[发明专利]一种在碳纤维牵引过程中施加张力的装置及其施加方法

权利要求书

1.一种在碳纤维牵引过程中施加张力的装置的施加方法，该施加方法使用的一种在碳纤维牵引过程中施加张力的装置包括：机架、导丝分割组件、重力加张组件和高度调节组件，所述重力加张组件可滑动地固定在所述机架上，所述导丝分割组件设有两个，两个所述导丝分割组件对称设于所述重力加张组件的两侧且分别与所述机架固定，所述高度调节组件包括气缸，所述气缸的一端通过第一连接板与所述机架连接，另一端通过第二连接板与所述重力加张组件连接，所述重力加张组件用于给两个所述导丝分割组件之间的碳纤维施加张力；

所述导丝分割组件包括导丝轴、导丝轮、支架、底板和竖板，所述导丝轴通过固定其两端的所述支架固定至所述底板上，所述底板通过固定其两端的所述竖板固定至所述机架上，所述导丝轮可转动地设置在所述导丝轴上；

所述底板和所述竖板上均设有长条孔，分别用于所述导丝轴的水平调节和高度调节；

所述重力加张组件包括基座、张力施加轮、连杆和限位板，所述基座上设有通孔，所述连杆穿设于通孔内，所述连杆靠近所述机架的一端通过轴架与所述张力施加轮连接，另一端与所述限位板连接；

其中，通孔为异形孔，所述连杆远离所述机架的一段区域设置为与通孔适配的结构，通过旋转所述连杆能够将所述连杆与通孔卡接，用于阻止所述连杆下降；

所述限位板的下方设有测距探头，用于检测所述限位板与所述基座之间的距离；

所述基座上设有防撞条，所述防撞条的高度大于所述测距探头的高度；

该装置还包括水平微调丝杆手轮和竖直微调丝杆手轮，两者均与所述高度调节组件连接，分别用于所述基座的水平方向调节和竖直方向调节；

所述导丝轴上设有多个所述导丝轮，所述基座上设有与所述导丝轮数量相等的所述张力施加轮，且每个所述张力施加轮分别与所述重力加张组件两侧对应的所述导丝轮形成配合，其特征在于，具体包括以下步骤：

首先，根据在不同牵引力状态下所得的碳纤维丝束，检测并确定符合标准状态下所提供的丝束拉力T_理论，通过丝束拉力估算出给碳纤维丝束所施加的重力G和碳纤维的下降高度为L_理论，使得T_理论=T_实；

其次，通过气缸将基座顶升，将碳纤维丝束从重力加张组件两侧对应的导丝轮上方穿过，并使两个导丝轮之间的碳纤维丝束处于水平状态，通过调整气缸使基座下降，此时，张力施加轮与两个导丝轮之间的碳纤维丝束处于分离状态，通过调整水平微调丝杆手轮和竖直微调丝杆手轮，使张力施加轮处于两个导丝轮的中间位置，且张力施加轮与丝束接触，通过旋转拉杆，使拉杆在基座上的异形孔中下降，在连杆、限位板、张力施加轮、轴架和测距探头的总重力为g₁及拉杆上所施加砝码的重力g₂的作用下，碳纤维的实际下降高度为L₁，L₁通过限位板的下方设有的测距探头测量所得，导丝轮与张力施加轮的水平距离为L₂，下降后的碳纤维与水平方向的夹角为α，此时，G=g₁+g₂，碳纤维所受的实时拉力为T_实，此时：

T_实==

通过调整牵伸机的牵引速度改变碳纤维与水平方向的夹角为α，使T_实接近T_理论，即完成对碳纤维丝束的张力施加。