專利名稱：2.5d多向可擴(kuò)展編織方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種2. 多向可擴(kuò)展編織方法，屬于立體織物制造領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
立體織物中2. 5D織物具備特殊的結(jié)構(gòu)，用其增強(qiáng)的復(fù)合材料具有高強(qiáng)度、高模量、高損傷容限、耐沖擊、抗分層和抗疲勞等綜合性能，可顯著提升武器的性能。立體織物中封頂織物應(yīng)用領(lǐng)域較廣，如結(jié)構(gòu)支架、天線罩等均具有不同厚度尺寸的頂部。隨著新一代戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈性能的提升，結(jié)構(gòu)支架、天線罩形狀日趨復(fù)雜，對(duì)織物性能要求也日趨提高。2. 5D結(jié)構(gòu)整體成型方法能夠滿足復(fù)雜型面一體化成型要求，但傳統(tǒng)封頂織造方法僅適用于頂部形狀較為標(biāo)準(zhǔn)的成型，如頂部形狀為圓形、圓錐形、方形等等。中國(guó)專利《截面尺寸可擴(kuò)展的預(yù)成型體制備方法》(201110341184. 4)介紹了采用三維多向結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)截面尺寸的擴(kuò)展，但不能實(shí)現(xiàn)2. 5維結(jié)構(gòu)在截面尺寸上的擴(kuò)展。中國(guó)專利《封頂三維織物及其織造方法》(200610013430. 2)介紹了三維封頂織物的封頂成型方法，但以該專利所介紹的方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)截面尺寸的擴(kuò)展，亦不能實(shí)現(xiàn)截面尺寸多方向擴(kuò)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供ー種2. 多向可擴(kuò)展編織方法，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，滿足立體織物發(fā)展趨勢(shì)的需求。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案I)織物采用2. 5D結(jié)構(gòu)；2)織物的編織以芯模仿形編織；3)采用傳統(tǒng)的鋪紗、襯緯技術(shù)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙棧?)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙椇?，根?jù)頂部形狀選擇與織物頂部形狀一致的擴(kuò)展形狀進(jìn)行擴(kuò)展，具體如下4.1織物頂部外形為圓形或球形時(shí)，擴(kuò)展方式采用封閉型引緯方式，擴(kuò)展過(guò)程中根據(jù)相鄰兩緯周長(zhǎng)的變化和經(jīng)紗密度以傳統(tǒng)的整體加紗編織技術(shù)進(jìn)行列向加紗，直至擴(kuò)展至頂部外形的邊緣；4. 2織物頂部外形為方形時(shí)，擴(kuò)展方式采用逐邊擴(kuò)展的方式，即沿一條邊擴(kuò)展，當(dāng)這條邊擴(kuò)展至頂部邊緣后，開(kāi)始順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛳噜彽末`邊的擴(kuò)展，依此方法直至方形的4條邊都擴(kuò)展至頂部外形的邊緣；4. 3織物頂部外形為三角形或多邊形時(shí)，擴(kuò)展方式采用多邊同時(shí)擴(kuò)展的方式，即ー邊擴(kuò)展第一諱后，順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛳噜彽囊贿呍贁U(kuò)展第一諱，依次同方向擴(kuò)展一周后，回到起始一條邊的第二緯的擴(kuò)展；依此方法類推，直至多邊形每條邊擴(kuò)展至頂部外形的邊緣。經(jīng)緯向所使用的原材料可任意選用下述纖維中相同或不同的任一種或任幾種混合纖維，具體種類如下石英纖維、碳纖維、碳化硅纖維、氮化硼纖維、氮化硅纖維、氧化鋁纖維、無(wú)堿玻璃纖維、高強(qiáng)玻璃纖維、低介電玻璃纖維、高模量玻璃纖維、玄武巖纖維、高密度聚こ烯纖維、芳綸纖維等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(I)可實(shí)現(xiàn)織物頂部雙向或多向擴(kuò)展，利于頂部形狀較復(fù)雜織物的整體成型；(2)頂部纖維連續(xù)性好；(3)織物成型過(guò)程中均勻性易于控制。以本發(fā)明中所述織造方法織造出的織物具有高強(qiáng)度、高模量、高損傷容限、耐沖擊、抗分層和抗疲勞等綜合性能，可廣泛應(yīng)用于立體織物領(lǐng)域中各種形狀封頂織物的織造中。本發(fā)明所述的2. 多向可擴(kuò)展編織方法亦可采用淺交直聯(lián)、正交三向等結(jié)構(gòu)。


圖1為頂部為球形帶多角的織物編織示意圖，圖1中，I為大角1，2為大角2，3為小角，4為鋪?lái)攨^(qū)域。圖2為頂部為球形帶多角的織物示意圖。圖3為頂部形狀為五邊形的織物示意圖。圖4- (I)至圖4- (3)為五邊形頂部編織示意圖，分別對(duì)應(yīng)步驟(I)-步驟(3)等3個(gè)編織步驟，步驟(I)為方形鋪?lái)斒疽鈭D，步驟(2)為三角形區(qū)域鋪?lái)斒疽鈭D，步驟(3)為擴(kuò)展區(qū)域示意圖，其中5為方形區(qū)域，6為三角形區(qū)域，7為擴(kuò)展區(qū)域。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。應(yīng)該理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不是用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)該理解，在閱讀了本發(fā)明闡述的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明做各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣用于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū) 所限定的范圍。實(shí)施例1 :結(jié)合圖1說(shuō)明如下設(shè)定織物經(jīng)紗層數(shù)為8層，采用順時(shí)針?lè)较蛑鹆幸来我r緯。圖1為頂部呈圓球形且?guī)齻€(gè)角的織物，將三個(gè)角之間看做三角形頂部，位于上部的大角定為大角1，下部的大角為大角2，具體エ藝實(shí)施步驟如下1、織物采用2. 5D淺交彎聯(lián)結(jié)構(gòu)。2、編織過(guò)程中以芯模為內(nèi)芯進(jìn)行編織。3、根據(jù)頂部特征，確定頂部外形為三角形。4、采用現(xiàn)有鋪?lái)敿夹g(shù)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙棥?、完成中心頂部的鋪?lái)斁幙?如圖1中I)后，以本專利所介紹的編織方法將中心頂部進(jìn)行擴(kuò)展。該織物頂部外形為三角形，因此按多邊形擴(kuò)展方式進(jìn)行擴(kuò)展編織。6、三個(gè)角之間的三條邊分別對(duì)應(yīng)ー臺(tái)設(shè)備，三臺(tái)設(shè)備初始狀態(tài)統(tǒng)ー。7、設(shè)定由小角與大角I之間的一條邊開(kāi)始進(jìn)行擴(kuò)展。8、設(shè)備初始狀態(tài)均為高列比低列高2個(gè)紗錠位置。9、設(shè)備初始狀態(tài)下，在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于大角I與小角對(duì)應(yīng)的紗錠上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成第一條邊的第一緯擴(kuò)展，共8層襯入8根緯紗。
10、完成步驟(9)的編織后，按順時(shí)針?lè)较?，選擇大角I與大角2之間的一條邊進(jìn)行擴(kuò)展。該條邊對(duì)應(yīng)設(shè)備初始狀態(tài)下，在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于大角I與小角對(duì)應(yīng)的紗錠上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成該條邊的第一緯擴(kuò)展，共8層襯入8根緯紗。11、完成步驟(10)的編織后，按順時(shí)針?lè)较?，選擇大角2與小角之間的一條邊進(jìn)行擴(kuò)展。該條邊對(duì)應(yīng)設(shè)備初始狀態(tài)下，在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于大角I與小角對(duì)應(yīng)的紗錠上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成該條邊的第一緯擴(kuò)展，共8層襯入8根緯紗。12、完成步驟(11)的編織后，將三條邊對(duì)應(yīng)的設(shè)備按淺交彎聯(lián)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行列向錯(cuò)位，錯(cuò)位后即初始狀態(tài)下的高列此時(shí)比低列低2個(gè)紗錠位置，設(shè)定此狀態(tài)為狀態(tài)二。13、狀態(tài)二下，依舊由小角與大角I之間的一條邊開(kāi)始進(jìn)行擴(kuò)展。在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于大角I與小角對(duì)應(yīng)的紗錠上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成該條邊的第二緯擴(kuò)展，共8層分別襯入8根緯紗。14、完成步驟(13)的編織后，按順時(shí)針?lè)较?，選擇大角I與大角2之間的一條邊進(jìn)行擴(kuò)展。該條邊對(duì)應(yīng)設(shè)備狀態(tài)二下，在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于大角I與小角對(duì)應(yīng)的紗錠上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成該條邊的第二緯擴(kuò)展，共8層襯入8根緯紗。15、完成步驟(14)的編織后，按順時(shí)針?lè)较颍x擇大角2與小角之間的一條邊進(jìn)行擴(kuò)展。該條邊對(duì)應(yīng)設(shè)備狀態(tài)二下，在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于大角I與小角對(duì)應(yīng)的紗錠上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成該條邊的第二緯擴(kuò)展，共8層襯入8根緯紗。16、完成步驟(15)的編織后，按淺交彎聯(lián)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完成設(shè)備列向的錯(cuò)位，此時(shí)的設(shè)備狀態(tài)與初始狀態(tài)相同，按步驟(9 )至步驟(11)操作。17、步驟(9)至步驟步驟(16)的操作為一次循環(huán)操作，依此方法循環(huán)操作直至完成擴(kuò)展至三個(gè)角根部，即織物頂部外形邊緣。18、以上步驟完成后，即完成了該織物的多向擴(kuò)展編織，如圖2。實(shí)施例2 :結(jié)合圖3說(shuō)明如下設(shè)定織物經(jīng)紗層數(shù)為6層1、織物采用2. 5D淺交彎聯(lián)結(jié)構(gòu)。2、編織過(guò)程中以芯模為內(nèi)芯進(jìn)行編織。3、根據(jù)頂部特征，確定頂部外形為五邊形。4、采用現(xiàn)有鋪?lái)敿夹g(shù)完成中心方形頂部(如圖4中5)的鋪?lái)斁幙棥?、完成中心方形頂部的鋪?lái)斁幙椇螅袁F(xiàn)有的襯緯技術(shù)完成三角形區(qū)域的鋪?lái)斁幙?如圖4中6)。6、完成中心方形頂部的鋪?lái)斁幙椇?，以本專利所介紹的編織方法將中心頂部進(jìn)行擴(kuò)展。7、頂部剩余部分為一個(gè)由五條邊組成的五邊形，假設(shè)五條邊分別a邊、b邊、c邊、d邊和e邊，由a邊開(kāi)始進(jìn)行擴(kuò)展。此時(shí)設(shè)備為初始狀態(tài)，即高列比低列高2個(gè)紗錠位置。8、設(shè)備初始狀態(tài)下，在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)設(shè)備上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成第一條邊的第一緯擴(kuò)展，共6層襯入6根緯紗。10、將設(shè)備按淺交彎聯(lián)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行列向錯(cuò)位，錯(cuò)位后即初始狀態(tài)下的高列此時(shí)比低列低2個(gè)紗錠位置，設(shè)定此狀態(tài)為狀態(tài)二。11、狀態(tài)二下，依舊在織物內(nèi)表面第I層與第2層經(jīng)紗之間襯入第I根緯紗，緯紗兩端分別拴于對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)設(shè)備上。內(nèi)表面第一層襯緯完成后，在內(nèi)表面第2層與第3層經(jīng)紗之間再襯入第2根緯紗，依次襯緯至外表面第2層與第3層之間，完成第一條邊的第一緯擴(kuò)展，共6層襯入6根緯紗。12、完成步驟(11)的編織后，按淺交彎聯(lián)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律完成設(shè)備列向的錯(cuò)位，此時(shí)的設(shè)備狀態(tài)與初始狀態(tài)相同，按步驟(8 )至步驟(11)操作。步驟(8 )至步驟(11)為一個(gè)操作循環(huán)。13、按步驟(8 )至步驟(11)進(jìn)行操作，直至a邊編織至頂部邊緣。14、完成步驟(13)的編織后，選擇b邊進(jìn)行擴(kuò)展。重復(fù)步驟8至步驟12的操作直至b邊編織至頂部邊緣。15、完成步驟(14)的編織后，選擇c邊進(jìn)行擴(kuò)展。重復(fù)步驟8至步驟12的操作直至b邊編織至頂部邊緣。16、完成步驟(15)的編織后，選擇d邊進(jìn)行擴(kuò)展。重復(fù)步驟8至步驟12的操作直至b邊編織至頂部邊緣。17、完成步驟(16)的編織后，選擇e邊進(jìn)行擴(kuò)展。重復(fù)步驟8至步驟12的操作直至b邊編織至頂部邊緣。18、完成步驟(17)的編織后，即完成了織物頂部的擴(kuò)展編織。
權(quán)利要求
1.一種2. ro多向可擴(kuò)展編織方法，其特征在于 O織物采用2. 5D結(jié)構(gòu)； 2)織物的編織以芯模仿形編織； 3)采用傳統(tǒng)的鋪紗、襯緯技術(shù)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙棧? 4)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙椇?，根?jù)頂部形狀選擇與織物頂部形狀一致的擴(kuò)展形狀進(jìn)行擴(kuò)展，具體如下 4.1織物頂部外形為圓形或球形時(shí)，擴(kuò)展方式采用封閉型引緯方式，擴(kuò)展過(guò)程中根據(jù)相鄰兩緯周長(zhǎng)的變化和經(jīng)紗密度以傳統(tǒng)的整體加紗編織技術(shù)進(jìn)行列向加紗，直至擴(kuò)展至頂部外形的邊緣； 4.2織物頂部外形為方形時(shí)，擴(kuò)展方式采用逐邊擴(kuò)展的方式，即沿一條邊擴(kuò)展，當(dāng)這條邊擴(kuò)展至頂部邊緣后，開(kāi)始順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛳噜彽囊贿叺臄U(kuò)展，依此方法直至方形的4條邊都擴(kuò)展至頂部外形的邊緣； 4.3織物頂部外形為三角形或多邊形時(shí)，擴(kuò)展方式采用多邊同時(shí)擴(kuò)展的方式，即一邊擴(kuò)展第一緯后，順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛳噜彽囊贿呍贁U(kuò)展第一緯，依次同方向擴(kuò)展一周后，回到起始一條邊的第二緯的擴(kuò)展；依此方法類推，直至多邊形每條邊擴(kuò)展至頂部外形的邊緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的2.多向可擴(kuò)展織造方法，其特征在于經(jīng)緯向所使用的原材料可任意選用下述纖維中相同或不同的任一種或任幾種混合纖維，具體種類如下石英纖維、碳纖維、碳化硅纖維、氮化硼纖維、氮化硅纖維、氧化鋁纖維、無(wú)堿玻璃纖維、高強(qiáng)玻璃纖維、低介電玻璃纖維、高模量玻璃纖維、玄武巖纖維、高密度聚乙烯纖維、芳綸纖維等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種2.5D多向可擴(kuò)展編織方法，其特征在于1)織物采用2.5D結(jié)構(gòu)；2)織物的編織以芯模仿形編織；3)采用傳統(tǒng)的鋪紗、襯緯技術(shù)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙棧?)完成中心頂部的鋪?lái)斁幙椇?，根?jù)頂部形狀選擇與織物頂部形狀一致的擴(kuò)展形狀進(jìn)行擴(kuò)展。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)可實(shí)現(xiàn)織物頂部雙向或多向擴(kuò)展，利于頂部形狀較復(fù)雜織物的整體成型；(2)頂部纖維連續(xù)性好；(3)織物成型過(guò)程中均勻性易于控制。以本發(fā)明中所述織造方法織造出的織物具有高強(qiáng)度、高模量、高損傷容限、耐沖擊、抗分層和抗疲勞等綜合性能，可廣泛應(yīng)用于立體織物領(lǐng)域中各種形狀封頂織物的織造中。
文檔編號(hào)D04C1/00GK103015029SQ20121058647
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者朱建勛, 朱夢(mèng)蝶, 張立泉, 郭洪偉, 唐亦囡 申請(qǐng)人:中材科技股份有限公司