CN113500738A - 一种用于加工r弧胚体的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于加工R弧胚体的工艺，其能单次进行两件产品的加工操作，且加工完成后将预制体一切为二即可，节约了原材料，且提高了生产效率。其具体操作步骤如下：a设计在轴向两端进行R弧设置的芯模、同时根据胚体的形状制作仿形的针刺组件，针刺组件包括中部平直段、两侧斜段，两侧斜段分别外接独立针刺驱动部件；b将预制体预制在芯模的外表面；c将预制体和芯模整体移动到针刺组件的正下方；d将预制体移动完成和针刺组件的针刺作业；e将芯模和预制体取下，通过切割刀对预制体的轴向中心面环面进行切割，完成两个预制体产品的分离作业。

Description

一种用于加工R弧胚体的工艺
技术领域
本发明涉及发泡板材加工的技术领域，具体为一种用于加工R弧胚体的工艺。
背景技术
随着预制体技术的发展，预制体被广泛的应用在光伏技术领域和航天技术领域的各类产品上。具体地，预制体是一种由多个单元层逐层铺设/缠绕、针刺而成的产品，单元层具体可以包括碳布层、网胎层，在针刺成型过程中，网胎层上的碳纤维可以刺入到碳布层中，形成平面和层间均具有一定强度的三维网状结构增强体。
现有的预制体加工设备通常可以包括芯模组件和针刺组件，芯模组件用于固定预制体并带动预制体转动，针刺组件则用于对芯模组件上的预制体进行针刺成型。在实际应用中，预制体胚体在针刺成型后需要经过切割，即使不同产品类型切割量会有细微差异，但均造成了不同程度的资源浪费。
现有技术针刺R弧通常以两种方式进行。其一，刺针在一定范围内进行往复运动，通过调整胚体的位置(包含水平位置和高度位置，通常以工作台的升降和角度偏移实现)和自转来配合针刺板，实现预制体R的针刺；其二，模具在固定位置以一定的工艺速度旋转，针刺板根据预制体胚体的弧度需求，沿弧度方向分多段针刺(针刺过程中预制体保持旋转)，其中针刺面通常与弧度的切线相垂直。
现有工艺均为单件产品位针刺作业，其在预制体制成后均需要切割掉多余部件，其使得原材料浪费严重。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于加工R弧胚体的工艺，其能单次进行两件产品的加工操作，且加工完成后将预制体一切为二即可，节约了原材料，且提高了生产效率。
一种用于加工R弧胚体的工艺，其特征在于，其具体操作步骤如下：
a设计在轴向两端进行R弧设置的芯模、同时根据胚体的形状制作仿形的针刺组件，针刺组件包括中部平直段、两侧斜段，两侧斜段分别外接独立针刺驱动部件；
b将预制体预制在芯模的外表面；
c将预制体和芯模整体移动到针刺组件的正下方；
d将预制体移动完成和针刺组件的针刺作业；
e将芯模和预制体取下，通过切割刀对预制体的轴向中心面环面进行切割，完成两个预制体产品的分离作业。
其进一步特征在于：
步骤d中，斜段的针刺缩回，芯模带动预制体上移，使得芯模的非R弧段被平直段的针刺***到位，之后两侧的斜段针刺在驱动部件的驱动下朝向预制体的R弧段针刺***，然后斜段的针刺再次缩回，之后芯模带动预制体下行脱离中部平直段的针刺，旋转设定角度后，芯模再次带动预制体上移重复针刺作业，直至预制体的整体表面完成针刺；
步骤e中通过切割刀进行切割之前，预先通过辅助机械手支撑住两侧的预制体产品，切割完成后，通过抽拉动作，使得两侧的预制体产品脱离芯模，便于芯模进行后续重复作业；
步骤a中的两侧斜段的针刺本体分别外接独立针刺驱动部件，独立针刺驱动部件为同步控制机构进行同步控制，确保针刺的同步缩回和下刺作业。
采用本发明的工艺后，两个相同的对称预制品同时预制在芯模的外表面，将芯模、针刺组件驱动作业完成预制品表面的针刺即可，其单次针刺作业即可对两个预制品产品同时完成针刺，且针刺后在轴向中心面进行环向切割即可完成两个预制品产品的分离，不会产生多余废料，其能单次进行两件产品的加工操作，且加工完成后将预制体一切为二即可，节约了原材料，且提高了生产效率。
附图说明
图1为本发明的工艺的结构示意简图；
图中序号所对应的名称如下：
芯模10、针刺组件20、中部平直段21、斜段22、驱动部件30、预制体40、R弧段41。
具体实施方式
一种用于加工R弧胚体的工艺，见图1，其具体操作步骤如下：
a设计在轴向两端进行R弧设置的芯模10、同时根据胚体的形状制作仿形的针刺组件，针刺组件20包括中部平直段21、两侧斜段22，两侧斜段22分别外接独立针刺驱动部件30；
b将预制体40预制在芯模10的外表面；
c将预制体40和芯模10整体移动到针刺组件20的正下方；
d将预制体40移动完成和针刺组件20的针刺作业；
e将芯模10和预制体40取下，通过切割刀对预制体40的轴向中心面环面进行切割，完成两个预制体产品的分离作业。
步骤d中，斜段22的针刺缩回，芯模10带动预制体40上移，使得芯模10的非R弧段被平直段21的针刺***到位，之后两侧的斜段22针刺在驱动部件30的驱动下朝向预制体40的R弧段41针刺***，然后斜段22的针刺再次缩回，之后芯模10带动预制体40下行脱离中部平直段21的针刺，旋转设定角度后，芯模再次带动预制体上移重复针刺作业，直至预制体40的整体表面完成针刺；具体实施时，单次覆盖30°弧度面域，进而整个芯模10需要转动11次(首次不计入转动次数)才能完整全面域针刺作业。
步骤e中通过切割刀进行切割之前，预先通过辅助机械手支撑住两侧的预制体产品，切割完成后，通过抽拉动作，使得两侧的预制体产品脱离芯模10，便于芯模进行后续重复作业；
步骤a中的两侧斜段22的针刺本体分别外接独立针刺驱动部件30，独立针刺驱动部件30为同步控制机构进行同步控制，确保针刺的同步缩回和下刺作业。
芯模10的结构包括如下两种：一种是在现有直筒式模具的两端增加对应的弧度模具，另一种是两个同规格R弧产品模具直口端对接在一起，模具对接在一起之后可省去预留的端口切割余量，模具中空，通过芯轴外部的法兰盘连接，从而控制模具的运动。
具体实施时，独立针刺的驱动部件30为直线气缸，确保直线气缸的活塞端顶出或缩回到位即可完成针刺的对应动作。
其工作原理如下：两个相同的对称预制品同时预制在芯模的外表面，将芯模、针刺组件驱动作业完成预制品表面的针刺即可，其单次针刺作业即可对两个预制品产品同时完成针刺，且针刺后在轴向中心面进行环向切割即可完成两个预制品产品的分离，不会产生多余废料，其能单次进行两件产品的加工操作，且加工完成后将预制体一切为二即可，节约了原材料，且提高了生产效率。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种用于加工R弧胚体的工艺，其特征在于，其具体操作步骤如下：
a设计在轴向两端进行R弧设置的芯模、同时根据胚体的形状制作仿形的针刺组件，针刺组件包括中部平直段、两侧斜段，两侧斜段分别外接独立针刺驱动部件；
b将预制体预制在芯模的外表面；
c将预制体和芯模整体移动到针刺组件的正下方；
d将预制体移动完成和针刺组件的针刺作业；
e将芯模和预制体取下，通过切割刀对预制体的轴向中心面环面进行切割，完成两个预制体产品的分离作业。
2.如权利要求1所述的一种用于加工R弧胚体的工艺，其特征在于：步骤d中，斜段的针刺缩回，芯模带动预制体上移，使得芯模的非R弧段被平直段的针刺***到位，之后两侧的斜段针刺在驱动部件的驱动下朝向预制体的R弧段针刺***，然后斜段的针刺再次缩回，之后芯模带动预制体下行脱离中部平直段的针刺，旋转设定角度后，芯模再次带动预制体上移重复针刺作业，直至预制体的整体表面完成针刺。
3.如权利要求1所述的一种用于加工R弧胚体的工艺，其特征在于：步骤e中通过切割刀进行切割之前，预先通过辅助机械手支撑住两侧的预制体产品，切割完成后，通过抽拉动作，使得两侧的预制体产品脱离芯模，便于芯模进行后续重复作业。
4.如权利要求1所述的一种用于加工R弧胚体的工艺，其特征在于：步骤a中的两侧斜段的针刺本体分别外接独立针刺驱动部件，独立针刺驱动部件为同步控制机构进行同步控制，确保针刺的同步缩回和下刺作业。
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