一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置，用于輸送熱塑性復(fù)合材料經(jīng)過(guò)上料區(qū)、加熱區(qū)，然后進(jìn)入沖壓區(qū)，沖壓后得到熱塑性復(fù)合材料成型制件。該成型輸送裝置包括支架，導(dǎo)軌，包括底架、底架桿和夾具組成的底架輸送部分以及由絲桿與伺服電機(jī)組成的驅(qū)動(dòng)部分，在驅(qū)動(dòng)部分的作用下，底架輸送部分運(yùn)載熱塑性復(fù)合材料在支架的導(dǎo)軌上移動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)上料區(qū)、加熱區(qū)與沖壓區(qū)，真正實(shí)現(xiàn)了集中一體式成型輸送線，大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝輸送過(guò)程，同時(shí)結(jié)合氣缸的設(shè)置，能夠自由調(diào)節(jié)承載熱塑性復(fù)合材料的底架寬度以及夾持熱塑性復(fù)合材料的夾具開(kāi)合距離，從而適應(yīng)不同尺寸和形狀的熱塑性復(fù)合材料，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有優(yōu)良應(yīng)用前景的成型輸送裝置。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

專利技術(shù)屬于熱塑性復(fù)合材料
，具體涉及一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置。
技術(shù)介紹
熱塑性復(fù)合材料具有較高的韌性、原材料可在室溫下貯存、成型時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，其研究與應(yīng)用早在上世紀(jì)80年代便受到美、日、歐等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的高度重視。為了節(jié)能減排，未來(lái)的飛機(jī)、新能源車等交通工具，將采用更加輕量化的結(jié)構(gòu)， 其中熱塑性碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在此領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在熱塑性復(fù)合材料價(jià)值鏈中，原材料、結(jié)構(gòu)件制造、預(yù)浸料等中間產(chǎn)品的附加值分別為30%、55%和10%。其中，原材料與預(yù)浸料等中間產(chǎn)品的成本具有相對(duì)穩(wěn)定性，因此降低結(jié)構(gòu)件的制造成本已成為降低整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈成本的關(guān)鍵。目前，市場(chǎng)上缺少經(jīng)濟(jì)、高效、可靠的熱塑性復(fù)合材料的成型制造工藝。集中一體式的熱塑性復(fù)合材料的成型輸送線可望促進(jìn)熱塑性復(fù)合材料制件的大批量生產(chǎn)、降低成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)的技術(shù)目的是針對(duì)上述熱塑性復(fù)合材料成型工藝的技術(shù)現(xiàn)狀，提供一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置，該成型輸送裝置能夠集中熱塑性復(fù)合材料的上料、加熱與沖壓工藝為一體，實(shí)現(xiàn)熱塑性復(fù)合材料的流水線式成型輸送線。本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置，用于輸送熱塑性復(fù)合材料經(jīng)過(guò)上料區(qū)、加熱區(qū)，然后進(jìn)入沖壓區(qū)，該熱塑性復(fù)合材料在沖壓區(qū)進(jìn)行沖壓后得到熱塑性復(fù)合材料成型制件；該成型輸送裝置包括支架，安裝在支架上的導(dǎo)軌，安裝在導(dǎo)軌上、通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)在導(dǎo)軌上相對(duì)支架移動(dòng)的底架輸送部分；所述的驅(qū)動(dòng)單元由絲桿與伺服電機(jī)組成，所述的絲桿安裝在支架上并且與底架輸送部分上的絲杠螺母固定連接，所述的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿沿平行于導(dǎo)軌的方向移動(dòng)；所述的底架輸送部分包括承載熱塑性復(fù)合材料的底架，設(shè)置在底架兩側(cè)、沿?zé)崴苄詮?fù)合材料輸送方向相對(duì)放置的底架桿，以及安裝在底架桿上的用于夾持熱塑性復(fù)合材料的夾具；所述的底架設(shè)置有用于調(diào)整底架寬度的第一氣缸；所述的夾具由上夾部、下夾部，以及位于上夾部與下夾部之間、用于調(diào)整上夾部與下夾部之間的開(kāi)合距離的第二氣缸。作為優(yōu)選，所述的加熱區(qū)的加熱器集成在支架上，所述的加熱器是上下對(duì)稱密封布置的紅外線輻射加熱器，熱塑性復(fù)合材料板隨著底架輸送部分的移動(dòng)經(jīng)過(guò)該加熱器進(jìn)行加熱。作為優(yōu)選，所述的夾具通過(guò)鎖緊螺母固定在底架桿上，能夠手動(dòng)調(diào)節(jié)該夾具在底架桿上的固定位置。作為優(yōu)選，所述的夾具與底架桿的連接處設(shè)置第三氣缸，用于調(diào)整夾具的開(kāi)孔端與底架桿之間的距離。作為優(yōu)選，所述的上料區(qū)與加熱區(qū)交接處豎直安裝定位板，用于調(diào)整熱塑性復(fù)合材料的放置位置，使其按照規(guī)定的位置進(jìn)入加熱區(qū)進(jìn)行加熱；該定位板的一端豎直安裝在第四氣缸上，第四氣缸安裝在支架上，通過(guò)第四氣缸的調(diào)節(jié)，該定位板能夠在垂直底架的方向上下移動(dòng)。綜上所述，本專利技術(shù)提供了一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置，該裝置能夠集中熱塑性復(fù)合材料的上料、加熱與沖壓工藝為一體，實(shí)現(xiàn)熱塑性復(fù)合材料的流水線式成型輸送線，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果如下(1)通過(guò)支架、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)部分以及底架輸送部分為結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)部分的作用下，底架輸送部分運(yùn)載熱塑性復(fù)合材料在支架的導(dǎo)軌上移動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)上料區(qū)、加熱區(qū)與沖壓區(qū)， 真正實(shí)現(xiàn)了集中一體式成型輸送線，大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝輸送過(guò)程；(2)通過(guò)設(shè)置第一氣缸與第二氣缸，實(shí)現(xiàn)底架寬度自由調(diào)節(jié)，以及夾具開(kāi)合距離的自由調(diào)節(jié)，從而適應(yīng)不同尺寸和形狀的熱塑性復(fù)合材料；(3)通過(guò)優(yōu)選設(shè)置第三氣缸，實(shí)現(xiàn)夾具開(kāi)口端與底架桿之間距離的自由調(diào)節(jié)，能夠使熱塑性復(fù)合材料保持表面平整地經(jīng)過(guò)加熱區(qū)進(jìn)入沖壓區(qū)，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于熱塑性復(fù)合材料由于受熱容易產(chǎn)生表面彎曲，導(dǎo)致熱塑性復(fù)合材料表面平整度差影響定型效果的問(wèn)題；(4)優(yōu)選集成一組標(biāo)準(zhǔn)陶瓷紅外線輻射加熱器，組成熱塑性復(fù)合材料的加熱通道。 通過(guò)對(duì)該加熱器的溫度進(jìn)行成組模塊化PLC精確控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)熱塑性復(fù)合材料的均勻快速加熱，為后續(xù)的沖壓成型作好準(zhǔn)備；該預(yù)熱裝置設(shè)計(jì)成封閉形式，以確保能源利用的效率高，散熱小；(5)優(yōu)選集成智能傳感與遠(yuǎn)程集成化參數(shù)自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸送速度、加熱溫度、 移動(dòng)位置、成型模具高度等工作參數(shù)的有效集成控制；同時(shí)為監(jiān)控系統(tǒng)和/或操作員提供相關(guān)信息，以提高工作效率及減少維護(hù)成本；友好的人機(jī)界面方便進(jìn)行操作和數(shù)據(jù)記錄、分析、統(tǒng)計(jì)；另外，本專利技術(shù)的熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)，通過(guò)本專利技術(shù)成型輸送裝置能夠快速、高效、大批量地生產(chǎn)熱塑性復(fù)合材料的成型制件，具有優(yōu)良的應(yīng)用前景。附圖說(shuō)明圖1是本專利技術(shù)實(shí)施例中熱塑性復(fù)合材料成型輸送線的正視圖；圖2是本專利技術(shù)實(shí)施例中熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置的俯視圖；圖3是本專利技術(shù)實(shí)施例中熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置中底架輸送部分的俯視圖；圖4是本專利技術(shù)實(shí)施例中熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置中夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)描述，需要指出的是，以下所述實(shí)施例旨在便于對(duì)本專利技術(shù)的理解，而對(duì)其不起任何限定作用。圖1至圖4中的附圖標(biāo)記為1為絲杠，2為導(dǎo)軌，3為支撐腳輪，4為絲杠螺母，5為伺服電機(jī)，6為支架，7為進(jìn)料口，8為底架輸送部分，9為底架桿，10為夾具，11為熱塑性復(fù)合材料，12為紅外線輻射加熱器，13為上模具，14為液壓機(jī)，15為下模具，16為第一氣缸，17 為鎖緊螺栓，18為第二氣缸，19為上夾部，19'為下夾部。本實(shí)施例中，如圖1所示，熱塑性復(fù)合材料11的成型輸送線包括上料區(qū)、加熱區(qū)以及沖壓區(qū)。熱塑性復(fù)合材料11通過(guò)進(jìn)料口 7進(jìn)入成型輸送線，由熱塑性復(fù)合材料成型輸送裝置輸送，經(jīng)過(guò)上料區(qū)進(jìn)入加熱區(qū)加熱，然后進(jìn)入沖壓區(qū)進(jìn)行沖壓后，得到熱塑性復(fù)合材料成型制件。如圖1與2所示，熱塑性復(fù)合材料成型輸送裝置包括帶支撐腳輪3的支架6，導(dǎo)軌 1，底架輸送部分8，絲杠1和伺服電機(jī)5，以及控制部分。導(dǎo)軌1安裝在支架6上，底架輸送部分8安裝在導(dǎo)軌1上。絲桿1安裝在支架6上，并且與導(dǎo)軌6平行。絲杠1與底架輸送部分8通過(guò)絲杠螺母4固定連接，在支架6的前端有一支撐板，上面裝有伺服電機(jī)5，伺服電機(jī)5連接絲杠1構(gòu)成驅(qū)動(dòng)部分。底架輸送部分8包括承載熱塑性復(fù)合材料11的底架，設(shè)置在底架兩側(cè)、沿?zé)崴苄詮?fù)合材料11的輸送方向相對(duì)放置的底架桿9，以及安裝在底架桿9上的用于夾持熱塑性復(fù)合材料11的夾具10，夾具10通過(guò)鎖緊螺母17固定在底架桿9上，能夠手動(dòng)調(diào)節(jié)該夾具10 在底架桿9上的固定位置。如圖2與3所示，底架部分設(shè)置著用于調(diào)整底架寬度的第一氣缸16，可根據(jù)熱塑性復(fù)合材料11的實(shí)際寬度，通過(guò)第一氣缸16的調(diào)節(jié)使底架寬度能夠達(dá)到容納熱塑性復(fù)合材料11的目的。如圖4所示，夾具10由上夾部19、下夾部19'，以及位于上夾部19與下夾部19‘ 之間、用于調(diào)整上夾部19與下夾部19'之間的開(kāi)合距離的第二氣缸18。通過(guò)第二氣缸18 實(shí)現(xiàn)夾具10的加緊與放松，上夾部19與下夾部19'的相對(duì)面加工有斜刺面，可增大夾具 10與熱塑性復(fù)合材料11之間的摩擦力。本實(shí)施例中，加熱區(qū)的加熱器是紅外線輻射加熱器12，該紅外線輻射加熱器12集成在支架6上，上下對(duì)稱密封布置。熱塑性復(fù)合材料11隨著底架輸送部分8的移動(dòng)經(jīng)過(guò)該紅外線輻射加熱器12進(jìn)行加熱。本實(shí)施例中，沖壓區(qū)的沖壓裝置是液壓機(jī)14，支架6與液壓機(jī)14之間通過(guò)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種熱塑性復(fù)合材料的成型輸送裝置，用于輸送熱塑性復(fù)合材料(11)經(jīng)過(guò)上料區(qū)、 加熱區(qū)，然后進(jìn)入沖壓區(qū)，所述的熱塑性復(fù)合材料(11)在沖壓區(qū)進(jìn)行沖壓后得到熱塑性復(fù)合材料成型制件；其特征是所述的成型輸送裝置包括支架(6)，安裝在支架(6)上的導(dǎo)軌 O)，安裝在導(dǎo)軌( 上、通過(guò)驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)在導(dǎo)軌( 上相對(duì)支架(6)移動(dòng)的底架輸送部分⑶；所述的驅(qū)動(dòng)單元由絲桿⑴與伺服電機(jī)(5)組成，所述的絲桿(1)安裝在支架(6)上并且與底架輸送部分(8)上的絲杠螺母固定連接，所述的伺服電機(jī)( 驅(qū)動(dòng)絲桿(1) 沿平行于導(dǎo)軌O)的方向移動(dòng)；所述的底架輸送部分(8)包括承載熱塑性復(fù)合材料(11)的底架，設(shè)置在底架兩側(cè)、沿?zé)崴苄詮?fù)合材料(11)的輸送方向相對(duì)放置的底架桿(9)，以及安裝在底架桿(9)上的用于夾持熱塑性復(fù)合材料(11)的夾具(10)；所述的底架設(shè)置有用于調(diào)整底架寬度的第一氣缸(16)；所述的夾具(10)由上夾部(19)、下夾部(19')，以及位于上夾部(19)與下夾部 (19')之間、用于調(diào)整上夾部...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：馮雄峰，王志堅(jiān)，張希平，祝穎丹，范欣愉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：