一种铺丝预浸料快速拼接工装的制作方法

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本实用新型属于复合材料加工领域，具体是一种铺丝预浸料快速拼接工装。


背景技术：

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复合材料先进技术的成熟使其性能最优和低成本成为可能，从而大大推动了复合材料在飞机上的应用。一些大的飞机制造商在飞机设计制造中，正逐步减少传统金属加工的比例，优先发展复合材料制造。自动铺丝技术是 20 世纪 70 年代综合纤维缠绕技术和自动铺带技术两种复合材料成型技术的优点而发展起来的一种全自动复合材料加工技术。在自动铺丝工艺过程中，需要将断开的预浸丝束接合在一起。一般情况，采用专业接合设备作业，或者利用压敏胶带手工粘接，但在缺少专业设备或者要求快速完成铺丝预浸料的拼接时，将断开的铺丝预浸料接头高质量地接合在一起变得困难。并且利用压敏胶带手工粘接难以控制丝束接头拼接平行性，造成铺丝过程中接头卡死在自动铺丝机管道中情况。


技术实现要素：

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在此形式下，在缺少专业设备或者要求快速完成铺丝预浸料的拼接时，本新型工装提供一种铺丝预浸料快速拼接工装，具体技术方案如下：
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一种铺丝预浸料快速拼接工装，包括底座和顶部盖板，所述底座设有若干个宽度不一的凹槽，所述顶部盖板上设有与所述凹槽对应的凸台。
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将两根断开的预浸丝一上一下分别从对立方向放入凹槽，可以根据预浸料丝束接头的幅宽放入到对应的凹槽内，两根预浸带的重叠部分长度范围5~8cm，将该种铺丝预浸料快速拼接工装通过底座和顶部盖板相合，即凹槽与凸台相合，利用预浸料之间的自粘性，在施加外力的情况下将预定幅宽铺丝预浸料丝束接头拼接好，分开底座和顶部盖板即可取出已经拼接好的接头。
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进一步的改进在于：所述底座和顶部盖板均采用金属钢材质制成。
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进一步的改进在于：所述顶部盖板上设有与凹槽个数一致的凸台。这样一套工具可以针对不同幅宽的预浸丝的接头进行拼接。
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进一步的改进在于：所述凹槽的三个面上涂有ptfe涂层，ptfe涂层起到防止预浸丝粘到凹槽的两个侧面及底面的作用。
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进一步的改进在于：所述底座和顶部盖板的宽度与长度一致。
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进一步的改进在于：所述底座长度5~10cm，宽度5~6cm。该宽度与长度的比较有利于用手握住，操作非常方便。
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进一步的改进在于：每个凹槽均与对应的凸台完全啮合。
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本实用新型的有益效果，本实用新型提供的铺丝预浸料快速拼接工装，能够在缺少专业设备或者要求快速完成铺丝预浸料的拼接时，完成有效地接头接合作业，该工装结构简单，制备过程简单，具有可维护性高、拼接强、使用寿命长、使用方便等优点。
附图说明
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图1为工装底座示意图；
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图2为工装顶部盖板示意图；
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图3为工装底座与工装顶部盖板相互配合接合铺丝预浸料接头示意图。
具体实施方式
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为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对保护范围构成限定。
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一种铺丝预浸料快速拼接工装，如图1-2所示，包括底座1和顶部盖板6，二者均采用金属钢制成，且二者长度与宽度一致，底座1上设有三个凹槽5，分别为宽度为3.175mm的凹槽一2、宽度为6.35mm的凹槽二3、宽度为12.7mm的凹槽三4，顶部盖板6上设有对应的宽度为3.175mm的凸台一7、宽度为6.35mm的凸台二8和宽度为12.7mm的凸台三9，三个凸台与三个凹槽分别一一啮合平整，底座1和顶部盖板6可以完全贴合，底座1与顶部盖板6的接合处涂有ptfe涂层5，能够起到防止预浸丝粘到凹槽的内表面面上。凹槽5的宽度可以根据需要设置，不局限于本实施例中的宽度尺寸。
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该铺丝预浸料快速拼接工装结构简单，制备生产也非常简单，可维护性高，使用方便，并且有很长的使用寿命。
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以6.35mm幅宽铺丝预浸料丝束接头拼接为例，提前将铺丝预浸料快速拼接工装放入烘箱中预热30分钟，预热温度40-50℃左右。拼接过程中，如图3所示，将两根断开的预浸丝10一上一下分别从对立方向放入6.35mm凹槽二3，放入长度为5~10cm，两根预浸丝10的重叠部分长度范围5~8cm，将该铺丝预浸料快速拼接工装通过底座1和顶部盖板6相合，6.35mm凹槽二3与6.35mm凸台
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二8即相合，利用预浸料之间的自粘性，在施加外力的情况下将6.35mm幅宽铺丝预浸料丝束接头拼接好，由于顶部盖板6和底座1的尺寸较小，外力可以为手握施力50~100n，30~60s后撤去外力，将底座1和顶部盖板6分开后即可取出已经拼接好的接头。
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当缺少专业设备或者要求快速完成铺丝预浸料的接头拼接时，可以利用该铺丝预浸料快速拼接工装进行快速的接头结合作业；并且，在该实施例中的铺丝预浸料快速拼接工装上设有3.175mm、6.35mm和12.7mm宽的凹槽，可以适合多种类型铺丝预浸料的拼接要求和精度，并且可以多线同时进行拼接工作。

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