碳纖維整經機卷繞裝置及張力控制關鍵技術研究與應用.pdf

1、近年來，碳纖維增強復合材料廣泛的應用于航空航天等領域，碳纖維織物的制備成為制約該領域發(fā)展的關鍵技術。為滿足我國碳纖維多層織造裝備向著多層化、大幅寬的發(fā)展，碳纖維整經技術的發(fā)展與提高顯得尤為重要。目前國內外針對碳纖這種無捻、拉伸強度高剪切強度低、高比模量、自潤滑性的片狀絲束的整經技術的研究還比較匱乏，碳纖維整經技術亟待解決。
　　本課題通過分析研究碳纖維的力學特性，以及已研制出的碳纖維多層角聯織機對經紗張力和三維多層織造工藝的要求，

2、對碳纖維整經技術進行了研究，尤其是卷繞裝置以及整經經紗張力控制技術進行了研究，主要包括一下內容:
　　(1)在分析已研制出的碳纖維多層織機對經紗張力要求的前提下，結合碳纖維的物理特性，研究了碳纖維整經工藝以及整經機的原理方案，完成了整經工藝的參數設計。
　　(2)碳纖維整經技術的關鍵問題是實現片紗、單紗恒張力，為滿足經紗紗路較長的以及不同盤頭精確一致性和碳纖維自身特性的要求，設計了一套徑向退繞張力控制筒子架以及扁絲卷繞機構共

3、同實現經紗恒張力，該機構加工制造并且實驗效果良好。
　　(3)研究了碳纖維的整經和碳纖維多層織機織造工藝，提出了碳纖維扁絲整經新工藝，通過實驗分析得出適合碳纖維的整經工藝以及工藝參數。
　　(4)運用計算機輔助設計軟件完成整機的三維虛擬樣機的設計，并運用計算機輔助分析軟件對設計機構進行靜力學、運動學、動力學分析軟件對所做模型進行可靠性分析，驗證其主要工作部件符合實際整經時的機械要求和工藝要求。
　　實驗結果表明，該碳纖