CN113635569A - 一种碳纤维板模压加工的加热机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及碳纤维板加工技术领域，具体是涉及一种碳纤维板模压加工的加热机构，包括，加工平台；热压装置，热压装置竖直安装于加工平台上；限位装置，限位装置套设安装于热压装置的输出端；其特征在于，所述热压装置包括有一个压紧组件和制热组件；压紧组件呈竖直状态固定安装于加工平台的正上方；制热组件固定安装于压紧组件的输出端，本机构可以实现自动对碳纤维预浸料的压合工作，还可在压合的过程中对碳纤维预浸料进行合理温控促使碳纤维预浸料可以快速制成且加热温度可根据碳纤维预浸料制成程度自行进行温度自调节，并且保证碳纤维预浸料在压合过程不会产生偏移或错位的情况，从而保证每一块碳纤维板的产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维板加工技术领域，具体是涉及一种碳纤维板模压加工的加热机构。
背景技术
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。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
碳纤维预浸料由碳纤维纱、环氧树脂、离型纸等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷取等工艺加工而成的复合材料，碳纤维预浸料又名碳纤维预浸布，之所以叫预浸布是因为这只是树脂与碳纤维的初步含浸，在产品成型时才是最终含浸的缘故，碳纤维板就是由碳纤维预浸料经过压机热压成形，传统碳纤维在加工时，工序步骤多耗时久，需要在碳纤维开料铺层完成后再对碳纤维面料进行固化定型，压固耗时久、生产效率低，且在压合加工过程中容易出现碳纤维纹路倾斜、错位的情况，影响碳纤维工件的产品质量；
目前，需要一种可以缩短碳纤维成板时长和在对碳纤维预浸料压合过程中保证碳纤维预浸料不会出现纹路倾斜、错位的设备。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种碳纤维板模压加工的加热机构。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
优选的，一种碳纤维板模压加工的加热机构，包括，
加工平台；
热压装置，热压装置竖直安装于加工平台上；
限位装置，限位装置套设安装于热压装置的输出端，限位装置用以对碳纤维预浸料在进行压合前进行限位固定工作；
其特征在于，
所述热压装置包括有一个压紧组件和制热组件；
压紧组件呈竖直状态固定安装于加工平台的正上方；
制热组件固定安装于压紧组件的输出端。
优选的，所述压紧组件包括有一个第一支撑架，第一支撑架竖直安装于加工平台的正上方，所述第一支撑架呈匚字形设置；
液压机，液压机固定安装于第一支撑架的顶端，液压机的输出端穿过第一支撑架朝向加工平台设置，所述液压机的输出端还固定安装有一个用以与制热组件固定连接的连接板。
优选的，所述制热组件包括有一个热压板和嵌入式安装于热压板中部和边缘的第一加热丝和第二加热丝，所述第一加热丝和第二加热丝呈交错设置，所述热压板的表面还开合有与所述第一加热丝和第二加热丝形状相匹配开设的凹槽；
固定板，固定板固定安装于热压板上端，所述固定板用以对放入第一加热丝和第二加热丝的热压板上端进行盖合密封工作。
优选的，所述第一加热丝包括有四组摆放于热压板呈四等分分割后的每块矩形板中心位置的蛇形加热丝，所述四组蛇形加热丝之间通过十字形加热丝固定连接；
主加热丝，主加热丝一端与十字形加热丝中部连接设置，另一端朝向热压板外部设置。
优选的，所述第二加热丝呈田字形包裹设置于第一加热丝外缘，所述第二加热丝用以对热压板的外缘进行加热工作。
优选的，所述限位装置包括有一个矩形架，所述矩形架套设安装于所述热压板的外侧，所述矩形架的下表面四角处还开设有圆形凹槽；
限位压紧组件，限位压紧组件具有四组，所述限位压紧组件分别呈竖直状态固定安装于所述矩形架的四角，限位压紧组件的压紧端穿过矩形架朝向加工平台表面设置。
优选的，所述限位压紧组件包括有一个第一安装架，第一安装架固定安装于矩形架的上端；
压紧杆，压紧杆呈竖直状态设置，所述压紧杆的杆部分别穿过第一安装架和矩形架设置并与矩形架和第一安装架滑动连接；所述压紧杆的顶端还设置有一个凸起，所述凸起用以避免压紧杆与第一安装架脱离，还包括有靠近压紧杆下端设置于所述压紧杆外壁的凸缘；
弹簧，弹簧套设安装于压紧杆外，弹簧的上端与第一安装架抵触连接，弹簧的下端与所述凸缘抵触连接；
压紧头，压紧头固定安装于所述压紧杆下端，压紧头用以对碳纤维预浸料进行限位压紧工作。
优选的，所述限位压紧组件还包括有一个垂直于第一安装架表面设置的导向杆，所述导向杆的杆部穿过第一支撑架设置并与第一支撑架滑动连接。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：
1.本发明通过加工平台实现了如何对待压合碳纤维预浸料的放置工作，通过热压组件实现了如何对碳纤维预浸料进行压合工作及如何制热辅助碳纤维预浸料如何快速成型工作，通过限位装置实现了热压装置在对碳纤维预浸料进行压合前如何对碳纤维预浸料进行限位的工作。
2.本发明通过液压机实现了如何带动制热组件下降进行压合工作。
3.本发明通过第一加热丝和第二加热丝实现了对热压板的加热工作，解决了常温状态下对碳纤维预浸料进行压合时压合效率慢，生产效率低的技术问题。
4.本发明通过蛇形加热丝、十字形加热丝和主加热丝的配合，实现了如何对热压板中部进行快速加热的工作。
5.本发明通过第二加热丝实现了如何对热压板进行外缘的加热工作，解决了在不需要进行高温加热时还可以对热压板进行全面加热的工作及在第二加热丝停止加热工作时对热压板进行均匀恒温工作。
6.本发明通过导向杆实现了热压板在对碳纤维预浸料进行压合时对热压板的导向工作，解决了热压板下降时自转或晃动导致对碳纤维预浸料进行压合时导致碳纤维预浸料错位、偏移和压合不全面的技术问题。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的侧视图；
图3为图2的A-A处剖视图；
图4为本发明的限位装置立体图一；
图5为本发明的限位装置立体图二；
图6为本发明的制热组件分解立体图；
图7为本发明的制热组件部分结构立体图；
图8为本发明的制热组件部分结构分解立体图；
图9为本发明的第一加热丝立体图；
图10为本发明的第二加热丝立体图。
图中标号为：
1-加工平台；2-热压装置；3-限位装置；4-压紧组件；5-制热组件；6-第一支撑架；7-液压机；8-连接板；9-热压板；10-第一加热丝；11-第二加热丝；12-凹槽；13-固定板；14-蛇形加热丝；15-十字形加热丝；16-主加热丝；17-矩形架；18-圆形凹槽；19-限位压紧组件；20-第一安装架；21-压紧杆；22-凸起；23-凸缘；24-弹簧；25-压紧头；26-导向杆。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
为了解决如何完成对碳纤维预浸料进行压合成型的技术问题，如图1至图10所示，提供以下技术方案：
一种碳纤维板模压加工的加热机构，包括，
加工平台1；
热压装置2，热压装置2竖直安装于加工平台1上；
限位装置3，限位装置3套设安装于热压装置2的输出端，限位装置3用以对碳纤维预浸料在进行压合前进行限位固定工作；
其特征在于，
所述热压装置2包括有一个压紧组件4和制热组件5；
压紧组件4呈竖直状态固定安装于加工平台1的正上方；
制热组件5固定安装于压紧组件4的输出端。
具体的，当需要对碳纤维预浸料进行压合成型时，工作人员首先将刷涂完毕并堆叠在一起的碳纤维预浸料放置至加工平台1表面，然后驱动制热组件5输出端进行预热工作，当制热组件5的输出端预热完毕后，压紧组件4驱动，压紧组件4输出端延伸并带动输出端固定安装的限位装置3和制热组件5一同朝向加工平台1表面放置的碳纤维预浸料靠近，当制热组件5和限位装置3一同朝向碳纤维预浸料进行靠近时限位装置3的输出端会首先按压在碳纤维预浸料的四角，对碳纤维预浸料进行压紧固定、随后制热组件5的输出端才会下压至碳纤维预浸料表面，直至碳纤维预浸料压合完毕并成型，从而完成对碳纤维预浸料的压合制成工作。
进一步的，为了解决如何对碳纤维板进行压合的技术问题，如图2所示，提供以下技术方案：
所述压紧组件4包括有一个第一支撑架6，第一支撑架6竖直安装于加工平台1的正上方，所述第一支撑架6呈匚字形设置；
液压机7，液压机7固定安装于第一支撑架6的顶端，液压机7的输出端穿过第一支撑架6朝向加工平台1设置，所述液压机7的输出端还固定安装有一个用以与制热组件5固定连接的连接板8。
具体的，当需要对碳纤维预浸料进行压合工作时，首先接入外部电源驱动液压机7工作，液压机7输出端延伸并带动输出端固定安装的连接板8朝向加工平台1方向移动，连接板8在移动的过程同时带动与其自身固定连接的制热组件5同时向下移动，通过制热组件5完成对碳纤维预浸料的压合工作。
进一步的，为了解决如何在碳纤维进行压合过程中通过加热促使碳纤维预浸料快速成型的技术问题，如图6所示，提供以下技术方案：
所述制热组件5包括有一个热压板9和嵌入式安装于热压板9中部和边缘的第一加热丝10和第二加热丝11，所述第一加热丝10和第二加热丝11呈交错设置，所述热压板9的表面还开合有与所述第一加热丝10和第二加热丝11形状相匹配开设的凹槽12；
固定板13，固定板13固定安装于热压板9上端，所述固定板13用以对放入第一加热丝10和第二加热丝11的热压板9上端进行盖合密封工作。
具体的，当需要通过制热组件5在对碳纤维预浸料进行压合前，首先接入外部电源驱动第一加热丝10、第二加热丝11同时进行加热工作，通过第一加热丝10、第二加热丝11实现对热压板9的加热工作，直至热压板9达到预设温度后停止加热并保持恒温状态，然后热压板9在液压机7的驱动下下压至碳纤维预浸料表面，通过高温促使碳纤维预浸料之间的脲醛树脂或环氧树脂等粘合物快速固化，促使碳纤维预浸料可快速成型，当碳纤维预浸料在快成型时处于热压板9内圈的第一加热丝10首先停止加热工作，通过处于外圈的第二加热丝11维持热压板9的恒温状态，从而节省损耗，并避免中部温度过高导致碳纤维预浸料的损坏，造成不必要的浪费，当需要低温助凝时只驱动处于外圈的第二加热丝11工作即可，由于第二加热丝11呈田子形设置于热压板9的内部，所以只开启第二加热丝11进行加热工作，同样可以实现对热压板的全面加热工作，配合第一加热丝10工作可以实现快速升温，使得热压板9快速投入工作状态。
进一步的，如图7、8、9所示：
所述第一加热丝10包括有四组摆放于热压板9呈四等分分割后的每块矩形板中心位置的蛇形加热丝14，所述四组蛇形加热丝14之间通过十字形加热丝15固定连接；
主加热丝16，主加热丝16一端与十字形加热丝15中部连接设置，另一端朝向热压板9外部设置。
具体的，当需要驱动第一加热丝10进行工作时，首先接入外部电源驱动主加热丝16进行工作，主加热丝16在进行通电后在分别带动与其自身连通设置的十字形加热丝15和蛇形加热丝14工作，通过主加热丝16、十字形加热丝15和蛇形加热丝14产生热能并对热压板9进行快速制热及达到预设温度的恒温工作，所述第一加热丝10用以对热压板9的中部位置进行加热工作，所述多组的蛇形加热丝14呈蛇形折叠摆放设置，可以促使热压板9中部实现快速升温，辅助热压板9快速到达预定温度，十字形加热丝15用以将四组蛇形加热丝14进行连接并连通。
进一步的，如图10所示：
所述第二加热丝11呈田字形包裹设置于第一加热丝10外缘，所述第二加热丝11用以对热压板9的外缘进行加热工作。
具体的，所述第二加热丝11呈田字形包括设置于第一加热丝10的外缘，第二加热丝11用以对热压板9的外缘进行加热工作。
进一步的，如图4所示：
所述限位装置3包括有一个矩形架17，所述矩形架17套设安装于所述热压板9的外侧，所述矩形架17的下表面四角处还开设有圆形凹槽18；
限位压紧组件19，限位压紧组件19具有四组，所述限位压紧组件19分别呈竖直状态固定安装于所述矩形架17的四角，限位压紧组件19的压紧端穿过矩形架17朝向加工平台1表面设置。
具体的，限位压紧组件19用以当碳纤维预浸料在进行压合前通过限位压紧组件19对碳纤维预浸料进行四角限位工作，从而避免在对碳纤维预浸料压合的过程中碳纤维预浸料出现偏移等情况，所述圆形凹槽18用以当制热组件5下压至碳纤维预浸料上表面后限位压紧组件19的输出端可以收缩至矩形架17内部，使得限位压紧组件19和制热组件5的压紧面呈同一水平面，不会影响制热组件5对碳纤维预浸料的压合工作，在对碳纤维预浸料的压合完毕后限位压紧组件19仍然可以保持对碳纤维预浸料的短暂压紧限位工作，直至制热组件5完全远离成型后的碳纤维预浸料。
进一步的，如图4、5所示：
所述限位压紧组件19包括有一个第一安装架20，第一安装架20固定安装于矩形架17的上端；
压紧杆21，压紧杆21呈竖直状态设置，所述压紧杆21的杆部分别穿过第一安装架20和矩形架17设置并与矩形架17和第一安装架20滑动连接；所述压紧杆21的顶端还设置有一个凸起22，所述凸起22用以避免压紧杆21与第一安装架20脱离，还包括有靠近压紧杆21下端设置于所述压紧杆21外壁的凸缘23；
弹簧24，弹簧24套设安装于压紧杆21外，弹簧24的上端与第一安装架20抵触连接，弹簧24的下端与所述凸缘23抵触连接；
压紧头25，压紧头25固定安装于所述压紧杆21下端，压紧头25用以对碳纤维预浸料进行限位压紧工作。
具体的，工作状态下在液压机7的驱动下分别带动制热组件5和限位压紧组件19进行对碳纤维预浸料进行压合制成时，限位压紧组件19中的压紧杆21会在外部套设的弹簧24自身弹力作用下，带动端部固定安装的压紧头25压紧至碳纤维预浸料上表面，完成在对碳纤维预浸料进行压合前的限位固定工作，随之制热组件5的输出端下压至碳纤维预浸料上表面，这时压紧头25会收缩至所述圆形凹槽18的内部与制热组件5的输出端呈同一水平设置，实现压紧头25在对碳纤维预浸料进行压紧的同时不会干扰到制热组件5对碳纤维预浸料的压合工作。
进一步的，为了解决热压板9在下压工作时如何不发生偏移的技术问题，如图5所示，提供以下技术方案：
所述限位压紧组件19还包括有一个垂直于第一安装架20表面设置的导向杆26，所述导杆的杆部穿过第一支撑架6设置并与第一支撑架6滑动连接。
具体的，所述第一导向杆26用以当热压板9在液压机7的驱动下竖直下降对碳纤维预浸料进行压合时起到对热压板9的导向工作，使得热压板9在对碳纤维预浸料进行压合的过程中，不会产生转动或偏移的情况。
本发明通过加工平台1实现了如何对待压合碳纤维预浸料的放置工作，通过热压组件实现了如何对碳纤维预浸料进行压合工作及如何制热辅助碳纤维预浸料如何快速成型工作，通过限位装置3实现了热压装置2在对碳纤维预浸料进行压合前如何对碳纤维预浸料进行限位的工作，本机构可以实现自动对碳纤维预浸料的压合工作，还可在压合的过程中对碳纤维预浸料进行合理温控促使碳纤维预浸料可以快速制成且加热温度可根据碳纤维预浸料制成程度自行进行温度自调节，并且保证碳纤维预浸料在压合过程不会产生偏移或错位的情况，从而保证每一块碳纤维板的产品质量。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种碳纤维板模压加工的加热机构，包括，
加工平台(1)；
热压装置(2)，热压装置(2)竖直安装于加工平台(1)上；
限位装置(3)，限位装置(3)套设安装于热压装置(2)的输出端，限位装置(3)用以对碳纤维预浸料在进行压合前进行限位固定工作；
其特征在于，
所述热压装置(2)包括有一个压紧组件(4)和制热组件(5)；
压紧组件(4)呈竖直状态固定安装于加工平台(1)的正上方；
制热组件(5)固定安装于压紧组件(4)的输出端。
2.根据权利要求1所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述压紧组件(4)包括有一个第一支撑架(6)，第一支撑架(6)竖直安装于加工平台(1)的正上方，所述第一支撑架(6)呈匚字形设置；
液压机(7)，液压机(7)固定安装于第一支撑架(6)的顶端，液压机(7)的输出端穿过第一支撑架(6)朝向加工平台(1)设置，所述液压机(7)的输出端还固定安装有一个用以与制热组件(5)固定连接的连接板(8)。
3.根据权利要求2所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述制热组件(5)包括有一个热压板(9)和嵌入式安装于热压板(9)中部和边缘的第一加热丝(10)和第二加热丝(11)，所述第一加热丝(10)和第二加热丝(11)呈交错设置，所述热压板(9)的表面还开合有与所述第一加热丝(10)和第二加热丝(11)形状相匹配开设的凹槽(12)；
固定板(13)，固定板(13)固定安装于热压板(9)上端，所述固定板(13)用以对放入第一加热丝(10)和第二加热丝(11)的热压板(9)上端进行盖合密封工作。
4.根据权利要求3所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述第一加热丝(10)包括有四组摆放于加热板呈四等分分割后的每块矩形板中心位置的蛇形加热丝(14)，所述四组蛇形加热丝(14)之间通过十字形加热丝(15)固定连接；
主加热丝(16)，主加热丝(16)一端与十字形加热丝(15)中部连接设置，另一端朝向热压板(9)外部设置。
5.根据权利要求4所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述第二加热丝(11)呈田字形包裹设置于第一加热丝(10)外缘，所述第二加热丝(11)用以对热压板(9)的外缘进行加热工作。
6.根据权利要求3所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述限位装置(3)包括有一个矩形架(17)，所述矩形架(17)套设安装于所述热压板(9)的外侧，所述矩形架(17)的下表面四角处还开设有圆形凹槽(18)；
限位压紧组件(19)，限位压紧组件(19)具有四组，所述限位压紧组件(19)分别呈竖直状态固定安装于所述矩形架(17)的四角，限位压紧组件(19)的压紧端穿过矩形架(17)朝向加工平台(1)表面设置。
7.根据权利要求6所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述限位压紧组件(19)包括有一个第一安装架(20)，第一安装架(20)固定安装于矩形架(17)的上端；
压紧杆(21)，压紧杆(21)呈竖直状态设置，所述压紧杆(21)的杆部分别穿过第一安装架(20)和矩形架(17)设置并与矩形架(17)和第一安装架(20)滑动连接；所述压紧杆(21)的顶端还设置有一个凸起(22)，所述凸起(22)用以避免压紧杆(21)与第一安装架(20)脱离，还包括有靠近压紧杆(21)下端设置于所述压紧杆(21)外壁的凸缘(23)；
弹簧(24)，弹簧(24)套设安装于压紧杆(21)外，弹簧(24)的上端与第一安装架(20)抵触连接，弹簧(24)的下端与所述凸缘(23)抵触连接；
压紧头(25)，压紧头(25)固定安装于所述压紧杆(21)下端，压紧头(25)用以对碳纤维预浸料进行限位压紧工作。
8.根据权利要求7所述的一种碳纤维板模压加工的加热机构，其特征在于，
所述限位压紧组件(19)还包括有一个垂直于第一安装架(20)表面设置的导向杆(26)，所述导向杆(26)的杆部穿过第一支撑架(6)设置并与第一支撑架(6)滑动连接。
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| CN202110914332.0A CN113635569A (zh) | 2021-08-10 | 2021-08-10 | 一种碳纤维板模压加工的加热机构 |
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|---|---|---|---|---|
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