CN107488914A - 一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，包括平行设置的上横梁和下横梁，上横梁和下横梁的两端分别设有侧档A和侧档B，上横梁、下横梁、侧挡A、侧档B及支梁构成一体式框架结构，上横梁和下横梁之间分别设有穿综杆A和穿综杆B，上横梁和下横梁上分别设有滑动导板，下横梁的两端分别设有综框挂脚。能够有效拟制综框在织机生产过程中的振动，防止综框结构发生疲劳变形。

Description

一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框

技术领域

本发明属于纺织机械技术领域，涉及一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框。

背景技术

振动和噪声问题是影响织机高速化发展的重要因素，随着织机车速的不断提高，新型织机对综框的动力学特性提出了更高的要求。综框的振动会造成纱线断裂，影响织造效率，对于织机的稳定运行是极为不利的。以往在织机开口机构中使用过三代综框，即木质综框、铁质综框和铝合金综框，这几种综框可以在普通织机上正常工作，但是难以适应高速织机的生产要求，例如织机车速在800r/min时铝合金综框就会产生很大的疲劳应力，从而导致综框结构发生疲劳变形甚至框架断裂。

目前，许多纺织机械生产厂商都在积极研发重量轻、强度高、振动及噪声小的第四代综框—复合材料综框。随着新型织机的高速、高精化发展，由复合材料制成的新型综框取代传统综框已成为必然趋势，所以有必要对复合材料在综框生产方面的应用进行探索与研究。

碳纤维复合材料是一种力学性能优异的新材料，其碳含量基本都在90％以上，与一般碳素材料不同，这种由特种纤维构成的新型复合材料具有显著的各向异性特征，沿纤维轴向方向表现出很高的强度。碳纤维的比重不到钢的1/4,但其抗拉强度却是钢的7～9倍，同时具有很高的比强度和比模量。碳纤维在国际上被称为继石器和钢铁等金属之后的“第三代材料”，用碳纤维复合材料制成的零部件具有极高的强度，且超轻、耐高温高压，目前这种新型材料已被广泛应用于航空航天、国防科技、汽车工业及化工机械等领域。可以预见，由碳纤维制成的新型复合材料将在各工业领域具有巨大的应用价值和发展空间。

发明内容

本发明的目的是提供一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，能够有效拟制综框在织机生产过程中的振动，防止综框结构发生疲劳变形。

本发明所采用的技术方案是，一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，包括平行设置的上横梁和下横梁，上横梁和下横梁的两端分别设有侧档A和侧档B，上横梁和下横梁之间分别设有穿综杆A和穿综杆B，上横梁和下横梁上分别设有滑动导板，下横梁的两端分别设有综框挂脚。

本发明的特点还在于，

其中穿综杆A靠近上横梁设置，穿综杆A与上横梁之间形成间隙A；穿综杆B靠近下横梁设置，穿综杆B与下横梁之间形成间隙B。

其中滑动导板的一端设有U形槽，U形槽的两侧内壁上分别设有凸台，上横梁的相对两侧和下横梁的相对两侧分别设有与凸台配合的滑槽。

其中上横梁和下横梁的之间设有支梁，支梁与上横梁、下横梁垂直且位于上横梁和下横梁的中部，上横梁、下横梁、侧挡A、侧档B及支梁构成一体式框架结构。

其中综框挂脚通过螺栓固定在下横梁的底部。

其中上横梁、下横梁、侧挡A、侧挡B、穿综杆A、穿综杆B及支梁均采用碳纤维复合材料。

本发明的有益效果是，本发明中将上横梁、下横梁、侧挡A及侧挡B设计为一体式结构，并在上横梁和下横梁之间设有支梁，上横梁、下横梁、侧挡A、侧挡B、穿综杆A、穿综杆B及支梁均采用碳纤维复合材料。可将引起综框弯曲或变形的应力集中均匀地分布和转移，从而大大提高综框的抗疲劳性，同时有效降低综框的振动和噪声。

附图说明

图1是本发明一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框的结构示意图；

图2是本发明一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框中下横梁与综框挂脚连接处的结构示意图；

图3是本发明一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框中滑动导板与上横梁、下横梁配合的侧视图。

图中，1.上横梁，2.下横梁，3.侧档A，4.侧档B，5.穿综杆A，6.穿综杆B，7.滑动导板，8.综框挂脚，9.间隙A，10.间隙B，11.U形槽，12.凸台，13.滑槽，14.支梁。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，结构如图1、2所示，包括平行设置的上横梁1和下横梁2，上横梁1和下横梁2的两端分别设有侧档A3和侧档B4，上横梁1和下横梁2之间分别设有穿综杆A5和穿综杆B6，上横梁1和下横梁2上分别设有滑动导板7，下横梁2的两端分别设有综框挂脚8。

其中穿综杆A5靠近上横梁1设置，穿综杆A5与上横梁1之间形成间隙A9；穿综杆B6靠近下横梁2设置，穿综杆B6与下横梁2之间形成间隙B10。

如图3所示，滑动导板7的一端设有U形槽11，U形槽11的两侧内壁上分别设有凸台12，上横梁1的相对两侧和下横梁2的相对两侧分别设有与凸台12配合的滑槽13。

其中上横梁1和下横梁2的之间设有支梁14，支梁14与上横梁1、下横梁2垂直且位于上横梁1和下横梁2的中部。上横梁1、下横梁2、侧挡A3、侧档B4及支梁14构成一体式框架结构，

其中综框挂脚8通过螺栓固定在下横梁2的底部。

其中上横梁1、下横梁2、侧挡A3、侧挡B4、穿综杆A5、穿综杆B6及支梁14均采用碳纤维复合材料。

本发明一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，采用碳纤维整体铺层的方法，属于层压工艺。使得上横梁1、下横梁2、穿综杆A5、穿综杆B6、侧挡A3、侧挡B4及支梁14为一个整体，增强材料采用碳纤维布，经过环氧树脂浸渍，浸渍时间一般为15s-30s，再经烘干，形成预浸料。将预浸料按照铺层角叠合、剪裁，然后，按照压制厚度要求配迭成板胚，置于两个抛光的金属模板(这里没有示出)之中，放在热压机上，对两层模板之间进行加热、加压，再经热压固化，然后冷却脱模，再经过剪裁等后处理，即可得到此本发明的一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框的预成型件，之后再根据需要进行后期加工，即可得到这种整体成型的碳纤维复合材料综框。

Claims (6)

1.一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，其特征在于：包括平行设置的上横梁(1)和下横梁(2)，上横梁(1)和下横梁(2)的两端分别设有侧档A(3)和侧档B(4)，上横梁(1)和下横梁(2)之间分别设有穿综杆A(5)和穿综杆B(6)，上横梁(1)和下横梁(2)上分别设有滑动导板(7)，下横梁(2)的两端分别设有综框挂脚(8)。

2.根据权利要求1所述的一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，其特征在于：所述穿综杆A(5)靠近上横梁(1)设置，穿综杆A(5)与上横梁(1)之间形成间隙A(9)；穿综杆B(6)靠近下横梁(2)设置，穿综杆B(6)与下横梁(2)之间形成间隙B(10)。

3.根据权利要求1所述的一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，其特征在于：所述滑动导板(7)的一端设有U形槽(11)，U形槽(11)的两侧内壁上分别设有凸台(12)，上横梁(1)的相对两侧和下横梁(2)的相对两侧分别设有与凸台(12)配合的滑槽(13)。

4.根据权利要求1所述的一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，其特征在于：所述上横梁(1)和下横梁(2)的之间设有支梁(14)，支梁(14)与上横梁(1)、下横梁(2)垂直且位于上横梁(1)和下横梁(2)的中部，上横梁(1)、下横梁(2)、侧挡A(3)、侧档B(4)及支梁(14)构成一体式框架结构。

5.根据权利要求1所述的一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，其特征在于：所述综框挂脚(8)通过螺栓固定在下横梁(2)的底部。

6.根据权利要求1所述的一种叠层整体成型的碳纤维复合材料综框，其特征在于：所述上横梁(1)、下横梁(2)、侧挡A(3)、侧挡B(4)、穿综杆A(5)、穿综杆B(6)及支梁(14)均采用碳纤维复合材料。