汽车底盘前摆臂的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车底盘零配件领域，特别涉及一种汽车底盘前摆臂。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，由于碳纤维复合材料预浸料具有强度高、质量轻、耐疲劳、抗冲击等优点，在航空航天领域得到了广泛的应用。尽管由于成型工艺还不能满足大批量生产的要求，限制了碳纤维复合材料在汽车工业的应用。但是，随着汽车轻量化进程的不断推进，必须采用成熟的工艺来满足碳纤维复合材料在汽车上应用的要求。同时鉴于碳纤维复合材料优异的性能，使得其在汽车底盘的应用方面比其他复合材料更具有潜力。
[0003]特别地，汽车底盘前摆臂为底盘零部件中的典型结构件。图1为现有技术中汽车底盘前摆臂的结构示意图。如图1所示，臂身10为封闭结构，采用两片冲压成型的高强钢焊接而成，两个金属套圈11、12通过焊接臂身10连接，球头铸件13亦通过焊接连接于臂身10。这种传统汽车底盘前摆臂的结构无法满足汽车轻量化要求，也无法达到节能减排的目的。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中汽车底盘前摆臂的结构无法满足汽车轻量化要求的缺陷，提供一种汽车底盘前摆臂。
[0005]本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种汽车底盘前摆臂，包括臂身和连接至臂身上的金属套圈，其特点在于，所述臂身采用碳纤维复合材料制成，且所述臂身为中空型，在所述臂身的中空部分内填充有硬质泡沫，所述金属套圈采用预埋的方式与所述臂身相连。
[0006]较佳地，所述金属套圈包括第一套圈、第二套圈和铁环，所述第一套圈、所述第二套圈和所述铁环分别连接在所述臂身的各个端部。
[0007]较佳地，所述第一套圈、所述第二套圈和所述铁环的表面均为经过抛光打磨的抛光面。
[0008]较佳地，所述臂身包括碳纤维单向带和碳纤维编织布，所述碳纤维单向带为内层部分，所述碳纤维编织布为外层部分。
[0009]较佳地，所述硬质泡沫为PMI硬质泡沫。
[0010]较佳地，所述臂身呈三角形。
[0011]本实用新型的积极进步效果在于:本使实用新型通过采用预埋的方法将金属套圈与碳纤维复合材料臂身进行连接，其成型步骤简单，适用于多种工艺成型，可以获得力学性能良好的制件。
【附图说明】
[0012]图1为现有技术中汽车底盘前摆臂的结构示意图。
[0013]图2为本实用新型汽车底盘前摆臂的结构示意图。
[0014]图3为本实用新型汽车底盘前摆臂中填充硬质泡沫的结构示意图。
[0015]图4为本实用新型汽车底盘前摆臂中第一套圈的结构示意图。
[0016]图5为本实用新型汽车底盘前摆臂中第二套圈的结构示意图。
[0017]图6为本实用新型汽车底盘前摆臂中铁环的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图给出本实用新型的较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
[0019]图2为本实用新型汽车底盘前摆臂的结构示意图。如图2所示，本实用新型汽车底盘前摆臂包括臂身20和连接至臂身上的金属套圈。其中所述金属套圈优选为第一套圈30、第二套圈40和铁环50，使得第一套圈30、第二套圈40和铁环50分别连接在臂身20的各个端部，且各个金属套圈采用预埋的方式与臂身20相连。进一步地，臂身20优选为呈三角形，且为中空结构，这样通过成型过程中包覆硬质填充泡沫与预埋套圈构成整个汽车底盘前摆臂。
[0020]图3为本实用新型汽车底盘前摆臂中填充硬质泡沫的结构示意图。结合图2和图3所示，臂身20采用碳纤维复合材料制成，且臂身20为中空型，在臂身20的中空部分内填充有硬质泡沫21。特别地，硬质泡沫21优选为PIM硬质泡沫(聚甲基丙烯酰亚胺)，通过其高刚度与高强度达到增加碳纤维复合材料前摆臂的抗弯与抗扭刚度，同时保证轻量化效果O
[0021]图4为本实用新型汽车底盘前摆臂中第一套圈的结构示意图。图5为本实用新型汽车底盘前摆臂中第二套圈的结构示意图。图6为本实用新型汽车底盘前摆臂中铁环的结构示意图。如图4-6所示，第一套圈30、第二套圈40和铁环50的表面均为经过抛光打磨的抛光面。这样可以有效地增大其表面粘结力，从而保证预埋金属套圈与碳纤维复合材料臂身20之间的连接强度。
[0022]此外，臂身20包括碳纤维单向带和碳纤维编织布，所述碳纤维单向带为内层部分，所述碳纤维编织布为外层部分(图中未示)。也就是说，本实用新型中碳纤维复合材料臂身20同时利用了碳纤维单向带预浸料与碳纤维编织布预浸料。碳纤维单向带具有更加优异的力学性能，用于内部铺层，提供主要强度与刚度。碳纤维编织布用于表面铺层，用于提供抗剪切性能，同时使得零件更加美观。
[0023]综上所述，本实用新型汽车底盘前摆臂在整体上采用碳纤维复合材料预浸料热模压成型，并通过碳纤维单向带与编织布预浸料包覆预埋金属套圈实现两者的连接。此外，为了增加前摆臂的整体刚度，在臂身中填充硬质泡沫。因此，本实用新型对碳纤维复合材料制成的前摆臂零部件的设计开发有助于汽车底盘碳纤维化的进程。
[0024]虽然以上描述了本实用新型的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种汽车底盘前摆臂，包括臂身和连接至臂身上的金属套圈，其特征在于，所述臂身采用碳纤维复合材料制成，且所述臂身为中空型，在所述臂身的中空部分内填充有硬质泡沫，所述金属套圈采用预埋的方式与所述臂身相连。
2.如权利要求1所述的汽车底盘前摆臂，其特征在于，所述金属套圈包括第一套圈、第二套圈和铁环，所述第一套圈、所述第二套圈和所述铁环分别连接在所述臂身的各个端部。
3.如权利要求2所述的汽车底盘前摆臂，其特征在于，所述第一套圈、所述第二套圈和所述铁环的表面均为经过抛光打磨的抛光面。
4.如权利要求1所述的汽车底盘前摆臂，其特征在于，所述臂身包括碳纤维单向带和碳纤维编织布，所述碳纤维单向带为内层部分，所述碳纤维编织布为外层部分。
5.如权利要求1所述的汽车底盘前摆臂，其特征在于，所述硬质泡沫为PMI硬质泡沫。
6.如权利要求1-5任意一项所述的汽车底盘前摆臂，其特征在于，所述臂身呈三角形。
【专利摘要】本实用新型提供了一种汽车底盘前摆臂，包括臂身和连接至臂身上的金属套圈，所述臂身采用碳纤维复合材料制成，且所述臂身为中空型，在所述臂身的中空部分内填充有硬质泡沫，所述金属套圈采用预埋的方式与所述臂身相连。本使实用新型通过采用预埋的方法将金属套圈与碳纤维复合材料臂身进行连接，其成型步骤简单，适用于多种工艺成型，可以获得力学性能良好的制件。
【IPC分类】B60G7-00
【公开号】CN204278964
【申请号】CN201420667110
【发明人】甘露, 龚友坤, 王韬, 彭雄奇, 万紫, 姚远
【申请人】上海汇众汽车制造有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月10日