一种纤维增强树脂复合材料预浸渍装置用切割机构的制作方法

本实用新型涉及复合材料加工技术领域，具体涉及到一种纤维增强树脂复合材料预浸渍装置用切割机构。

背景技术：

纤维增强复合材料包括热塑性树脂/纤维复合材料、热固性树脂/纤维复合材料；根据增强纤维不同又有玻璃纤维复合材料、碳纤维复合材料等；或短纤维复合材料，长纤维增强复合材料及纤维毡增强复合材料等。是常见的结构材料。

现有市场中的连续纤维/树脂预浸渍装置中，通过连续无捻粗纤(如玻纤、碳纤等)经过多个分丝辊预分散，得到较宽的分散开的纤维束，同时在树脂槽中与液态树脂浸渍，然后通过辊压作用制得纤维束/树脂预浸渍体，该方法常见于热固性树脂预浸渍体，热塑性树脂体系中该方法应用受限。另有技术报道，将连续无捻粗纤经过预分散成大量的小单向纤维束，组成单向纤维带，与熔融热塑性树脂结合后，通过高压辊压制得薄的热塑性树脂单向纤维预浸渍带，但纤维单丝级别预浸渍效果较差，所得产品结构为薄且宽的带状物。在后续的的二次浸渍及加捻、制毡等工序一般要求为将单向纤维预浸带及与其相似的预浸渍片状物分为多股线状产物，因此，针对此种单向纤维预浸带提出一种切割机构。

技术实现要素：

针对现有技术所存在的不足，本实用新型目的在于提出一种纤维增强树脂复合材料预浸渍装置用切割机构，切割机构将宽连续单向纤维预浸带切割成若干份窄连续单向纤维预浸带，所得产物便于用于编织、织造、加捻、增材制造以及缠绕等工艺，具体方案如下：

一种纤维增强树脂复合材料预浸渍装置用切割机构，所述切割机构包括安装架、第一刀片组、第二刀片组、刀片安装杆、驱动结构卡接结构以及限位结构，所述安装架设有两个相对平行且间隔设置的侧壁，所述侧壁之间形成刀片安装空间，所述第一刀片组、第二刀片组分别穿设于不同的所述刀片安装杆上，且所述刀片安装杆上设有所述限位结构以阻挡所述第一刀片组或第二刀片组沿着所述刀片安装杆轴向移动，所述刀片安装杆一端穿设于所述侧壁上，所述刀片安装杆的另一端设有所述卡接结构，所述卡接结构与另一所述侧壁卡接设置以实现所述第一刀片组、第二刀片组安装于所述安装架上；

所述第一刀片组与第二刀片组结构一致，且所述第一刀片组、第二刀片组呈上下设置于所述安装架上且相互接触设置，所述第一刀片组、第二刀片组的一侧形成物料入口，所述驱动结构与所述第一刀片组或第二刀片组对应的刀片安装杆传动连接以实现所述第一刀片组与第二刀片组相向转动。

进一步的，所述第一刀片组包括多个包括间隔设置的刀片，相邻两个所述刀片之间的间隔相同设置。

进一步的，相邻两个刀片之间设有等厚垫片，所述等厚垫片穿设于所述刀片安装杆上。

进一步的，所述限位结构包括两个锁紧螺母，所述锁紧螺母处于所述第一刀片组或第二刀片组的两端且与所述刀片安装杆螺纹连接。

进一步的，所述卡接结构包括两个与所述刀片安装杆同轴且一体设置的垫片，所述垫片之间呈间隙设置以形成与所述侧壁卡接的卡接槽。

进一步的，两个所述卡接结构呈对角设置于所述安装架上。

进一步的，所述第一刀片组与所述安装架之间设有螺丝紧固装置以调节所述第一刀片组、第二刀片组之间的间距，所述螺丝紧固装置包括调节块、紧固螺丝以及螺母，所述调节块与所述第一刀片组同轴可转动插接设置，所述紧固螺丝螺纹穿设所述调节块、安装架后由所述螺母锁紧。

进一步的，两个所述侧壁之间设有距离调节组件，所述距离调节组件包括调节螺丝以及调节螺母，所述调节螺丝穿设两个所述侧壁，且所述侧壁的两侧均抵紧设置有所述调节螺母。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

(1)宽连续单向纤维预浸带制作好之后运行至物料入口，驱动结构工作，带动刀片安装杆转动，从而带动第一刀片组、第二刀片组相向转动，使得第一刀片组、第二刀片组形成类似于剪刀的结构，当宽连续单向纤维预浸带继续运动从物料入口进入第一刀片组、第二刀片组之间时，宽连续单向纤维预浸带被第一刀片组、第二刀片组配合作用产生的剪切力切割呈若干份窄连续单向纤维预浸带，之后，若干份窄连续单向纤维预浸带便可分别进行辊压浸渍，加捻等工序，使得液态树脂更容易进入纤维束内部与纤维单丝表面充分接触，从而提高纤维与液态树脂之间的浸渍效果，最终获得丝线状预浸渍体；

(2)本实用新型最终所得产物为较小尺寸的窄连续单向纤维预浸带，便于进一步提高浸渍效果，以及用于编织，织造，增材制造，缠绕等工艺；

(3)通过设置等厚垫片，实现两个刀片之间的间距相同，使得在上下方向每两个相对应的刀片能紧密接触，当第一刀片组、第二刀片组转动时，形成类似剪刀的结构，在剪切力作用下切割纤维预浸带；

(4)通过设置距离调节组件，便于调整两个侧壁之间的距离，再将每个侧壁两侧的调节螺母紧固，使得两个侧壁的位置相对固定，从而调节第一刀片组、第二刀片组在左右方向上的位置，实现给上下方向上对应的刀片提供剪切力。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的整体示意图；

图2为预浸渍装置中的整体示意图；

图3为展示螺丝紧固装置具体结构的整体示意图。

附图标记：1、第一刀片组；2、第二刀片组；3、刀片安装杆；4、垫片；5、锁紧螺母；6、距离调节组件；61、调节螺丝；62、调节螺母；7、树脂槽；8、分散辊；9、安装架；91、侧壁；10、物料入口；11、等厚垫片；12、调节块；13、紧固螺丝。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。

结合图1和图2，一种纤维增强树脂复合材料预浸渍装置用切割机构，与预浸渍装置配合使用，预浸渍装置上设有树脂槽7以及多个分散辊8，树脂槽7中装有液态树脂，液态树脂可为热塑性/热固性树脂，连续无捻粗纱经过多个分散辊8，在摩擦作用下可以将连续无捻粗纱分散开，并与槽内液态树脂结合，物料从预浸渍装置出来后为较薄的宽连续单向纤维预浸带。切割机构安装于预浸渍装置的出料端，用于将宽连续单向纤维预浸带沿宽度方向切割成若干份窄连续单向纤维预浸带，便于和液态树脂充分接触。

如图1所示，切割机构包括安装架9、第一刀片组1、第二刀片组2、刀片安装杆3、驱动结构、卡接结构以及限位结构。安装架9设有两个相对平行且间隔设置的侧壁91，侧壁91之间形成刀片安装空间，刀片安装空间用于放置第一刀片组1、第二刀片组2。刀片安装杆3设置为螺丝，第一刀片组1、第二刀片组2分别穿设于不同的刀片安装杆3上。刀片安装杆3的一端穿设于侧壁91上，刀片安装杆3的另一端设有卡接结构，具体的，卡接结构包括两个与刀片安装杆3同轴且一体设置的垫片4，垫片4之间设置有固定的间隙，从而形成与另一侧壁91卡接的卡接槽，垫片4呈圆状，使得卡接结构可相对侧壁91旋转。刀片安装杆3的一端通过卡接结构与侧壁91卡接设置。第一刀片组1的第一刀片组1、第二刀片组2在左右方向上由于垫片的阻挡而无法相对侧壁91左右移动。

优化的，两个卡接结构呈对角设置于安装架9上，使得两个卡接结构分别卡接在不同的侧壁91，使得安装架9受力均匀，提高第一刀片组1、第二刀片组2的稳定性。

如图3所示，第一刀片组1与安装架9之间设有螺丝紧固装置，使得在上下方向上第一刀片组1可拆卸安装在侧壁91上。螺丝紧固装置包括调节块12、紧固螺丝13以及螺母，第一刀片组1的刀片安装杆3远离卡接结构的一端同轴可转动插接有调节块12，且靠近卡接结构的侧壁91上对应刀片安装杆3在竖直方向上开设有半腰形孔，便于刀片安装杆3在上下方向移动。安装架9外壁上一体设置有凸块，紧固螺丝13螺纹穿设调节块12的两端、安装架9上的凸块后由螺母锁紧。具体操作如下：旋拧紧固螺丝13，调整调节块12沿安装架9高度方向上移动，从而带动整个第一刀片组1移动，调整第一刀片组1和第二刀片组2之间的间距，之后再通过螺母将紧固螺丝13锁紧。

本实施例中，通过螺丝紧固装置，使得两个刀片安装杆3在上下方位上可平行设置，从而实现第一刀片组1、第二刀片组2呈上下安装于安装架9上。另外，通过设置螺丝紧固装置，物料从第一刀片组1和第二刀片组2之间通过时，避免第一刀片组1在上下方向上被物料顶起。

第一刀片组1与第二刀片组2结构一致，第一刀片组1包括多个包括间隔设置的刀片，刀片为单刃刀片，相邻两个刀片之间设有等厚垫片11，等厚垫片11穿设于刀片安装杆3上，即等厚垫片11、刀片依次设置，使得相邻两个刀片之间的间隔相同设置。第一刀片组1、第二刀片组2相互接触设置，且上下两排刀片接触时，每两个相对应的刀片紧贴设置。

为避免上下排刀片发生错位，刀片安装杆3上设有限位结构以阻挡第一刀片组1或第二刀片组2沿着刀片安装杆3轴向移动，具体的，限位结构包括两个锁紧螺母5，锁紧螺母5处于第一刀片组1或第二刀片组2的两端且与刀片安装杆3螺纹连接。当第一刀片组1、第二刀片组2上下方位的位置相对应后，通过旋动两端锁紧螺母5至与边缘的刀片抵接，从而阻挡刀片沿着刀片安装杆3的轴向移动。

如图1所示，两个侧壁91之间设有距离调节组件6，距离调节组件6包括调节螺丝61以及调节螺母62，调节螺丝61穿设两个侧壁91，且侧壁91的两侧均抵紧设置有调节螺母62。便于调整两个侧壁91之间的距离，再将每个侧壁91两侧的调节螺母62紧固，使得两个侧壁91的位置相对固定，从而调节第一刀片组1、第二刀片组2在左右方向上的位置，实现给上下方向上对应的刀片提供剪切力。

本实施例中，驱动结构可设置为电机以及与电机配套使用的传动组件，传动组件可设置的同步带或者减速箱等，从而使得电机的输出轴与第一刀片组1或第二刀片组2对应的刀片安装杆3传动连接，当电机工作时，实现第一刀片组1与第二刀片组2相向转动。第一刀片组1、第二刀片组2的一侧形成物料入口10，宽连续单向纤维预浸带通过物料入口10可进入第一刀片组1、第二刀片组2之间。

宽连续单向纤维预浸带制作好之后运行至物料入口10，驱动结构工作，带动刀片安装杆3转动，从而带动第一刀片组1、第二刀片组2相向转动，使得第一刀片组1、第二刀片组2形成多个类似于剪刀的结构，当宽连续单向纤维预浸带继续运动从物料入口10进入第一刀片组1、第二刀片组2之间时，宽连续单向纤维预浸带被第一刀片组1、第二刀片组2配合作用产生的剪切力切割呈若干份窄连续单向纤维预浸带。

本实用新型可用于许多复合材料加工工艺中，比如编织，纺织，针刺毡，增材制造，定向缠绕以及其它多种工艺，可用于制备高纤维含量的复合材料，且本实用新型设备简单，加工方法简单，可与大多数单向纤维预浸带生产设备串联使用，不需额外生产场地。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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