用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置

1.本实用新型属于一种三维织物整体穿刺成型的成套加工设备技术领域,尤其涉及用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置。


背景技术：

2.三维织物是近40年来发展起来的性能最优的纤维增强结构,主要用于航空、航天、汽车、医疗及新技术领域。整体穿刺技术是三维织物的一种成型技术, 整体穿刺的钢针阵列是指将钢针放入穿刺模板数千至数万个精密微小孔中形成的穿刺阵列。
3.整体穿刺技术是是三维织物的一种成型技术，其工艺采用预先制造的机织布置于等距密排z向钢针方针的顶端,机织布在穿刺模板与钢针方阵的顶端，机织布在穿刺模板与钢针方阵的相对运动下,被钢针刺过,并被推至钢针的下端施加压密实,待达到一定高度后,再由z向纤维逐一取代z向钢针,如此形成机织物整体穿刺织物。碳纤维立体织物穿刺装置是将叠层碳纤维织物放置在穿刺模板上,通过控制系统自动完成碳纤维织物的整体穿刺与压实工作。
4.随着科学技术的进步,人们逐步将以往手工操作的流程、工艺与信息、微电子、自动化、精密制造等技术有机结合起来,以提高生产效率、降低劳动强度。与传统的手工操作相比，自动化生产装备具有操作准确，生产效率高，降低劳动强度，节省生产成本的优点。为此，人们研制了各种穿刺设备。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置，解决了现有技术中超长穿刺钢针无法有效定位，钢针在高强度液压穿刺过程中刚度和韧性不可调节适应性差的问题。
6.本实用新型所采用的技术方案是，用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置，包括框架型底座，在底座的中心位置固定有钢针定位板，钢针定位板上设置有阵列钢针；在钢针定位板的xy四个方向上分别设置有处于不同高度的抽拉垫板，每个方向上的抽拉垫板数量均相同；
7.每个抽拉垫板的两侧设置有一组钢针隔板导轨，钢针隔板导轨上滑动连接有与抽拉垫板平行设置的一组钢针隔板，钢针隔板用于整排或整列加强定位阵列钢针；钢针隔板的远离钢针阵列的一端固定连接有水平方向的气缸，气缸的伸缩杆端固定连接在底座抽拉垫板上。
8.本实用新型的特点还在于，
9.其中抽拉垫板总数量为n个，由低到高依次形成n层，n为4的整数倍； x方向与y方向的抽拉垫板分别相对分布；x方向的抽拉垫板均为奇数层或偶数层，y方向的抽拉垫板层数与x方向相反。
10.抽拉垫板在四个方向的排布顺序为逐层绕阵列钢针一周螺旋上升。
11.钢针隔板包括若干条并排设置的支杆，支杆的后端通过钢针隔板组装套固定连接在一起，钢针定位板的边缘、与钢针隔板正对的位置设置有钢针隔板定位导板，钢针隔板定位导板上设置有若干个导孔，每个导孔对应一个支杆。
12.钢针隔板穿过钢针隔板定位导板上的导孔完成对阵列钢针的穿插定位。
13.本实用新型的有益效果是，本实用新型的用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置，钢针隔板通过气缸驱动，具有一定的柔顺性，钢针隔板工作原理类似于抽屉的抽拉，在xy方向上具有多层，其可拆卸更换，可根据需求更换成不同高度和宽度的钢针隔板，满足不同的穿刺钢针和穿刺强度的定位需求。
附图说明
14.图1为本实用新型的用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置结构示意图；
15.图2为本实用新型的用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置的主视图；
16.图3为本实用新型的钢针隔板及其抽拉方式的结构示意图；
17.图4为本实用新型的钢针隔板定位方式俯视图；
18.图5为本实用新型的钢针隔板及其定位导孔板结构图。
19.图6为本实用新型的用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置工作方式结构示意图。
20.图中，1.抽拉垫板，2.伸缩杆端，3.钢针隔板，4.钢针隔板导轨，5.气缸， 6.阵列钢针，7.钢针隔板定位导板，8.导孔，9.钢针隔板组装套，10.底座，11. 钢针定位板。
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
22.本实用新型的用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置结构如图1所示，包括框架型底座10，在底座10的中心位置固定有钢针定位板11，钢针定位板11上设置有阵列钢针6；在钢针定位板11的xy四个方向上分别设置有处于不同高度的抽拉垫板1，每个方向上的抽拉垫板1数量均相同；
23.每个抽拉垫板1的两侧设置有一组钢针隔板导轨4，钢针隔板导轨4上滑动连接有与抽拉垫板1平行设置的一组钢针隔板3，钢针隔板3用于整排或整列加强定位阵列钢针6；钢针隔板3的远离钢针阵列的一端固定连接有水平方向的气缸5，气缸5的伸缩杆端2固定连接在底座10抽拉垫板1上。
24.其中抽拉垫板1总数量为n个，由低到高依次形成n层，n为4的整数倍； x方向与y方向的抽拉垫板1分别相对分布；x方向的抽拉垫板1均为奇数层或偶数层，y方向的抽拉垫板1与x方向相反。
25.抽拉垫板的空间位置在z方向上排列为：一层x方向钢针隔板，一层y 方向钢针隔板，依次交替向下排列。
26.抽拉垫板1在四个方向的排布顺序为逐层绕阵列钢针6一周螺旋上升。
27.如图2所示，钢针隔板3包括若干条并排设置的支杆，支杆的后端通过钢针隔板组
装套9固定连接在一起，钢针定位板11的边缘、与钢针隔板正对的位置设置有钢针隔板定位导板7，钢针隔板定位导板7上设置有若干个导孔8，每个导孔8对应一个支杆。
28.每个支杆朝向阵列钢针的前端设计有三角尖端。
29.钢针隔板组装套9与其连接的钢针隔板3在后方气缸5的驱动下在钢针隔板导轨4上做水平往复运动；
30.钢针隔板3穿过钢针隔板定位导板7上的导孔8完成对阵列钢针的穿插定位。
31.如图3所示，每层x方向的钢针隔板3通过钢针隔板组装套9和钢针隔板定位导板7连接在钢针隔板导轨4上，铺放在x方向抽拉垫板上方，每层y 方向钢针隔板通过钢针隔板组装套和钢针隔板定位导板连接在钢针隔板导轨上，铺放在y方向抽拉垫板上方。
32.如图4所示，x方向钢针隔板与y方向钢针隔板两者交叉分布，空出方形小孔，阵列钢针6被定位在其中。
33.如图5所示，钢针隔板3穿过钢针隔板定位导板7上的导孔8完成对钢针隔板3的穿插定位。
34.实施例1
35.本实用新型的一个实施例中，提出用于超长穿刺钢针定位和增强钢针强度的定位装置结构如图1和图2所示，开始定位时，y方向的第4层钢针隔板在气缸5的推动下穿插进入阵列钢针6中，x方向第4层钢针隔板在另一个气缸 5的推动下穿插进入阵列钢针中，从下到上依次，y方向第3层钢针隔板在气缸5的推动下穿插进入阵列钢针6中，x方向第3层钢针隔板在另一个气缸5 的推动下穿插进入阵列钢针14中，y方向第2层钢针隔板在气缸5的推动下穿插进入阵列钢针中，x方向第2层钢针隔板在另一个气缸5的推动下穿插进入阵列钢针中，y方向第1层钢针隔板在气缸5的推动下穿插进入阵列钢针中，x方向第1层钢针隔板在另一个气缸5的推动下穿插进入阵列钢针中，定位结构如图4、6所示。
36.退出定位时，所有的钢针隔板从上到下在气缸5的带动下依次退出阵列钢针。
37.如图3所示，抽拉垫板上方安装有钢针隔板导轨4，钢针隔板组装套9固定好一组钢针隔板3并与钢针隔板导轨4配合，钢针隔板组装套9与其连接的钢针隔板3在后方气缸5的驱动下穿过钢针隔板定位导板7，在钢针隔板导轨 4上做水平往复运动，完成在阵列钢针间的穿插定位。