本發(fā)明涉及纖維預(yù)浸生產(chǎn)中的展纖領(lǐng)域，特別涉及纖維展纖裝置及其展纖方法。
背景技術(shù)：
：目前，纖維預(yù)浸制品在生活中應(yīng)用越來越廣泛，對纖維預(yù)浸制品的測試表明，纖維預(yù)浸制品越薄，單位面積質(zhì)量越小，其物理性能偏差越小，鋪覆的操作性也越好，因此，制作纖維預(yù)浸制品的展纖工藝對纖維制品的物理性能起著至關(guān)重要的作用。如專利2012102817766中公開的碳纖維紗線展纖機(jī)構(gòu)，如圖1所示，其通過導(dǎo)線裝置20將紗線輸送至加熱展纖裝置30，經(jīng)加熱展纖裝置30對紗線進(jìn)行首次展纖后，同步驅(qū)動(dòng)裝置40驅(qū)動(dòng)羅拉展纖裝置50運(yùn)行，使紗線從加熱展纖裝置30傳送至羅拉展纖裝置50，經(jīng)羅拉展纖裝置50對紗線進(jìn)行二次展纖，隨后羅拉展纖裝置50將二次展纖完畢的紗線輸送至張力平衡展纖裝置60，通過張力平衡展纖裝置60對紗線進(jìn)行最后一次展絲，從而將展纖完成的紗線輸送至下一工藝，通過上述碳纖維紗線展纖機(jī)構(gòu)，可使纖維被展寬、展薄及展平，然而，該種展纖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，占據(jù)空間較大，其內(nèi)部裝置非常多，操作繁雜。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明旨在提供一種可將纖維展寬、展薄及展平的同時(shí)，結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)便利且節(jié)省空間的纖維展纖裝置及其展纖方法。本發(fā)明所述的一種纖維展纖裝置，包括機(jī)架，機(jī)架一端設(shè)置有分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)，所述分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)后的機(jī)架上設(shè)置有繃緊傳動(dòng)輪，繃緊傳動(dòng)輪后的機(jī)架上順序設(shè)置有兩組張力輥組，張力輥組之間設(shè)置有振動(dòng)輥組，所述振動(dòng)輥組包括振動(dòng)輥及設(shè)置在振動(dòng)輥上的控制振動(dòng)輥振動(dòng)的振動(dòng)裝置，所述振動(dòng)輥包括芯部的可相對機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)的主轉(zhuǎn)動(dòng)輥，沿主轉(zhuǎn)動(dòng)輥的外表面呈環(huán)形矩陣排列連接有多根展纖輥，所述張力輥組包括固定安裝的定輥和可相對機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)輥，定輥上連接有檢測張力的張力檢測裝置，所述展纖輥、定輥及動(dòng)輥上分別連接有加熱裝置，所述展纖輥、定輥及動(dòng)輥的表面粗糙。本發(fā)明所述的一種展纖方法，由分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)將纖維束導(dǎo)入，導(dǎo)入的纖維束經(jīng)傳送依次以S型纏繞在繃緊傳動(dòng)輪、第一組張力輥組、振動(dòng)輥組、最后一組張力輥組上，以完成展纖，第一組張力輥組中的加熱裝置、振動(dòng)輥組中的加熱裝置及最后一組張力輥組中的加熱裝置分別對其內(nèi)部的動(dòng)輥、定輥、展纖輥加熱，第一組張力輥組中動(dòng)輥與定輥的溫度范圍分別為80℃~140℃，振動(dòng)輥組中的展纖輥的溫度范圍為140℃~200℃，最后一組張力輥組中動(dòng)輥與定輥的溫度范圍分別為200℃~260℃；展纖過程中，振動(dòng)輥組中的振動(dòng)裝置對纖維束進(jìn)行振動(dòng)，將纖維束振散，振動(dòng)頻率范圍為5KHz~20KHz。本發(fā)明所述的一種纖維展纖裝置及其展纖方法，在要對纖維（如玻璃纖維或碳纖維等）進(jìn)行展纖時(shí)，纖維束由分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)導(dǎo)入繃緊傳動(dòng)輪，經(jīng)繃緊傳動(dòng)輪將纖維束傳遞至第一組張力輥組處，依次沿著首端的張力輥組、振動(dòng)輥組及尾端的張力輥組按S型以繃緊的狀態(tài)前移，直至離開纖維展纖裝置，由于張力輥組的定輥上連接有張力檢測裝置，在纖維束繃緊在定輥上傳送時(shí)，其對定輥會(huì)產(chǎn)生壓力，從而定輥上連接的張力檢測裝置可以實(shí)時(shí)檢測到壓力值大小，從而將檢測到的壓力值傳送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的壓力值判斷張力是否合適，以調(diào)整動(dòng)輥，使動(dòng)輥與定輥之間的包角適合正在展纖的纖維束，以將纖維束展平、展寬、展?。欢ㄟ^設(shè)置振動(dòng)輥組，通過振動(dòng)輥組的振動(dòng)，頻率保持在5KHz~20KHz范圍，使覆在振動(dòng)輥上的纖維束被振散，從而進(jìn)一步保證纖維束被展平、展寬、展薄，同時(shí)，振動(dòng)輥組中的振動(dòng)輥上設(shè)置多根展纖輥，通過展纖輥與相鄰定輥、展纖輥與展纖輥、展纖輥與相鄰定輥之間形成的不同包角，可將纖維束展寬、展平、展?。唤?jīng)過振動(dòng)輥組的纖維束再經(jīng)過尾端的張力輥組，進(jìn)行最后一次展纖后，輸送而出進(jìn)行預(yù)浸，由于定輥、動(dòng)輥以及展纖輥表面粗糙，因此，可使纖維束展纖質(zhì)量更高，而由于定輥、動(dòng)輥以及展纖輥上分別設(shè)置有加熱裝置，且按第一組張力輥組、振動(dòng)輥組及最后一組張力輥組的順序，加熱溫度呈遞增趨勢，使纖維束受熱逐漸升高，使其適應(yīng)溫度變化，因此，可以使纖維束在整個(gè)展纖過程中更容易被展寬、展平、展薄。該種纖維展纖裝置，不僅可將纖維展的更平、更寬、更薄，同時(shí)，其結(jié)構(gòu)非常簡單，維護(hù)便利，節(jié)省空間，成本低。附圖說明圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明中振動(dòng)輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4至圖6為圖3A-A方向截面圖。圖7為本發(fā)明中分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)。圖8為本發(fā)明中氣穴展絲模塊。圖9為氣穴展絲模塊的截面圖。具體實(shí)施方式一種纖維展纖裝置，如圖2至圖7所示，包括機(jī)架1，機(jī)架1一端設(shè)置有分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)2，所述分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)2后的機(jī)架1上設(shè)置有繃緊傳動(dòng)輪3，繃緊傳動(dòng)輪3后的機(jī)架1上順序設(shè)置有兩組張力輥組，張力輥組之間設(shè)置有振動(dòng)輥組，所述振動(dòng)輥組包括振動(dòng)輥4及設(shè)置在振動(dòng)輥4上的控制振動(dòng)輥4振動(dòng)的振動(dòng)裝置，所述振動(dòng)輥4包括芯部的可相對機(jī)架1轉(zhuǎn)動(dòng)的主轉(zhuǎn)動(dòng)輥5，沿主轉(zhuǎn)動(dòng)輥5的外表面呈環(huán)形矩陣排列連接有多根展纖輥6，所述張力輥組包括固定安裝的定輥7和可相對機(jī)架1轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)輥8，定輥7上連接有檢測張力的張力檢測裝置，所述展纖輥6、定輥7及動(dòng)輥8上分別連接有加熱裝置，所述展纖輥6、定輥7及動(dòng)輥8的表面粗糙。如圖7所示，所述分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)2包括安裝于機(jī)架1上的安裝座11，安裝座11上設(shè)置有凹槽12，多段分絲梳插入凹槽12內(nèi)，所述分絲梳包括插座13，插座13上間隔設(shè)置有多個(gè)插孔，多根梳齒14以可插拔結(jié)構(gòu)插入對應(yīng)插孔內(nèi)，相鄰分絲梳的插座13相接觸，由于梳齒14可以插拔，因此，可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)梳齒14之間的距離，而由于采用多段分絲梳的拼接結(jié)構(gòu)，因此，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)節(jié)分絲梳拼接后的總長度，以將纖維束均勻分成多束，為后續(xù)展纖提供良好的基礎(chǔ)。在振動(dòng)輥組與尾端的張力輥組之間還設(shè)置有一組張力輥組，其包括可相對機(jī)架1轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)輥8及固定于機(jī)架1上的定輥7，所述動(dòng)輥8與定輥7表面粗糙，動(dòng)輥8與定輥7上分別連接有加熱裝置。通過設(shè)置三組張力輥組，從而可進(jìn)一步確保纖維束展纖符合要求。所述定輥7表面的粗糙度范圍為0.05~0.4，如0.05、0.1、0.2、0.3或0.4等，所述動(dòng)輥8表面的粗糙度范圍為0.1~0.6，如0.1、0.3、0.4、0.5或0.6等，所述展纖輥6表面的粗糙度范圍為0.05~0.4，如0.05、0.08、0.1、0.2、0.3或0.4等，且前一組張力輥組中定輥7及動(dòng)輥8表面的粗糙度高于后一組張力輥組中定輥7及動(dòng)輥8表面的粗糙度，振動(dòng)輥組中前一根振動(dòng)輥4上的展纖輥6表面的粗糙度高于后一根振動(dòng)輥4上的展纖輥6表面的粗糙度，以使纖維束被展的更平、更寬且更薄，而通過粗糙度要求的梯度遞減，避免纖維束被展的過薄，嚴(yán)格保證其厚度在實(shí)際需求范圍內(nèi)。所述振動(dòng)輥組包括兩根振動(dòng)輥4，通過兩根振動(dòng)輥4同時(shí)作用，從而可更進(jìn)一步確保纖維束被展的更寬、更平更薄。所述多根展纖輥6半徑相同，按環(huán)形矩陣排列與芯部主轉(zhuǎn)動(dòng)輥5連接，形成等徑多輥振動(dòng)輥或者等徑花邊振動(dòng)輥，如圖4和圖6所示；或者所述多根展纖輥6半徑不同，按環(huán)形矩陣排列與芯部主轉(zhuǎn)動(dòng)輥5連接，形成漸變式花邊振動(dòng)輥，如圖5所示。所述振動(dòng)裝置為超聲波振動(dòng)器，通過超聲波振動(dòng)，以使振動(dòng)輥4振動(dòng)，從而將纖維束振散，便于展薄、展平、展寬。所述張力檢測裝置為安裝在對應(yīng)定輥7的安裝座15底面的壓力傳感器16，通過壓力傳感器16感應(yīng)定輥受壓情況，從而給出張力值，便于工作人員根據(jù)張力值調(diào)節(jié)定輥7與動(dòng)輥8之間的包角。所述加熱裝置加熱棒、電子加熱器或者紅外加熱器等。通過在定輥7、動(dòng)輥8及每根展纖輥6上設(shè)置加熱裝置，從而可根據(jù)實(shí)際需要，調(diào)節(jié)每根輥的溫度，對正在展纖的纖維進(jìn)行不同程度的加熱，便于纖維束展纖。如圖8和圖9所示，所述中間的張力輥組與尾端的張力輥組之間設(shè)置有風(fēng)刀開纖裝置，所述風(fēng)刀開纖裝置包括風(fēng)刀9及與風(fēng)刀9相對設(shè)置的氣穴展絲模塊10，所述氣穴展絲模塊10包括安裝在機(jī)架1上的模塊本體17,與風(fēng)刀9相對的模塊本體17端面上設(shè)置有三條內(nèi)陷槽18，三條內(nèi)陷槽18底部相通，形成山字形空腔19，所述中間內(nèi)陷槽寬度大于兩側(cè)的內(nèi)陷槽寬度，風(fēng)刀9的風(fēng)口與氣穴展絲模塊10的中間內(nèi)陷槽18相對，通過風(fēng)刀9吹出熱風(fēng)，風(fēng)由氣穴展絲模塊10的中間內(nèi)陷槽18的槽口進(jìn)入，隨后由中間內(nèi)陷槽18兩側(cè)的內(nèi)陷槽18的槽口吹出，從而可將經(jīng)過此位置的纖維束吹散、鋪平、定位，為進(jìn)入后續(xù)的浸漬工藝做準(zhǔn)備。一種展纖方法，由分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)2將纖維束導(dǎo)入，導(dǎo)入的纖維束經(jīng)傳送依次以S型纏繞在繃緊傳動(dòng)輪3、第一組張力輥組、振動(dòng)輥組、最后一組張力輥組上，以完成展纖，第一組張力輥組中的加熱裝置、振動(dòng)輥組中的加熱裝置及最后一組張力輥組中的加熱裝置分別對其內(nèi)部的動(dòng)輥8、定輥7、展纖輥6加熱，第一組張力輥組中動(dòng)輥8與定輥7的溫度范圍分別為80℃~140℃，振動(dòng)輥組中的展纖輥6的溫度范圍為140℃~200℃，最后一組張力輥組中動(dòng)輥8與定輥7的溫度范圍分別為200℃~260℃，通過加熱溫度的遞增，配合定輥、動(dòng)輥及展纖輥的粗糙度變化，使纖維展纖質(zhì)量更高；展纖過程中，振動(dòng)輥組中的振動(dòng)裝置對纖維束進(jìn)行振動(dòng)，將纖維束振散，振動(dòng)頻率范圍為5KHz~20KHz。在振動(dòng)輥組與最后一組張力輥組之間還設(shè)置有一組張力輥組，經(jīng)過振動(dòng)輥組的纖維束以S型纏繞在振動(dòng)輥組后的兩組張力輥組上，振動(dòng)輥組后的兩組張力輥組的加熱溫度一樣。在中間的張力輥組與尾端的張力輥組之間設(shè)置有風(fēng)刀開纖裝置，纖維束由風(fēng)刀9與氣穴展絲模塊10之間的間隙穿過，風(fēng)刀9吹出熱風(fēng)，熱風(fēng)溫度為150℃~200℃。下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受下述實(shí)施例的限制。實(shí)施例1由分絲導(dǎo)紗機(jī)構(gòu)2將纖維束導(dǎo)入，導(dǎo)入的纖維束經(jīng)傳送依次以S型纏繞在繃緊傳動(dòng)輪3、第一組張力輥組、振動(dòng)輥組、最后一組張力輥組上，以完成展纖，第一組張力輥組中的加熱棒、振動(dòng)輥組中的加熱棒及最后一組張力輥組中的加熱棒分別對其內(nèi)部的動(dòng)輥8、定輥7、展纖輥6加熱，第一組張力輥組中動(dòng)輥8與定輥7的溫度范圍分別為80℃~140℃，振動(dòng)輥組中的展纖輥6的溫度范圍為140℃~200℃，最后一組張力輥組中動(dòng)輥8與定輥7的溫度范圍分別為200℃~260℃，通過加熱溫度的遞增，配合定輥、動(dòng)輥及展纖輥的粗糙度變化，使纖維展纖質(zhì)量更高；展纖過程中，振動(dòng)輥組中的超聲波振動(dòng)器對纖維束進(jìn)行振動(dòng)，將纖維束振散，振動(dòng)頻率范圍為15KHz，第一組張力輥組中動(dòng)輥表面粗糙度為0.5，定輥表面粗糙度為0.4，振動(dòng)輥組中前一根振動(dòng)輥4上的展纖輥6表面的粗糙度為0.3，后一根振動(dòng)輥4上的展纖輥6表面粗糙度為0.2，最后一組張力輥組中動(dòng)輥表面粗糙度為0.1，定輥7表面粗糙度為0.09。實(shí)施例2在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，在振動(dòng)輥組與最后一組張力輥組之間還設(shè)置有一組張力輥組，增加的該組張力輥組中，動(dòng)輥的表面粗糙度為0.25，定輥表面粗糙度為0.15，由加熱棒分別為增加的張力輥組中的定輥及動(dòng)輥加熱，加熱的溫度與實(shí)施例1中最后一組張力輥組中定輥與動(dòng)輥的加熱溫度相同，其余內(nèi)容均與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3在實(shí)施例1基礎(chǔ)上，在振動(dòng)輥組與最后一組張力輥組之間增加一組張力輥組，在增加的張力輥組與最后一組張力輥組之間還設(shè)置有風(fēng)刀開纖裝置，增加的該組張力輥組中，動(dòng)輥的表面粗糙度為0.25，定輥表面粗糙度為0.15，由加熱棒分別為增加的張力輥組中的定輥及動(dòng)輥加熱，加熱的溫度與實(shí)施例1中最后一組張力輥組中定輥與動(dòng)輥的加熱溫度相同，風(fēng)刀開纖裝置中風(fēng)刀9吹出的熱風(fēng)溫度在150℃~200℃之間，其余內(nèi)容均與實(shí)施例1相同。對上述三個(gè)實(shí)施例中展纖完成的纖維進(jìn)行灰分測試（沿展纖完成的纖維寬度方向取五份樣品，每份樣品尺寸50mmx50mm，將每份樣品放入550℃的馬弗爐中高溫?zé)?0min，根據(jù)燒完后剩下的物質(zhì)計(jì)算平均灰分含量，）及厚度檢測（采用自動(dòng)送料的接觸式測量儀器測量），結(jié)果如下表所示：平均灰分含量平均厚度（mm）實(shí)施例152.53%0.33實(shí)施例251.69%0.32實(shí)施例350.75%0.29從實(shí)施例1至實(shí)施例3中的測試結(jié)果可見，本發(fā)明中的裝置展出的纖維產(chǎn)品灰分含量均勻，厚度均勻。當(dāng)前第1頁1 2 3