1、碳纖維制品是碳纖維加工成型后,用環(huán)氧樹脂固化后形成的.主要應(yīng)用于國防及航空領(lǐng)域以及建筑、能源領(lǐng)域.該課題就是嘗試開發(fā)一種新的加工工藝,其目的是,根據(jù)此工藝加工的碳纖維制品既能接近編織結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的性能,又能更有效地提高生產(chǎn)效率,降低成本.在該課題的設(shè)計中,首次采用機(jī)電一體化概念設(shè)計的理念.所謂機(jī)電一體化系統(tǒng)概念設(shè)計就是從市場需求分析出發(fā),確定機(jī)電一體化系統(tǒng)的總功能,通過設(shè)計理念的具體構(gòu)思,進(jìn)行功能分析和工藝動作過程構(gòu)思,將工藝動作過程進(jìn)行分

2、解.選擇合適的廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)系統(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)和信息處理及控制系統(tǒng).該文通過對碳纖維的優(yōu)良性能、在各領(lǐng)域應(yīng)用加工工藝等方面的研究,確定碳纖維制品將有廣大的需求市場,從而確定了該機(jī)的工藝動作.(1)沿芯模圓周纏繞碳纖維單束:芯模的自轉(zhuǎn)與喂線裝置的直線運動相協(xié)調(diào),允許有少量的層疊,但不可有間隙;(2)沿芯模軸向鋪放碳纖維單束:待圓周纏繞完畢后,喂線裝置往復(fù)運動,同時每鋪放一根單束,伴隨芯模有一定角度的自轉(zhuǎn);(3)上述動作循環(huán)重復(fù)執(zhí)行,直到設(shè)定

3、值;(4)在包纏與鋪放過程中,退繞裝置保持橫張力退繞.在廣義執(zhí)行機(jī)構(gòu)中驅(qū)動元件的選擇中,首先對電動式、氣動式和液壓式三種驅(qū)動方式進(jìn)行了比較,最終確定采用電動式驅(qū)動方式,并且采用交流伺服電機(jī)作為驅(qū)動元件.在執(zhí)行元件的選擇中,采用磁粉制動器作為張力控制執(zhí)行元件;并且利用層次分析法,對絲杠螺母、齒輪齒條、同步帶輪三種傳動方式進(jìn)行比較排序,最終確定以同步帶方式為喂線裝置的往復(fù)運動.待傳感檢測元件確定后,該文還對碳纖維單束在纏繞以及鋪放過程中的張