[发明专利]一种碳纤维棒球的缠纱方法及其缠纱设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种碳纤维棒球的制作方法，尤其是涉及到在制作棒球的芯轴外包覆碳纤维纱的方法及其包纱的专用设备。

背景技术

因碳纤维材料成本较高，由其制作的碳纤维产品基本上都为壳体，制作时将多层碳纤维布包覆在与产品形状一致、略小于产品尺寸的坯体外制作成半成品，再将其放到模具内充气、加压、加热，让碳纤维层固化，再将坯体取出后加工得到碳纤维产品；为了增加碳纤维产品的强度，制作碳纤维产品时相邻碳纤维布的纹理都要相互交错呈一定角度，层层铺叠以达到产品所需厚度及强度，目前这些工作都需要手工操作、不但繁琐且质量不高、还得不到保证。

传统的碳纤维棒球采用如下的缠纱方法：将碳纤维布层剪切成条状，包在棒球芯轴上，为了增加碳纤维层的强度，需将碳纤维布层层叠加到一定厚度，且每层碳纤维布的纹理相互交错呈一定角度；由于碳纤维层有粘胶，为在包覆时，纤维布不相互干涉粘接在一起，也为了包覆更加均匀平整、无气泡，条状的碳纤维布不能太长；为了达到产品所需厚度，只能分断多次、多层的重复包覆，碳纤维层之间需用薄膜隔离防止相互粘贴，在碳纤维包覆后还需将薄膜回收。这样包覆碳纤维层花费的时间长，工作量大，工人操作时需长久站立，这样不但生产效率不高，而且工人的劳动强度大；由于手工缠纱每次所用的力度不稳定，其缠绕间距不均匀，导致成型后产品的壁厚和碳纱纹理也不均，使得产品的强度和刚性得不到很好的保证，棒球手即使使用时相同的力度、但不同点击球的效果却不一样，不能控制，导致使用者不能很好的发挥水平。

由上描述可知，单单碳纤维层包覆就需要包覆较长时间，不但耗时、费力、还不能保证碳纤维层的平整度，紧密度、厚度的均匀，而这些直接影响产品强度、性能的和质量；为了满足产品的宽度、长度及纹理要求，纤维布不断被裁剪，材料浪费较大，又因碳纤维布不可回收再用，为了降低成本、减小对环境的影响，需提高材料的利用率。因此如何更快、更平整、紧凑的包覆碳纤维层，是业内人士急需解决的问题。

发明内容

为了解决背景技术所存在的技术问题，本发明提供了一种碳纤维棒球的缠纱设备，该设备可以自动缠纱、缠绕的碳纤维层每层纱的纹理都可以根据需求相互交错呈一定角度，而且固化后碳纤维层平整、紧密度高，由此加工的产品强度高、质量有保证，碳纤维材料可充分利用，因此具有省工、省时、降低成本、产品品质高等优点。

本发明还提供一种碳纤维棒球的缠纱方法，具有自动包纱、降低劳动强度、提高生产效率、降低废品率、生产的棒球产品碳纤维层均匀平整、不会变形、能有效控制产品尺寸、使用强度高、刚性好、节省碳纤维布、隔离薄膜自动回收省时省力等优点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种给碳纤维棒球缠纱的设备，包括：

工作台，工作台设有丝杆，并由动力源一带动旋转；

及盘纱支架，盘纱支架设置在工作台上，盘纱支架的底部凸块与丝杆相配，并在丝杆的带动下沿丝杆移动，盘纱支架上还设有装置碳纤维盘纱的盘纱座；

及支撑架，支撑架设置在工作台上，支撑架上还设有两个水平相对的定位件一和定位件二，定位件一由动力源二提供动力源带动旋转，该两个定位件将棒球芯轴水平夹持定位，并使棒球芯轴与盘纱支架的丝杆平行排列，棒球芯轴随定位件一共同旋转。

一较佳实施例之中：所述的工作台在丝杆的两侧还各设有一根与之平行的导轨，丝杆的一端设有皮带轮，所述的动力源一为减速马达，动力源一通过皮带轮带动丝杆转动。

一较佳实施例之中：所述的支撑架为形，其底部与工作台焊接固定，顶部的两侧水平相对设有定位件一和定位件二；定位件一包括连接座、三爪卡盘和皮带轮，三爪卡盘和皮带轮通过转轴固连，转轴穿过连接座，内端联接三爪卡盘，外端联接皮带轮，转轴与连接座间隙配合；动力源二的输出轴通过皮带带动皮带轮旋转，从而带动卡盘转动；定位件二包括底座和顶杆，顶杆与底座螺纹套接，底座固定在支撑架上，底座的水平方向设有内螺纹通孔，顶杆末端设有转盘，顶杆的中间段是与底座内螺纹通孔相配的外螺纹，顶杆的前端设为与定位件一相配将棒球芯轴夹持的顶盘。

一较佳实施例之中：所述的卡盘为车床固定工件的三爪卡盘结构，

一较佳实施例之中：所述的动力源二为电机。