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碳纤维多层角联织机是专门针对于碳纤维三维厚重织物织造所研制的一套全新设备,以往织机不同之处主要表现在无论是在织造工艺还是在机械结构上都是一个全新的方向,且其织造的碳纤维织物在三维空间上的复杂性是其它织造设备所不能完成的。 本课题研究的碳纤维多层角联织机开口装置关键技术为现代三维织造设备的改进提供了坚实的理论基础。归纳开口机构的国内外发展情况,论文重点对以下方面进行研究和探讨: (1)根据织物的组织结构,从工艺出发,分析了织物形成原理,包括经纱开口走向,引纬动作、打纬动作等重要内容。 (2)根据碳纤维材料容易摩擦起毛、劈叉等特有属性及对开口装置的其他特殊要求,结合织物幅宽、厚度、经密、纬密等重要参数,分析并比较现有的开口机构,提出了一套适合碳纤维三维角联织机的联合开口装置,该装置可以满足三十层织物织造时开口动作的有序进行。 (3)通过对开口高度的计算确定了机械零部件的尺寸,应用现代设计软件对开口机构进行集成设计,采用Solidworks对开口机构进行了三维建模,并运用SolidWorks、Ansys、Adams对开口装置进行运动学联合仿真,得到了速度、位移相关参数。运用Ansys对提综臂进行了有限元分析,保证刚强度。 (4)设计了一套方便灵巧的穿纱工艺,能够快速准确的完成2万多根经纱的穿纱工作,提高了工作效率,同时避免了错穿、漏穿的发生。设计了一套断纱寻位装置,该装置能在实际织造过程中快速准确的找寻到断纱的位置。 该碳纤维多层织机开口装置是集机电一体化、控制及纺织工艺技术于一体,为碳纤维复合材料产品的研发提供了实验平台,为进一步开发新型的碳纤维复合材料织物的加工设备打下坚实的基础。