多轴三维织机斜纱引导机构特殊步进电机设计

引入斜纱来增强三维机织物的平面属性是避免其各向异性突出缺陷的一种有效措施。简要介绍了织造多轴三维织物必须的斜纱引导机构,在UG中对该机构进行建模,在Ansoft Maxwell中建立单个直线电机二维模型,并对此电机进行静态磁场分析及推力仿真,为多轴三维织机虚拟样机建模、设计与仿真,以及其物理样机的研制奠定了必要基础。     

多轴三维织机斜纱引入机构的设计

为了避免三维机织物各向异性突出的缺陷,通过引入斜纱来增强三维机织物的平面属性,以适应航空航天等应用领域对三维机织物各向同性的性能要求。介绍了多轴三维织物的组织结构,设计其织造用的斜纱引导机构,该机构由4个特殊直线步进电机组成;在UG中对该机构进行建模并在Ansoft Maxwell中建立单个直线电机二维模型,并对此电机进行静态磁场分析以及推力仿真。为多轴三维织机虚拟样机的建模、设计与仿真及其物理样机的研制奠定必要的基础。     

三维织机整机虚拟样机的设计研究

介绍几种三维机织物的组织结构,如正交织物、间隔织物、角联锁织物,以及正交织物和角联锁织物的演化形式。对织造这几种织物的三维织机进行虚拟样机设计与仿真研究。通过对织机整机(不包括送经和卷取机构)进行仿真分析可知,开口机构、引纬机构及打纬机构不仅能满足织造三维织物的要求,而且各个机构的运动规律较好,为三维织机的研发提供了有价值的参考。     

三维织机卷取机构的设计研究

针对三维间隔机织物厚度、弯曲刚度较大,不能采用常规二维机织物卷取机构进行卷取的问题,介绍三维间隔机织物的结构、设计方法和织造原理,重点分析三维矩形间隔机织物卷取机构的设计特点及卷取方法.指出,三维织机的卷取运动是间歇的,其卷取机构通过应用并合理控制伺服电机和直线电机,可顺利实现织物卷取并保持织物形状,灵活性较大.     

基于剑杆织机改造的三维间隔机织物工艺设计

为通过常规剑杆织机设计开发出一种简便的三维间隔织物织造方法,同时解决织机在织造三维织物时由于经纱的高密度造成纱线间的摩擦和夹紧问题,提出了对现有的常规剑杆织机进行双梭口改造方案,并设计了织机的综框结构以及穿综工艺。研究结果表明,合理的设备改进及工艺设计能够有效实现三维间隔织物的织造,且综框运动设计能够有效控制三维间隔织物的成型结构。为使三维间隔织物在实践生产中具有较好的成型效果,构建了三维间隔织物的临界高度模型,并引入相关生产数据,验算了三维间隔织物临界高度,为实践生产中工艺设计提供理论参考。     

机织间隔织物的结构设计及其织造

间隔织物是一种特殊的三维机织物结构,首先探讨了间隔织物结构的影响因素,主要包括面板组织、垂向组织、垂纱跨距、垂纱密度等。以三维正交组织或平纹组织作面板组织,利用单根纱线或平纹组织来形成织物的垂向组织,改变织物的垂纱跨距或垂纱密度设计并成功制织了8种经向截面结构不同的间隔织物试样。阐述了织造间隔织物时上机张力的处理方法,最后呈现了试织成功的间隔织物的实物效果图。     

三维织机开口机构的设计

为了满足三维织物织造要求,介绍了织机开口型式、选择依据以及电子开口机构的特点、工作原理,并对安装32页综框的电子开口机构进行虚拟样机模拟及仿真,以织造2D平纹织物为例进行分析。指出:三维织机理想的开口机构是采用多综眼综丝和多页综框相结合的方式;电子开口机构的综框运动规律较好,由单独伺服电机控制;合理设置电机运行函数,可织造2D平纹、斜纹、缎纹及复杂的3D织物。     

一种双层经向多梭口织机织造滚筒的结构设计

为提高现用经向多梭口织机的织造效率,降低因摩擦严重导致的纱线断头率,以M8300型多梭口织机为例,分析探讨现有多梭口织机织造滚筒工作原理及问题;详细分析了创新改进设计的双层织造滚筒的结构、开口结构及织造原理;介绍了三经两纬三维织物的特点。指出:双层织造滚筒织机采用带辅喷嘴的筘片及可旋转的开口装置,并在开口筘片与打纬筘片间增加滚动轴,可实现10根纬纱同时引入,完成三经两纬织物的织造,降低纱线断头率,提高织造效率和布面质量;经向多梭口织机今后研究的重点是减小筘片厚度或采用新开口机构,以提高经纱密度,减小经纱摩擦。     

R100F型剑杆织机

过去的剑杆织机一般考虑用于织造粗支纱阔幅织物。而日本津田驹的R 100 F型剑杆织机则为织造极细强拈纱织物而研制的。 该机与津田驹原先制造的剑杆织机的原理相同,整体结构也相似,而把长丝的送经和卷取合为一体,所以可靠性强,使用方便。 R 100 F型剑杆织机,对不同规格的织物,可以织造强拈纱、高支纱、花式纱织物,产量比有梭织机提高5～6成,不需要卷纬机。 R 100 F型剑杆织机引纬时剑杆的运动是由剑杆凸轮传动的,剑杆的顶端从织物达     

三维间隔机织物的设计及织机开发

以碳纤维矩形截面间隔机织物为研究对象,介绍其织物结构、织造过程及原理,并进行织机的开发,为三维间隔机织物复合材料的开发、预成型件织造及织机的开发提供参考依据。     

三维异型角联锁涤纶机织物的设计

利用半自动小样织机设计三维异型角联锁涤纶机织物。采用了两种织造方法,第一种方法采用多层织造原理,即在综框总数一定的情况下,通过在织物厚度方向增加纬纱层数,且各纬纱层通过角联锁方式连接来实现T型三维角联锁机织物的设计与织造。第二种方法采用压扁法使T形中的竖线压平,与横线组成2层织物,再组合优选一定的投梭路线,即可利用半自动小样织机织造T型三维机织物。为了使环氧树脂等基质材料很容易地渗透到增强材料之间,而且不损伤复材的强度,采用多层织造原理设计并织造了V型接结间隔型三维角联锁机织物和带有侧翼的多管织物。     

束纱引纬技术在变化经重平织物生产中的应用

为提高变化经重平织物在喷气织机上的入纬率,在分析变化经重平织物的组织结构特点基础上,探讨喷气织机织造变化经重平织物的新方法及其工艺。研究表明,在具有多色引纬和电子送经、电子卷取、变纬密等功能的喷气织机上,采用束纱引纬织造技术,可用平纹凸轮开口机构织造变化经重平织物。每次开口时按设定的引纬顺序,可引入不同根数的纬纱。织机的送经和卷取机构按引入的纬纱根数不同送出相应的经纱长度,并将相应的织物长度引离织口,从而实现变化经重平织物的织造。生产实践证明,采用束纱引纬织造技术生产变化经重平织物,能提高织机的运转速度、入纬率和产量,降低生产成本,增加企业的经济效益。     

角联锁结构三维织物的设计

论述正则角联锁和空口角联锁结构三维组织织物的设计方法与上机要点。通过分析不带衬垫纱和带衬垫纱两种结构贯穿的方式、构成参数的计算、组织图与上机图的特点以及角联锁结构三维组织织物织造时的特殊问题,指出:设计时还需合理选择纱线线密度和筘号、合理设计上机张力、正确选择织轴数量,可确保利用二维织机织造三维织物。     

束纱引纬技术在变化经重平织物生产中的应用

 为提高变化经重平织物在喷气织机上的入纬率,在分析变化经重平织物的组织结构特点基础上,探讨喷气织机织造变化经重平织物的新方法及其工艺。研究表明,在具有多色引纬和电子送经、电子卷取、变纬密等功能的喷气织机上,采用束纱引纬织造技术,可用平纹凸轮开口机构织造变化经重平织物。每次开口时按设定的引纬顺序,可引入不同根数的纬纱。织机的送经和卷取机构按引入的纬纱根数不同送出相应的经纱长度,并将相应的织物长度引离织口,从而实现变化经重平织物的织造。生产实践证明,采用束纱引纬织造技术生产变化经重平织物,能提高织机的运转速度、入纬率和产量,降低生产成本,增加企业的经济效益。     

三维间隔空芯可变提花织物的织造工艺设计

为减少综框数量对三维机织物制备的限制，提高三维机织物结构和织造工艺的可设计性，提出一种空芯结构可变的三维间隔空芯提花织物的织造方法。对现有的电子提花织机进行改造，地组织经纱由2组综眼位置不同的综框控制，形成双梭口，纵向经纱由提花通丝控制，配合纹织CAD,在托杆的辅助下与上下地组织纬纱进行交织，调换托杆的运动方向时，与托杆相连的纵向经纱就会出现交叉，将2层地组织连成一体，完成三维间隔空芯提花织物的织造。与三维实芯机织物的强力测试对比结果表明，本文织造方法可在织物强力损伤较小的前提下，实现空芯结构可变的三维间隔织物的织造。     

新型三维筒状织物设计与织机开发

为了改善现有三维筒状织物成型方法不能解决增强体质量的问题,设计一种新型三维筒状织物,分析其结构并对织造这种织物的三维圆织机进行了总体设计,详细介绍织机主要组成机构、织造原理和主要技术特征,以及其优点和不足。指出:采用无交织三维结构固结纬纱法织造三维筒状织物,织物致密且几何精度高、质量好,稳定性好;并在此设计与织造原理基础上,可进一步研制其它纤维和构造的三维织物。     

纬向管状织物的设计与生产

探讨纬向管状织物的设计与生产要点。根据纬向管状织物的结构,分析了纬向管状的形成原理;结合织物的交织规律,分析了织造要点和相关机构的设计;以JC 14.6tex纱为经纬纱,进行了小样试织,并在GA747型剑杆织机上进行了生产,总结了相关工艺要点和采取的技术措施。织造出的织物富有立体感,装饰性强。认为:生产中通过合理调整各工序的工艺参数,优化各机构的配合,可以保证织物的质量和效果。     

间隔织物的研制及其树脂增强复合材料压缩回弹性能的研究

根据间隔织物经向截面中地经纱、接结经纱与纬纱的交织规律,以及纬纱与支撑模具的引入顺序,设计出间隔织物上机图;利用海绵条作为间隔织物上下面层的支撑模具,成功在普通小样织机上织造出以纱线连接的“8”字形玻璃纤维间隔机织物;再利用树脂固化形成“8”字形间隔织物树脂增强复合材料,测试和分析其压缩回弹性能。结果表明：使用模具支撑法可在普通小样织机上织造出尺寸精确的三维间隔织物;与树脂的复合可赋予材料较好的压缩回弹性能。该方法为三维间隔织物样品的织造提供了参考。     

多综眼多剑杆织机的改进设计

为了提高三维织机的织造质量和效率,介绍多综眼多剑杆织机的织造原理,并对三维织机的开口机构、引纬机构、打纬机构、送经机构和卷取机构进行优化设计。指出:通过改进织机回综弹簧之间结构、增加穿线架、采用伺服电机控制液压缸伸缩进而控制剑杆带进出综框以及采用拉线小车等,能提高梭口清晰度,减少纱线磨损,稳定经纱张力,保证异形截面与引纬行程协调,实现异形截面织物连续"卷取",使得三维织机织出的织物更加稳固,毛刺数量减少。     

织机打纬与开口机构功能型虚拟样机仿真平台

针对织机的打纬与开口机构,在ADAMS/View环境下开发出了功能型虚拟样机仿真平台。根据平纹织物织造工艺,设计了打纬运动与开口运动的时间配合圆图,由此确定了四连杆打纬机构和六连杆开口机构的初始相位,并对打纬与开口运动进行了联合仿真分析,获得了筘座与综框的运动配合规律曲线,仿真结果验证了配合圆图的正确性,即打纬与开口运动时间配合关系符合平纹织物织造工艺要求。