本發(fā)明涉及碳纖維成型，具體為一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備及工藝。

背景技術(shù)：

1、碳纖維成型設(shè)備是指將預(yù)浸好的碳纖維布放入模壓模具中，合模后通過壓力，溫度，時(shí)間三者的調(diào)節(jié)做出想要的碳纖維產(chǎn)品的一種機(jī)械，并且碳纖維是一種含碳量在95％以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料，它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料，碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性。

2、而目前碳纖維復(fù)合材料的一些型材在模壓成型過程中，?一般分為開卷裁切，然后進(jìn)行鋪層，之后進(jìn)行模壓，再之后加壓固化，最后實(shí)現(xiàn)脫模，而這幾道工序是分開進(jìn)行操作，一般是依靠人工進(jìn)行開卷后實(shí)現(xiàn)裁切，并且將裁切后的材料手動(dòng)鋪設(shè)在模具上，之后再去啟動(dòng)液壓機(jī)對(duì)鋪設(shè)的材料進(jìn)行模壓成型，模壓之后再去手動(dòng)脫模，這種方式的效率極低，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的模壓工作，并且傳統(tǒng)方式依靠人工鋪層，人工脫模，操作極為不便的同時(shí)，會(huì)導(dǎo)致成型的效率降低的問題，故而提出一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備及工藝來解決上述所提出的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備及工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中碳纖維復(fù)合材料的一些型材在進(jìn)行熱塑模壓過程中，人工操作不便，無法實(shí)現(xiàn)模具的連續(xù)性模壓，導(dǎo)致加工效率降低的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，包括有機(jī)體，所述機(jī)體通過四根導(dǎo)桿連接有機(jī)臺(tái)，所述機(jī)體上安裝有液壓機(jī)，所述液壓機(jī)的輸出軸上連接有上壓模，所述機(jī)臺(tái)上設(shè)置有下壓模，所述機(jī)臺(tái)上設(shè)置有自鋪料機(jī)構(gòu)和自出料機(jī)構(gòu)，所述機(jī)臺(tái)的內(nèi)部設(shè)置有加熱模塊，所述加熱模塊對(duì)下壓模和上壓模實(shí)現(xiàn)模壓升溫；所述自鋪料機(jī)構(gòu)包括有收支架和放支架，所述收支架和放支架分別通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)卷設(shè)有上層鋪料和下層鋪料，所述下壓模上開設(shè)有環(huán)形切槽，所述上壓模上設(shè)置有與環(huán)形切槽配合的環(huán)形切刀。

3、優(yōu)選的，所述機(jī)臺(tái)的左右上表面分別安裝有導(dǎo)向架，所述導(dǎo)向架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)導(dǎo)輥，所述上層鋪料和下層鋪料分別穿過兩個(gè)導(dǎo)輥。

4、優(yōu)選的，所述液壓機(jī)的輸出軸上連接有十字架，所述十字架上通過連接件連接有輸送齒板，所述輸送齒板的一側(cè)嚙合有兩個(gè)齒輪，兩個(gè)所述齒輪分別與收支架內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，所述十字架滑動(dòng)連接在導(dǎo)桿上，所述收支架內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上均固定連接有棘輪，所述收支架的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有棘卡，所述棘卡卡接在棘輪上。

5、優(yōu)選的，所述連接件設(shè)置有兩個(gè)，所述連接件包括有滑套，所述滑套的內(nèi)部滑動(dòng)連接有收縮桿，所述收縮桿的一端與輸送齒板固定連接，所述收縮桿的另一端連接有讓位彈簧，所述讓位彈簧的一端連接在滑套的內(nèi)部。

6、優(yōu)選的，所述自出料機(jī)構(gòu)包括有旋轉(zhuǎn)套，所述旋轉(zhuǎn)套轉(zhuǎn)動(dòng)連接在導(dǎo)桿上，所述旋轉(zhuǎn)套的底部固定連接有動(dòng)力齒輪，所述動(dòng)力齒輪上嚙合有滑動(dòng)齒板，所述滑動(dòng)齒板的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滑動(dòng)軸，所述滑動(dòng)軸上固定連接有動(dòng)力齒輪，所述動(dòng)力齒輪上嚙合有固定齒板，所述固定齒板固定在機(jī)臺(tái)上，所述下壓模固定在滑動(dòng)軸上。

7、優(yōu)選的，所述機(jī)臺(tái)的一側(cè)連接有出料架，所述出料架上安裝有兩個(gè)吸盤，所述滑動(dòng)軸上位于下壓模的下方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有推板，所述推板滑動(dòng)連接在機(jī)臺(tái)上，所述機(jī)臺(tái)上固定安裝有限位板，所述限位板通過t型槽與滑動(dòng)齒板滑動(dòng)連接。

8、優(yōu)選的，所述十字架上固定連接有滑銷，所述旋轉(zhuǎn)套上開設(shè)有螺旋槽，所述旋轉(zhuǎn)套上還開設(shè)有上直槽和下直槽，所述上直槽和下直槽分別與螺旋槽的兩端連接，所述滑銷滑動(dòng)連接在螺旋槽的內(nèi)部。

9、優(yōu)選的，所述自出料機(jī)構(gòu)還包括有連接架，所述連接架的兩端與導(dǎo)向架連接，所述連接架上滑動(dòng)連接有多個(gè)滑套，所述滑套的底部連接有毛刷，所述滑套上套接有擠壓彈簧，所述擠壓彈簧的一端與連接架連接，所述擠壓彈簧的另一端與護(hù)套連接，所述毛刷上設(shè)置有脫模劑。

10、優(yōu)選的，所述導(dǎo)向架的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述空腔的內(nèi)部設(shè)置有脫模劑，所述空腔通過管路分別與若干個(gè)滑套連通，所述空腔內(nèi)滑動(dòng)連接有上壓板，所述上壓板的底部通過斜面滑動(dòng)連接有后推板，所述后推板上通過軸桿連接有擠壓件，所述導(dǎo)向架上螺紋連接有密封帽。

11、一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材工藝，包括以下步驟：

12、步驟一：掛料，將完整的卷設(shè)的復(fù)合材料和碳纖維材料卷材分別設(shè)置在放支架上的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上，之后端面進(jìn)行牽引，從兩個(gè)導(dǎo)輥穿過，之后再將其卡設(shè)在收支架上的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)；

13、步驟二：驅(qū)動(dòng)，控制液壓機(jī)的下移，將會(huì)帶動(dòng)十字架的同步下移，進(jìn)而帶動(dòng)輸送齒板的下移，經(jīng)過齒輪之間的嚙合，將會(huì)控制兩個(gè)轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)上下兩側(cè)的鋪料進(jìn)行收卷，而完整的鋪料就會(huì)傳動(dòng)到上壓模的正下方；

14、步驟三：壓模切割，液壓機(jī)持續(xù)下壓，則會(huì)控制上壓模與下壓模合模，在合模器件，環(huán)形切刀會(huì)對(duì)兩層的鋪料進(jìn)行壓合切割，環(huán)形切刀與環(huán)形切槽配合對(duì)鋪料進(jìn)行切割，切割后的鋪料將會(huì)跟隨合模過程進(jìn)行成型；

15、步驟四：保壓升溫定型，加熱模塊會(huì)迅速升溫對(duì)合模中的兩個(gè)模具進(jìn)行升溫，位于模具內(nèi)的鋪料就會(huì)實(shí)現(xiàn)模壓熱塑成型，根據(jù)鋪料的厚度選擇保壓時(shí)間和加熱的溫度；

16、步驟五：復(fù)位出料，成型之后，液壓機(jī)的上移將會(huì)帶動(dòng)十字架的抬升，而十字架上的兩個(gè)滑銷將會(huì)在螺旋槽內(nèi)滑動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)套的轉(zhuǎn)動(dòng)，而旋轉(zhuǎn)套轉(zhuǎn)動(dòng)將會(huì)帶動(dòng)動(dòng)力齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，同樣利用齒輪的嚙合傳動(dòng)帶動(dòng)滑動(dòng)齒板的橫移，進(jìn)而帶動(dòng)下壓模自動(dòng)推出，并且控制下壓模實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，將成型的型材件傾倒至出料架的位置。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備及工藝，具備以下有益效果：

18、1、該碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，通過設(shè)置的自鋪料機(jī)構(gòu)，將傳統(tǒng)方式的開卷和切割直接設(shè)置在模具上，利用模具的合模對(duì)鋪料進(jìn)行裁切后，進(jìn)而再去進(jìn)行合模成型，使其多種工藝直接合并在一道工序上，提高效率的同時(shí)，也無需采用多余的設(shè)備對(duì)鋪料進(jìn)行裁切，并且利用液壓機(jī)的動(dòng)作能夠單向控制收卷，從而實(shí)現(xiàn)切割鋪料后，自動(dòng)卷料實(shí)現(xiàn)重新鋪料，最大化提高了碳纖維復(fù)合材料的連續(xù)性作業(yè)效果，提高生產(chǎn)的效率。

19、2、該碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，通過設(shè)置的自出料機(jī)構(gòu)能夠自動(dòng)控制下壓模的推出，并且翻轉(zhuǎn)，對(duì)成型后的型材進(jìn)行出料，并且利用吸盤的吸附，能夠避免成型后的型材粘連導(dǎo)致的出料不徹底的情況，整體實(shí)現(xiàn)了鋪料的連續(xù)性，出料的自動(dòng)化和進(jìn)料的自動(dòng)化操作，減少人工的投入同時(shí)，還能夠從側(cè)面提高材料成型過程的效率。

技術(shù)特征：

1.一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于，包括有機(jī)體（1），所述機(jī)體（1）通過四根導(dǎo)桿（8）連接有機(jī)臺(tái)（3），所述機(jī)體（1）上安裝有液壓機(jī)（2），所述液壓機(jī)（2）的輸出軸上連接有上壓模（4），所述機(jī)臺(tái)（3）上設(shè)置有下壓模（7），所述機(jī)臺(tái)（3）上設(shè)置有自鋪料機(jī)構(gòu)（5）和自出料機(jī)構(gòu)（6），所述機(jī)臺(tái)（3）的內(nèi)部設(shè)置有加熱模塊，所述加熱模塊對(duì)下壓模（7）和上壓模（4）實(shí)現(xiàn)模壓升溫；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述機(jī)臺(tái)（3）的左右上表面分別安裝有導(dǎo)向架（505），所述導(dǎo)向架（505）的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有兩個(gè)導(dǎo)輥（506），所述上層鋪料（502）和下層鋪料（504）分別穿過兩個(gè)導(dǎo)輥（506）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述液壓機(jī)（2）的輸出軸上連接有十字架（510），所述十字架（510）上通過連接件連接有輸送齒板（507），所述輸送齒板（507）的一側(cè)嚙合有兩個(gè)齒輪，兩個(gè)所述齒輪分別與收支架（501）內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸連接，所述十字架（510）滑動(dòng)連接在導(dǎo)桿（8）上，所述收支架（501）內(nèi)的兩個(gè)轉(zhuǎn)軸上均固定連接有棘輪（514），所述收支架（501）的一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)連接有棘卡（515），所述棘卡（515）卡接在棘輪（514）上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述連接件設(shè)置有兩個(gè)，所述連接件包括有滑套，所述滑套的內(nèi)部滑動(dòng)連接有收縮桿（508），所述收縮桿（508）的一端與輸送齒板（507）固定連接，所述收縮桿（508）的另一端連接有讓位彈簧（509），所述讓位彈簧（509）的一端連接在滑套的內(nèi)部。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述自出料機(jī)構(gòu)（6）包括有旋轉(zhuǎn)套（511），所述旋轉(zhuǎn)套（511）轉(zhuǎn)動(dòng)連接在導(dǎo)桿（8）上，所述旋轉(zhuǎn)套（511）的底部固定連接有動(dòng)力齒輪（603），所述動(dòng)力齒輪（603）上嚙合有滑動(dòng)齒板（602），所述滑動(dòng)齒板（602）的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滑動(dòng)軸（601），所述滑動(dòng)軸（601）上固定連接有固定齒輪（617），所述固定齒輪（617）上嚙合有固定齒板（605），所述固定齒板（605）固定在機(jī)臺(tái)（3）上，所述下壓模（7）固定在滑動(dòng)軸（601）上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述機(jī)臺(tái)（3）的一側(cè)連接有出料架（607），所述出料架（607）上安裝有兩個(gè)吸盤（606），所述滑動(dòng)軸（601）上位于下壓模（7）的下方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有推板（608），所述推板（608）滑動(dòng)連接在機(jī)臺(tái)（3）上，所述機(jī)臺(tái)（3）上固定安裝有限位板（604），所述限位板（604）通過t型槽與滑動(dòng)齒板（602）滑動(dòng)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述十字架（510）上固定連接有滑銷（517），所述旋轉(zhuǎn)套（511）上開設(shè)有螺旋槽（512），所述旋轉(zhuǎn)套（511）上還開設(shè)有上直槽（516）和下直槽（513），所述上直槽（516）和下直槽（513）分別與螺旋槽（512）的兩端連接，所述滑銷（517）滑動(dòng)連接在螺旋槽（512）的內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述自出料機(jī)構(gòu)（6）還包括有連接架（609），所述連接架（609）的兩端與導(dǎo)向架（505）連接，所述連接架（609）上滑動(dòng)連接有多個(gè)滑管（610），所述滑管（610）的底部連接有毛刷（612），所述滑管（610）上套接有擠壓彈簧（611），所述擠壓彈簧（611）的一端與連接架（609）連接，所述擠壓彈簧（611）的另一端與護(hù)套（610）連接，所述毛刷（612）上設(shè)置有脫模劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，其特征在于：所述導(dǎo)向架（505）的內(nèi)部設(shè)置有空腔，所述空腔的內(nèi)部設(shè)置有脫模劑，所述空腔通過管路分別與若干個(gè)滑管（610）連通，所述空腔內(nèi)滑動(dòng)連接有上壓板（614），所述上壓板（614）的底部通過斜面滑動(dòng)連接有后推板（615），所述后推板（615）上通過軸桿連接有擠壓件（616），所述導(dǎo)向架（505）上螺紋連接有密封帽（613）。

10.一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材工藝，其特征在于：應(yīng)用于上述權(quán)利要求1-9任一所述的一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，還包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及碳纖維成型技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種碳纖維復(fù)合材料連續(xù)熱塑模壓型材設(shè)備，包括有機(jī)體，所述機(jī)體通過四根導(dǎo)桿連接有機(jī)臺(tái)，所述機(jī)體上安裝有液壓機(jī)，所述液壓機(jī)的輸出軸上連接有上壓模，所述機(jī)臺(tái)上設(shè)置有下壓模，所述機(jī)臺(tái)上設(shè)置有自鋪料機(jī)構(gòu)和自出料機(jī)構(gòu)，通過設(shè)置的自鋪料機(jī)構(gòu)，將傳統(tǒng)方式的開卷和切割直接設(shè)置在模具上，利用模具的合模對(duì)鋪料進(jìn)行裁切后，進(jìn)而再去進(jìn)行合模成型，使其多種工藝直接合并在一道工序上，提高效率的同時(shí)，也無需采用多余的設(shè)備對(duì)鋪料進(jìn)行裁切，并且利用液壓機(jī)的動(dòng)作能夠單向控制收卷，從而實(shí)現(xiàn)切割鋪料后，自動(dòng)卷料實(shí)現(xiàn)重新鋪料，最大化提高了碳纖維復(fù)合材料的連續(xù)性作業(yè)效果，提高生產(chǎn)的效率。

技術(shù)研發(fā)人員：袁中春,王法玉,徐勝剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇韓塑新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6