(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910377361.0
(22)申请日 2019.05.04
(71)申请人 陕西道博复合材料有限公司
地址 710000 陕西省西安市莲湖区二环南
路西段202号
(72)发明人 吴道生 王帅 李炜炜 李颜亮
赵晨曦
事务所(普通合伙) 61240
代理人 李艳春
(51)Int.Cl.
B32B 37/14(2006.01)
(54)发明名称复合材料层合板Z-pin连续植入装置及方法(57)摘要本发明公开了一种复合材料层合板Z -pin连续植入装置，包括基座、安装在基座上部的送PIN 机构、安装在基座底部的滑槽内的制孔机构和竖向贯穿基座安装在基座的空腔内的自适应裁切机构，自适应裁切机构与基座固定连接；送PIN机构包括送P IN电机、主动轮、从动轮、连杆和顶块，自适应裁切机构包括裁切上段、裁切中段、裁切下段和裁切机构，本发明还公开了一种复合材料层合板Z -pin连续植入方法。本发明通过设计全新的机械结构和植入工艺，解决了现有植入技术的不足，实现复合材料层合板Z -pin的连续、低损伤、精密植入，同时具备工艺参数可调、一次性裁剪等优势，大大简化工艺过程，降低工艺成本，提
高层间强化质量。权利要求书2页 说明书5页 附图5页CN 110027304 A 2019.07.19
C N 110027304
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110027304 A
1.一种复合材料层合板Z-pin连续植入装置，其特征在于：包括基座(3)、安装在基座(3)上部的送PIN机构(4)、安装在基座(3)底部的滑槽内的制孔机构(2)和竖向贯穿基座(3)安装在基座(3)的空腔内的自适应裁切机构(1)，所述自适应裁切机构(1)与基座(3)固定连接；
所述送PIN机构(4)包括送PIN电机(41)、与送PIN电机(41)的输出轴连接的主动轮(42)、与主动轮(42)相对间隔设置的从动轮(43)、与从动轮(43)连接的连杆(44)和与连杆
(44)连接的顶块(45)，所述基座(3)上部设置有用于容纳送PIN电机(41)、连杆(44)和顶块
(45)的安装孔，所述安装孔内设置有顶在顶块(45)上的调节弹簧(46)，所述安装孔的端部设置有内螺纹且螺纹连接有顶在调节弹簧(46)上的调节螺钉(47)；
所述制孔机构(2)包括嵌入安装到基座(3)底部的滑槽内的制孔针(22)和用于将制孔针(22)固定在基座(3)底部的滑槽内的紧固螺母(21)；
所述自适应裁切机构(1)包括裁切上段(17)、裁切中段(15)、裁切下段(11)、第一弹簧(16)、第二弹簧(19)、第一紧固螺钉(13)、第二紧固螺钉(14)、内六角限位轴(18)和裁切机构(12)，所述裁切机构(12)包括裁切电机(123)、偏心轮(122)和裁刀(121)，所述内六角限位轴(18)贯穿裁切上段(17)后下方通过螺纹与裁切中段(15)固定连接，所述内六角限位轴(18)上部的内六角螺母与裁切上段(17)的台阶孔(172)间隙配合，所述第一弹簧(16)和第二弹簧(19)位于裁切上段(17)的滑块(171)与裁切中段(15)的滑槽(152)的中间位置，所述第一弹簧(16)和第二弹簧(19)用于限制裁切中段(15)与裁切上段(17)的相对位置；所述裁切下段(11)通过第一紧固螺钉(13)和第二紧固螺钉(14)固定在裁切中段(15)底部；所述裁切机构(12)安装在裁切中段(15)的底部，所述偏心轮(122)安装在裁切电机(123)的输出轴上，所述裁刀(121)一端位于偏心轮(122)的偏心槽内，所述裁刀(121)的刀片与裁切下段(11)的导槽(111)间隙配合。
2.按照权利要求1所述的复合材料层合板Z-pin连续植入装置，其特征在于：所述制孔针(22)上部为与基座(3)底部的滑槽相配合的柱形滑块、中部为用于连接紧固螺母(21)实现固定的螺纹柱、下部为开孔段、底部为针尖；所述制孔针(22)采用硬质合金材料制成。
3.按照权利要求1所述的复合材料层合板Z-pin连续植入装置，其特征在于：所述裁刀(121)的刃面为45°刃。
4.按照权利要求1所述的复合材料层合板Z-pin连续植入装置，其特征在于：所述基座(3)外轮廓的形状为圆柱形。
5.按照权利要求1所述的复合材料层合板Z-pin连续植入装置，其特征在于：所述自适应裁切机构(1)通过第三紧固螺钉(5)与基座(3)固定连接。
6.一种采用如权利要求1所述装置进行复合材料层合板Z-pin连续植入的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、将所述复合材料层合板Z-pin连续植入装置安装在数控机床主轴上；
步骤二、调节制孔针(22)距离自适应裁切机构(1)底部Z-pin输送孔(112)的长度，并将该长度定义为植入间距L；
步骤三、旋转调节螺钉(47)，调节好植入系统(4)的摩擦植入力；
步骤四、通过内六角限位轴(18)调节第一弹簧(16)、第二弹簧(19)的压缩量，使裁切上段(17)的滑块(171)部分位于裁切中段(15)的滑槽(152)内；内六角限位轴(18)受拉，裁切
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