[实用新型]一种缠绕工艺用纤维耐磨评价装置

说明书

本实用新型公开了一种缠绕工艺用纤维耐磨评价装置，包括放丝辊组件、张力辊、测宽装置、计米器、PLC自动控制系统、毛丝收集器、滚筒绕丝架，所述放丝辊组件放出的纤维经过多个张力辊、测宽装置、计米器后被滚筒绕丝架所缠绕，过程中产生的毛丝被毛丝收集器所收集，所述张力辊、测宽装置、计米器、滚筒绕丝架与所述PLC自动控制系统通信连接，所述毛丝收集器固定于滚筒绕丝架的支架上，所述毛丝收集器包括气缸、压板、收集布、制成板，所述压板连接于气缸的底部，所述制成板上端与气缸的一侧固定连接，所述制成板的底部放置用于收集纤维的收集布。本实用新型通过该装置可模拟整个缠绕过程中碳丝磨损环境，在绕丝架处收集毛丝，保证缠绕过程中纤维耐磨性能测试的准确性。

技术领域

本实用新型属于材料耐磨性检测技术领域，具体涉及一种缠绕工艺用纤维耐磨评价装置。

背景技术

我国纤维缠绕制品品类丰富，应用广泛，包括应用于航空航天及武器装备高尖端领域的神舟飞船承力构件、航空气瓶、空间系统压力容器、固体火箭发动机壳体、大型发射筒等高性能纤维缠绕制品；应用于国民经济各工业领域的管、罐、压力容器、气瓶、传动轴、辊筒等缠绕制品；应用于体育休闲领域的球拍、钓鱼竿、乐器等制品。尽管我国在缠绕领域取得了一定的成就，但在高性能纤维缠绕技术方面的研究和应用与先进国家仍存在较大差距。

碳纤维的耐磨性能直接影响着复合材料的整体性能，其在缠绕加工过程中经大张力及机械摩擦后很容易产生毛丝、单丝断裂等现象，使得碳纤维的强度降低。虽缠绕成型工艺对碳丝耐磨性有很高的要求，但目前并没有切实可行的测试方法来表征缠绕成型工艺过程中的耐磨性。通用的耐磨评价设备并没有按复合材料成型工艺细分，满足不了碳纤维在缠绕领域的应用需求。目前，在缠绕加工过程中，技术人员仍以目测各部位残留的毛丝量，粗略的判断碳丝耐磨性的好坏，无法针对缠绕工艺需求对纤维厂家提出具体的耐磨要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种快速、简易、合理的缠绕工艺用纤维耐磨评价装置。

实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种缠绕工艺用纤维耐磨评价装置，包括放丝辊组件、张力辊、测宽装置、计米器、PLC自动控制系统、毛丝收集器、滚筒绕丝架，所述放丝辊组件放出的纤维经过多个张力辊、测宽装置、计米器后被滚筒绕丝架所收集，所述张力辊、测宽装置、计米器、滚筒绕丝架与所述PLC自动控制系统通信连接，所述毛丝收集器固定于滚筒绕丝架的支架上。

优选地，还包括浸胶槽，所述浸胶槽内设置有导辊。

优选地，还包括用于控制所述张力辊和导辊速度的速度变频器。

优选地，所述速度变频器将所述张力辊和导辊速度的速度控制在1-12m/min。

优选地，所述测宽装置为激光测宽装置，所述激光测宽装置包括激光发射探头和激光发射接收器。

优选地，所述放丝辊组件放置待测纤维，所述纤维优选为碳纤维。

优选地，所述张力辊的表面做镀铬抛光处理。

优选地，所述毛丝收集器包括气缸、压板、收集布、制成板，所述压板连接于气缸的底部，所述制成板上端与气缸的一侧固定连接，所述制成板的底部放置用于收集碳纤维的收集布。

优选地，所述毛丝收集器的可调压力范围0.02-0.6MPa，最小分度值0.02Mpa。

优选地，所述收集布为聚氨酯海绵。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本申请的纤维耐磨性评价装置包括放丝辊组件、张力辊、浸胶槽及导辊、激光测宽装置、计米器、PLC自动控制系统、毛丝收集器、滚筒绕丝架，通过该装置可模拟整个缠绕过程中碳丝磨损环境，在绕丝架处收集毛丝，保证缠绕过程中纤维耐磨性能测试的准确性；