[发明专利]一种结构胶膜内柔性载体展开机构

说明书

本发明公开一种结构胶膜内柔性载体展开机构，包括：组合针辊(1)、支撑托辊(2)和刚性支架(3)。通过刚性支架(3)将第一针辊(11)、第二针辊(12)和支撑托辊(2)连接在胶膜机上。在生产过程中，收卷牵引力产生的力(F)带动支撑托辊(2)旋转，支撑托辊(2)带动第一针辊(11)、第二针辊(12)以针辊轴(14)为圆心进行旋转。同时，第一针辊(11)、第二针辊(12)的表面针状物(13)刺入柔性载体(B)，对柔性载体(B)进行展开和固定，并带动柔性载体(B)以幅宽(L)同步平整无皱褶的进入胶膜(A)内。该机构能够使得结构胶膜内柔性载体平整无皱褶，能够替代常规的橡胶展平辊，不需要额外动力，结构简单，实施简便。

技术领域

本发明涉及航空结构胶膜技术领域，尤其涉及一种结构胶膜内柔性载体展开机构。

背景技术

现代飞机对减重要求越来越迫切，甚至以树脂基复合材料用量多少来作为其先进性的标志。由于结构胶黏剂能够在一定的应用温度下能够传递较大动态和静态载荷，且具有高强度和高耐久性的特点。同时，如果飞机承力结构采用胶粘剂制造的胶接件，还可以减轻结构重量、改进制造工艺、提高装配效率、改善疲劳强度及气动外形等优点。因此结构胶膜的作用受到人们的日益重视。在一定温度和压力作用下，胶膜能够自身流动并交联固化，从而能够将树脂基复合材料、金属和蜂窝等材料相互粘合在一起，且能提供较大的粘结强力和具有较好的耐久性。在粘接过程中胶层厚度的均匀性对粘结强度起到决定性的作用，由于胶膜随温度升高粘度降低而流动，如果胶膜内柔性载体不均匀会导致胶液在各个方向上的流动性不同，从而会造成被粘结部位局部弱胶接甚至脱粘，最终会引起粘结部位失稳而产生结构破坏，严重的还会影响飞机结构安全。

结构胶膜是指将热固性树脂、热塑性树脂、固化剂和添加剂等材料按一定配比，并以一定厚度均匀涂敷在离型纸上的产品。为保证胶层的均匀性，需要在胶膜内部添加纱网、无纺布、编织布等柔性载体作为支撑材料。目前，胶膜的展开机构设置主要是通过展平辊等展平装置对柔性载体进行展平。在实际生产过程中，由于柔性载体刚性较低且边缘无额外的约束力，在胶膜收卷力的牵引作用下柔性载体容易收缩变形而导致柔性载体皱褶、边缘缺少载体等缺陷，从而产生废品。

目前，解决结构胶膜内柔性载体的展开技术主要分为主动式技术和被动式技术。主动式技术为安排两个工人在柔性载体进入胶膜之前手动展开，这种技术受人为因素影响较大，质量波动大且人工成本较大，不能满足实际生产需求。被动式技术为采用足够宽的柔性载体，以保证在生产过程中柔性载体受力变形后的宽度仍宽于产品要求的尺寸，这种技术能够保证胶膜边缘不会缺少柔性载体，但会产生胶膜边缘的柔性载体皱褶或密集等不能被接受的缺陷。

发明内容

本发明的目的是：

提供一种克服现有胶膜内柔性载体无法均匀展开的展开机构。

本发明的技术方案是：

一种展开机构，包括组合针辊1、支撑托辊2和刚性支架3，其中所述组合针辊1为两个间距固定且表面均布针状物的圆柱体；所述支撑托辊2为圆柱体和轴承；所述刚性支架3为右臂31、左臂32和底部横梁33。

所述组合针辊1由两个恒定间距的第一针辊11和第二针辊12组成，且针辊的表面每平方厘米具有4个到18个针状物13，该针状物13高度0.5mm～1.5mm，根部直径0.2mm～0.6mm，顶部为尖端，针状物为淬火钢，其洛氏硬度HRC大于55。针辊外径和长度均为50mm～150mm，第一针辊11和第二针辊12的间距为柔性载体幅宽l减去50mm～150mm。第一针辊11和第二针辊12连接针辊轴承14，在较小外力作用下可以绕轴顺畅旋转。

所述支撑托辊2的外径为20mm～100mm，长度为组合针辊1的最大外轮廓间距，其高度较胶膜牵引力F所在高度高出10mm～50mm。支撑托辊2，针辊轴承14在较小外力作用下可以绕轴顺畅旋转。