一种碳纤维固化用可将纤维放置至模具中的切割装置

技术领域

本发明涉及碳纤维加工领域，尤其涉及一种碳纤维固化用可将纤维放置至模具中的切割装置。

背景技术

碳纤维是以腈纶和粘胶纤维为原料，再经高温氧化碳化而制成的，碳纤维是制造航天航空等高技术器材的优良材料，由于碳纤维是碳元素组成的一种特殊纤维，因此它具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，且其外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，同时由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量，碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。

碳纤维固化是一种常见的工艺，碳纤维固化后形成的碳纤维复合材料可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系，其适用于处理建筑物使用荷载增加、材料老化、结构裂缝处理、防护的加固工程等，在固化过程中首先要将碳纤维裁切呈一定的尺寸，再将其放置在模具中压平，现有技术是人手动将碳纤维裁切，再手动将其放置在模具上并将切割好的碳纤维压平整，但是现有方法裁切的精度不高，且现有技术难以充分地将切割好的碳纤维压平整。

发明内容

基于此，有必要针对以上问题，提出一种能够自动地对待加工的碳纤维进行切割并保证切割精度、可以充分地将切割好的碳纤维滚压平整的碳纤维固化用可将纤维放置至模具中的切割装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术裁切的精度不高、难以充分地将切割好的碳纤维压平整的问题。

一种碳纤维固化用可将纤维放置至模具中的切割装置，包括有第一固定架、固定台、电动推杆、第二固定架、第一夹紧机构、第二夹紧机构和复位机构；固定台，第一固定架上方固定连接有固定台，固定台用于放置待加工的碳纤维；电动推杆，固定台一侧固定安装有电动推杆，电动推杆位于第一固定架上方，电动推杆用于为该设备提供动力；

第二固定架，电动推杆伸缩轴一端固定连接有第二固定架，第二固定架位于固定台一侧，第二固定架下部呈L型；

第一夹紧机构，第二固定架上设有第一夹紧机构，第一夹紧机构位于固定台上方；

第二夹紧机构，第二固定架上设有第二夹紧机构，第二夹紧机构位于第一夹紧机构下方，第一夹紧机构与第二夹紧机构共同配合起将待加工的碳纤维夹紧的作用；

复位机构，第一固定架上设有复位机构。

进一步说明，第一夹紧机构包括有滑杆、第一夹紧板和第一复位弹簧，第二固定架上部滑动式连接有滑杆，滑杆底端固定连接有第一夹紧板，第一夹紧板与固定台接触，第一夹紧板与第二固定架之间连接有第一复位弹簧。

进一步说明，第二夹紧机构包括有第一滑动板、第二夹紧板和第二复位弹簧，第二固定架下部滑动式连接有第一滑动板，第一滑动板上滑动式连接有第二夹紧板，第二夹紧板与第一夹紧板接触，第二夹紧板与第一滑动板之间连接有第二复位弹簧。

进一步说明，复位机构包括有第三固定架、第一齿轮、固定板、第一齿条和第二齿条，第一固定架上方固定连接有第三固定架，第三固定架与固定台联接，第二固定架远离第三固定架一侧转动式连接有第一齿轮，滑杆顶端联接有固定板，固定板底部固定焊接有第一齿条，第一滑动板顶部固定焊接有第二齿条，第一齿轮位于第一齿条与第二齿条之间，第一齿轮与第一齿条啮合，同时第一齿轮和第二齿条啮合。

进一步说明，还包括有切割机构，切割机构设于第三固定架上，切割机构包括有第一楔形架、第一固定杆、滑动架、第三复位弹簧和切割片，第二固定架上部固定连接有第一楔形架，第三固定架上固定连接有第一固定杆，第一固定杆位于固定台上方，第一固定杆上滑动式连接有滑动架，滑动架与第三固定架之间连接有第三复位弹簧，滑动架上转动式连接有切割片。

进一步说明，还包括有开合机构，开合机构设于固定台上，开合机构包括有第四固定架、第二固定杆、第二滑动板、第四复位弹簧和第三固定杆，第二固定架底端固定连接有第四固定架，固定台底部滑动式连接有第二固定杆，第二固定杆上对称滑动式连接有第二滑动板，第二滑动板与固定台之间连接有第四复位弹簧，第二滑动板上固定连接有第三固定杆。

进一步说明，还包括有转动机构，转动机构设于第一固定架上，转动机构包括有第五固定架、第二楔形架、第一转动轴、第四固定杆、第三齿条、固定条、第五复位弹簧和第二齿轮，第一固定架上固定连接有第五固定架，第四固定架下方固定连接有第二楔形架，第五固定架上转动式连接有第一转动轴，第五固定架上固定焊接有第四固定杆，第四固定杆远离第五固定架一端滑动式连接有第三齿条，第三齿条上固定连接有固定条，固定条与第二楔形架接触，第五固定架与第三齿条之间连接有第五复位弹簧，第一转动轴上固定连接有第二齿轮，第二齿轮位于第三齿条上方，第二齿轮与第三齿条啮合。

进一步说明，还包括有压紧机构，压紧机构设于第一转动轴上，压紧机构包括有模具、第五固定杆、滑块、第二转动轴和第六复位弹簧，第一固定架上放置有模具，第一转动轴上固定连接有第五固定杆，第五固定杆远离第一转动轴一端滑动式连接有滑块，滑块上转动式连接有第二转动轴，滑块与第一转动轴之间连接有第六复位弹簧。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

通过切割片及其上装置的配合，切割片会对待加工的碳纤维进行切割，由于第一固定杆的位置固定不变，使得切割片所切割碳纤维的位置准确且切割的轨迹为直线，从而可以保证切口的平整度并提高生产效率，达到了能够自动地对待加工的碳纤维进行切割并保证切割精度的效果。

通过第二滑动板及其上装置的配合，待加工的碳纤维切割好后，第二滑动板及其上装置会朝相互远离的方向运动并使其不再支撑切割好的碳纤维，切割好的碳纤维则可以自动地掉落在模具上，从而可以有效地提高生产效率，达到了能够使切割好的碳纤维自动地掉落在模具上以提高生产效率的目的。

通过第二转动轴及其上装置的配合，第二转动轴可以对模具上切割好的碳纤维进行滚压，使得模具上切割好的碳纤维被充分地滚压平整，达到了可以充分地将模具上切割好的碳纤维滚压平整的效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明第一夹紧机构与第二夹紧机构的立体结构示意图。

图3为本发明复位机构的立体结构示意图。

图4为本发明A的放大立体结构示意图。

图5为本发明开合机构的部分立体结构示意图。

图6为本发明B的放大立体结构示意图。

图7为本发明C的放大立体结构示意图。

以上附图中：1：第一固定架，2：固定台，3：电动推杆，4：第二固定架，5：第一夹紧机构，51：滑杆，52：第一夹紧板，53：第一复位弹簧，6：第二夹紧机构，61：第一滑动板，62：第二夹紧板，63：第二复位弹簧，7：复位机构，71：第三固定架，72：第一齿轮，73：固定板，74：第一齿条，75：第二齿条，8：切割机构，81：第一楔形架，82：第一固定杆，83：滑动架，84：第三复位弹簧，85：切割片，9：开合机构，91：第四固定架，92：第二固定杆，93：第二滑动板，94：第四复位弹簧，95：第三固定杆，10：转动机构，101：第五固定架，102：第二楔形架，103：第一转动轴，104：第四固定杆，105：第三齿条，106：固定条，107：第五复位弹簧，108：第二齿轮，11：压紧机构，111：模具，112：第五固定杆，113：滑块，114：第二转动轴，115：第六复位弹簧。

具体实施方式

本发明中使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段，在此不再详述。

实施例1

一种碳纤维固化用可将纤维放置至模具中的切割装置，如图1-3所示，包括有第一固定架1、固定台2、电动推杆3、第二固定架4、第一夹紧机构5、第二夹紧机构6和复位机构7，第一固定架1上方固定连接有固定台2，固定台2一侧固定安装有用于为该设备提供动力的电动推杆3，电动推杆3伸缩轴一端固定连接有第二固定架4，第二固定架4上设有第一夹紧机构5，第二固定架4上设有用于将待加工的碳纤维夹紧的第二夹紧机构6，第一固定架1上设有复位机构7。

第一夹紧机构5包括有滑杆51、第一夹紧板52和第一复位弹簧53，第二固定架4上部垂直滑动式连接有滑杆51，滑杆51底端固定连接有第一夹紧板52，第一夹紧板52呈长板结构，第一夹紧板52与固定台2接触，第一夹紧板52与第二固定架4之间连接有用于带动第一夹紧板52复位的第一复位弹簧53。

第二夹紧机构6包括有第一滑动板61、第二夹紧板62和第二复位弹簧63，第二固定架4下部滑动式连接有第一滑动板61，第一滑动板61上滑动式连接有第二夹紧板62，第二夹紧板62与第一夹紧板52接触，第一夹紧板52与第二夹紧板62共同配合用于将待加工的碳纤维夹紧，第二夹紧板62与第一滑动板61之间连接有用于带动第二夹紧板62复位的第二复位弹簧63。

复位机构7包括有第三固定架71、第一齿轮72、固定板73、第一齿条74和第二齿条75，第一固定架1上方固定连接有第三固定架71，第三固定架71一侧呈斜面结构，第三固定架71与固定台2联接，第二固定架4远离第三固定架71一侧垂直转动式连接有第一齿轮72，滑杆51顶端联接有固定板73，固定板73位于第一齿轮72上方，固定板73底部固定焊接有第一齿条74，第一滑动板61顶部固定焊接有第二齿条75，第一齿轮72位于第一齿条74与第二齿条75之间，第一齿轮72与第一齿条74啮合，同时第一齿轮72和第二齿条75啮合。

工作时，通过其它输送设备将待加工的碳纤维输送至固定台2顶部，通过手动将第一夹紧板52向上推然后松开，使得第一夹紧板52与第二夹紧板62将待加工的碳纤维夹紧，接着手动控制电动推杆3伸长并使第二固定架4及其上装置朝远离固定台2的方向运动，在此过程中第一夹紧板52会与第三固定架71接触，第三固定架71会挤压第一夹紧板52及其上装置向下运动并使其推动第二夹紧板62向下运动，第一复位弹簧53随之会被拉伸，第二复位弹簧63随之会被压缩，从而使得第一夹紧板52与第二夹紧板62将待加工的碳纤维向下压，然后手动控制电动推杆3收缩并使第二固定架4及其上装置复位，第三固定架71会推动第一夹紧板52及其上装置向上运动并使其不再夹紧待加工的碳纤维，第一复位弹簧53随之会被压缩，第二复位弹簧63随之会复位并带动第二夹紧板62复位，再然后第一夹紧板52会与第三固定架71分离，第一复位弹簧53随之会复位并带动第一夹紧板52及其上装置复位，当第一齿条74及其上装置向上运动时，第一齿条74会带动第一齿轮72转动并使其带动第二齿条75及其上装置向下运动，第一滑动板61会通过第二复位弹簧63带动第二夹紧板62向下运动并使其同样将待加工的碳纤维松开，当第一齿条74及其上装置复位时，第一齿条74会带动第一齿轮72复位并使其带动第二齿条75及其上装置复位。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图4所示，还包括有切割机构8，用于对待加工的碳纤维进行切割的切割机构8设于第三固定架71上，切割机构8包括有第一楔形架81、第一固定杆82、滑动架83、第三复位弹簧84和切割片85，第二固定架4上部固定连接有第一楔形架81，第三固定架71上固定连接有第一固定杆82，第一固定杆82位于固定台2上方，第一固定杆82上滑动式连接有滑动架83，滑动架83与第三固定架71之间连接有用于带动滑动架83和切割片85复位的第三复位弹簧84，滑动架83上转动式连接有切割片85，切割片85呈圆盘结构。

当第一楔形架81及其上装置朝靠近第三固定架71的方向运动时，通过滑动架83与第三复位弹簧84的配合，第一楔形架81可以运动至滑动架83远离固定台2一侧，当第一楔形架81及其上装置复位时，第一楔形架81会推动滑动架83及其上装置沿着第一固定杆82运动并使切割片85对待加工的碳纤维进行切割，第三复位弹簧84随之会被拉伸，接着第一楔形架81会与滑动架83分离，第三复位弹簧84随之会复位并带动滑动架83及其上装置复位。

实施例3

在实施例2的基础之上，如图5-6所示，还包括有开合机构9，开合机构9设于固定台2上，开合机构9包括有第四固定架91、第二固定杆92、第二滑动板93、第四复位弹簧94和第三固定杆95，第二固定架4底端固定连接有第四固定架91，第四固定架91上部一侧呈对称的斜面条结构，固定台2底部滑动式连接有第二固定杆92，第二固定杆92上对称滑动式连接有第二滑动板93，两第二滑动板93对应设置，第二滑动板93与固定台2之间连接有用于带动第二滑动板93复位的第四复位弹簧94，第二滑动板93上固定连接有第三固定杆95，第三固定杆95呈长条状。

在第二固定架4带动第四固定架91及其上装置一同运动的过程中，通过第四复位弹簧94与第二滑动板93及其上装置的配合，第四固定架91及其上装置可以运动至第三固定杆95另一侧，在第四固定架91及其上装置复位的过程中，由于此时第二滑动板93上放置有切割好的碳纤维，第四固定架91会推动第三固定杆95及其上装置朝相互远离的方向运动使第二滑动板93不再支撑住切割好的碳纤维，第四复位弹簧94随之会被拉伸，使得切割好的碳纤维向下掉落，随后第四固定架91会与第三固定杆95分离，第四复位弹簧94随之会复位并带动第二滑动板93及其上装置复位。

实施例4

在实施例3的基础之上，如图7所示，还包括有转动机构10，转动机构10设于第一固定架1上，转动机构10包括有第五固定架101、第二楔形架102、第一转动轴103、第四固定杆104、第三齿条105、固定条106、第五复位弹簧107和第二齿轮108，第一固定架1上固定连接有第五固定架101，第五固定架101位于固定台2下方，第四固定架91下方固定连接有第二楔形架102，第五固定架101上转动式连接有第一转动轴103，第五固定架101上固定焊接有第四固定杆104，第四固定杆104远离第五固定架101一端滑动式连接有第三齿条105，第三齿条105位于第四固定杆104上方，第三齿条105上固定连接有固定条106，固定条106与第二楔形架102接触，第五固定架101与第三齿条105之间连接有用于带动第三齿条105复位的第五复位弹簧107，第一转动轴103上固定连接有第二齿轮108，第二齿轮108位于第三齿条105上方，第二齿轮108与第三齿条105啮合。

还包括有压紧机构11，用于将切割好的碳纤维滚压平整的压紧机构11设于第一转动轴103上，压紧机构11包括有模具111、第五固定杆112、滑块113、第二转动轴114和第六复位弹簧115，第一固定架1上放置有用于放置切割好的碳纤维的模具111，模具111上部呈弧面状，第一转动轴103上固定连接有第五固定杆112，第五固定杆112远离第一转动轴103一端滑动式连接有滑块113，滑块113呈方块状，滑块113上转动式连接有第二转动轴114，第二转动轴114呈圆柱状，滑块113与第一转动轴103之间连接有用于带动滑块113复位的第六复位弹簧115。

模具111上事先放置有切割好的碳纤维，当第二固定架4带动第二楔形架102一同运动时，第二楔形架102会挤压固定条106及其上装置朝靠近模具111的方向运动，进而使第三齿条105带动第二齿轮108及其上装置转动，第五复位弹簧107随之会被压缩，通过第六复位弹簧115、滑块113与第二转动轴114的配合，使得第二转动轴114可以将模具111顶部上一次切割好的碳纤维滚压平整，接着手动将放置有加工好的碳纤维的模具111取出，然后对其进行下一步加工，再手动将新的模具111放置在第一固定架1上，在第二楔形架102及其上装置复位的过程中，第二滑动板93上切割好的碳纤维会掉落至模具111上，接着第二楔形架102会复位至初始位置并使其不再挤压固定条106，第五复位弹簧107随之会复位并带动第三齿条105复位，第三齿条105会带动第二齿轮108及其上装置反向转动并带动第二转动轴114复位最后手动控制电动推杆3关闭，重复上述操作可以连续地加工碳纤维。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。