的横截面形状，设计编织纱在编织机底盘上的排列形式，并将编织纱悬挂至编织机底盘上，如图4所示，编织纱总共80根，编织纱包括主纱1为64根和边纱为16根，按照编织纱阵列的排布规律：80根编织纱形成编织纱阵列，64根主纱1排列为8×8的编织矩阵，边纱则间隔排列在编织矩阵的四周，编织矩阵的第1行的左边位(最左端)增加一个左边纱2，第2行的右边位(即最右端)增加一个右边纱3，第3行的左边位(最左端)增加一个左边纱2，第4行的右边位(即最右端)增加一个右边纱3，按照该规律，奇数行增加左边纱2，偶数行增加右边纱3，如此下去直至第8行增加右边纱3完毕，左边纱2形成一列左边纱2列，右边纱3形成一列为右边纱3列；编织矩阵的第1列的下边位(即最下端)增加一个下边纱5，第2列的上边位(即最上端)增加一个上边纱4，编织矩阵的第3列的下边位(即最下端)增加一个下边纱5，第4列的上边位(即最上端)增加一个上边纱4，如此下去直至第8列增加上边纱4完毕，各上边纱4形成一行为上边纱4行，各下边纱5形成一行为下边纱5行，使边纱间隔排列在编织矩阵的四周，主纱1和边纱共同形成编织纱阵列，然后按照四步法三维编织工艺进行编织，编织200mm获得十字形三维编织物的竖直方向的上半分支。

B、十字形三维编织物的竖直分支的上半分支编织完成后进行移纱操作：如图4所示，所述编织纱阵列中第一行为上边纱4行，所述编织纱阵列中最后一行为下边纱5行，从编织矩阵每一行的两侧分别移出2根相邻的纱线(包括一根边纱和与该边纱相邻的一根主纱1)；从上边纱4行的两端分别移出1根上边纱4，从下边纱5行的两侧分别移出1根下边纱5，移出的主纱1和边纱共同形成移出纱线6(图4中表示为黑色实心圆点)，因此，从编织纱阵列两侧分别移出2×8+2×1＝18根，左、右两侧总计移出36根移出纱线6，剩余80-36＝44根余纱线9(图4中表示为空心圆点)，余纱线9形成的阵列如图4所示，移出的移出纱线6预留400mm。左侧移出的移出纱线6用于编织左侧分支，右侧移出的移出纱线6用于编织右侧分支。

C、移纱操作后进行补纱操作：移纱操作完成后，余纱线9按照四步法三维编织工艺继续进行编织，余纱线9编织形成截面缩小的三维编织织物，截面缩小的三维编织织物的宽度为10mm，在余纱线9继续编织的过程中进行补纱操作，当余纱线9的编织长度等于10mm时(即织物延长至10mm时)，补纱操作结束，该补纱操作补入的补纱线7的总数量与余纱线9的数量相同，因此补入补纱线7的数量为44根。由于余纱线9一边编织，一边补加补纱线7，因此补纱线7的中部位于截面缩小的三维编织织物内，两端悬空，两端的悬空端分别预留400mm。

D、补纱操作完成后进行添纱操作：在编织纱阵列的横向两侧分别进行添纱操作，添加的添加纱线8一端为编织端，另一端为预留端，预留端预留长度400mm，编织端与剩余的余纱线9共同进行竖直分支的下半分支的编织。

添加纱线8的添加位置为移纱操作中移出纱线6被移出的位置，即添加纱线8的添加位置为图4中黑色实心圆点的位置，添加纱线8的数量为44根。添纱操作后添加纱线8和余纱线9重新形成初始的编织纱阵列(如图4所示)，按照四步法三维编织工艺进行编织，直至预留长度编织完成得到竖直分支的下半分支，完成十字形三维编织物的竖直分支的编织。

步骤2)：竖直分支编织完成后，将纱线剪断，此时在竖直方向两侧分别形成了用于编织左侧分支和右侧分支的纱线。用于编织水平分支的左侧分支的纱线包括从编织纱阵列左侧移出并预留400mm的移出纱线6为18根、左侧预留的长度400mm的补纱线7为44根和左侧预留长度400mm的添加纱线8为18根，总计18×2+44＝80根，这些纱线按照步骤1)中编织纱阵列的排布规律排列成编织纱阵列，进行左侧分支的编织，直至纱线的预留长度被完全编织完毕，得到水平分支的左侧分支。右侧分支与左侧分支的纱线来源和编织工序相同形成右侧分支，得到十字形三维编织物。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (12)

1.一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：编织纱线根据十字形三维织物的竖直分支的横截面形状排列成编织纱阵列按照四步法三维编织工艺进行编织，编织过程中依次进行移纱操作、补纱操作和添纱操作，移纱操作移出的纱线、补纱操作补加的纱线和添纱操作添加的纱线均向两侧进行左、右两侧分支的编织，得到十字形三维编织物。

2.一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于，所述的编织工艺的具体步骤如下：

步骤1)编织纱线根据十字形三维织物的竖直分支的一端的横截面形状排列形成编织纱阵列按照四步法三维编织工艺进行编织；

编织一定长度后进行移纱操作：在编织纱阵列两侧分别移出一定数量的移出纱线，剩余的余纱线继续编织，移出纱线预留用于编织水平分支；

所述余纱线继续编织一定的规定长度的过程中进行补纱操作：在所述编织纱阵列的纱线减少的方向上补入独立的补纱线，所述补纱线的两端预留用于编织两侧水平分支；

所述余纱线编织规定长度后进行添纱操作：在所述编织纱阵列的纱线减少的方向上分别添加一定数量的添加纱线，所述的添加纱线的一端预留用于编织水平分支，另一端与余纱线共同编织所述竖直分支的另一端，直至达到规定长度；

步骤2)步骤1)完成后，编织纱阵列两侧的移出纱线、补纱线和添加纱线分别进行左、右两侧水平分支的编织，得到十字形三维编织物。

3.根据权利要求2所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述移纱操作在编织纱阵列横向两侧或者纵向两侧分别移出一定数量的移出纱线。

4.根据权利要求3所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述移纱操作在编织纱阵列横向两侧或者纵向两侧分别移出数量相等的移出纱线。

5.根据权利要求4所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：移纱操作分别在编织纱阵列的每一行的两端分别移出相同数量的相邻纱线，由所述编织纱阵列中第一行移出纱线的数量和最后一行的移出纱线的数量均为由中间任一行移出纱线数量的1/2。

6.根据权利要求2-5任一所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述余纱线编织形成截面缩小的三维编织织物，当余纱线的编织长度等于截面缩小的三维编织织物的宽度时，补纱操作结束。

7.根据权利要求6所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述补纱线在余纱线编织过程中均匀补加。

8.根据权利要求7所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：补纱操作中补入的补纱线的数量等于移纱操作后余纱线的数量。

9.根据权利要求1-5任一所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述添纱操作在移纱操作中编织纱阵列的纱线减少的方向上分别添加相同数量的所述添加纱线。

10.根据权利要求9所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述的添纱操作在所述编织纱阵列中移出的移出纱线位置相应的添加所述添加纱线。

11.根据权利要求2-5任一所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：所述竖直分支一侧的移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度相等，另一侧的移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度相等。

12.根据权利要求11所述的一种十字形三维编织物的编织工艺，其特征在于：竖直分支两侧的移出纱线、补纱线和添加纱线预留的长度均相等。