一、开发背景

碳纤维主要由碳元素组成，具有耐高温、抗摩擦、导热及耐腐蚀等特性外形，具有热辐射传递距离远、热交换速度快等特点。碳纤维是制备高性能纤维增强复合材料的一种主要的增强纤维，通过对碳纤维进行适当的表面预处理，有利于形成其与基体间的有效界面，实现两者间载荷的传递，充分发挥碳纤维的增强效应，从而有效提高复合材料的力学性能及耐高温性能。

随着碳纤维得越来越普及，各个领域碳纤维的需求量也会越来越大，目前社会上对碳纤维表面处理基本为机械打磨或化学处理，但前者加工成本较高，效率低下，多为泛用型设备；后者成本较高，对操作工人身体伤害和对环境污染的较大。为此亟需设计出一款安全稳定、故障率低、自动化程度高、成本低，高效率的先进碳纤维表面处理装备。

二、结构说明

螺旋线瑕疵处理装置主要由动力系统，碾压机构，控制系统三部分组成。

1.动力系统主要由步进电机、动力头、芯轴及底座构成

2.碾压机构主要由电动推杆、塑形管、横向伸缩架，纵向挤压架等构成

3.控制系统包括传感检测、信号传输、数据存储及plc等

三、功能与使用说明

碳纤维棒初步完成绑定后，由传动机构送入其塑形机内，步进电机锁紧原料棒，伺服电机带动其与原料棒旋转，同时电动推杆带动横向、纵向挤压架对原料棒进行加捻冲压（电动推杆处设有弹簧起安全保护作用），同时塑形管对原料棒进行表面去毛刺处理完成整个加工过程。

（1）开机前，首先对设备进行检查，确认无误后通电试运行，检查有无卡顿、停滞现象等。

（2）碳纤维螺旋管整形前，首先，根据螺旋管不同的直径调整A、B、C、D手柄，使活动指针对齐相应的数字。例如螺旋管的直径Φ9.39，指针对齐数字9.39即可。

（3）三爪卡盘夹紧螺旋管，启动电动推杆，上滚动轴压实后，开启电动机。电机转速：40--60 r/min，滚压时间：8--10s 或视整形效果确定。

（3）整形完毕，启动电动推杆，卸下螺旋管。

（4）最终处理：将螺线管放入碳纤维烧结炉中，对表面进行热处理、定型。

本作品利用多根塑形管滚动加捻加热体，从而达到塑形去毛刺效果的先进设备，在提高效率的同时，能过够最大限度保障产品质量，促进产业链的一体式自动化发展。