[发明专利]一种变截面长丝束制备方法

说明书

本发明公开了一种变截面长丝束制备方法，具体包括如下步骤：一，将单丝经过并丝、切断、梳理、上浆和烘干形成连续的长丝束，并将长丝束放置于竖直设置的橡胶辊子组之间以供加工，使长丝束在牵引装置的牵引下进行输送。二，长丝束在输送过程中，经过滚刀切割成设定的变截面丝束，变截面丝束再经过上浆和烘干处理，得到成品。本发明的变截面长丝束制备方法，为编织或机织提供了一种新的原料制备方法，使长丝束的变径操作简便高效，在织物加工过程中而没有断裂的丝束，有利于复合材料中纤维特性的发挥，为复合材料风扇叶片和连续变截面或变厚度曲面的预制体制造提供了技术支撑，对航空航天相关部件的净尽尺寸整体成型具有重要意义。

技术领域

本发明涉及复合材料预制体制造的技术领域，特别是涉及一种变截面长丝束制备方法。

背景技术

变厚度或变截面或曲面件，在航空航天领域具有重要应用价值，如发动机叶片。一般地，连续长丝束都是等截面的，连续长丝束一般由直径1-20μm的500-4800根单丝组成，并通过上浆剂将单丝粘结在一起。在工程中，有通过局部添加短丝束的方法(即加纱法)来达到使丝束变粗的目的，以满足变截面或变厚度部件的技术要求。这种加工方法，丝束断头较多，直接影响到复合窗口的使用性能，而且手工参与较多，劳动强度高，效率低下，产品一致性较差。

随着复合材料应用的广泛和深入，迫切需要变截面或可变粗细的连续丝束或连续纱线，以便于将这类纱直接上机加工，同时又保持了丝束的连续性，即没有纱线断头，最大限度地发挥连续纤维丝束的增强优势，提升复合材料的综合性能，尤其在核心部件如发动机叶片、喷管、端头等领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种变截面长丝束制备方法，以解决上述现有技术存在的问题，使纱线没有断头，劳动强度降低，并提高了产品一致性和工作效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种变截面长丝束制备方法，具体包括如下步骤：

步骤一，将单丝经过并丝、切断、梳理、上浆和烘干形成连续的长丝束，并将所述长丝束放置于竖直设置的橡胶辊子组之间，使所述长丝束在牵引装置的牵引下进行输送；

步骤二，所述长丝束在输送过程中，经过滚刀切割成设定的变截面丝束，所述变截面丝束再经过上浆和烘干处理，得到成品。

优选的，两个相邻的所述橡胶辊子组构成一个加工单元，所述滚刀、上浆和烘干处理设备均设置于所述加工单元内，所述加工单元的长度为100-50000mm。

优选的，所述长丝束为碳纤维丝束或玻璃纤维丝束且截面面积为0.05―500mm²。

优选的，所述步骤二中，所述长丝束经过所述滚刀切割后，梳理器将切断部分的单丝进行梳理和清理。

优选的，所述滚刀设置于一加工中心上，所述加工中心能够控制所述滚刀按照设定轨迹对所述长丝束进行变截面切割。

优选的，所述变截面丝束为连续单一变截面单元循环丝束或者连续多种变截面单元循环丝束。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明提供的变截面长丝束制备方法，为编织或机织提供了一种新的原料制备方法，使得长丝束的变径操作简便高效，在织物加工过程中而没有断裂的丝束，有利于复合材料中纤维特性的发挥，为复合材料风扇叶片预制体和连续变截面或变厚度曲面预制体制造提供了技术支撑，对航空航天相关部件的净尽尺寸整体成型具有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。