一种碳纤维复合材料汽车车架结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种碳纤维复合材料车架结构，包括前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖；所述前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖由碳纤维复合材料模压一体成型；所述碳纤维复合材料前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖通过连接结构形成车架结构。本发明结构简单，重量较轻，且刚性强度较好，便于标准化生产。
【专利说明】一种碳纤维复合材料汽车车架结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及车架结构，尤其是指一种碳纤维复合材料汽车车架结构。
【背景技术】
[0002]现有技术中，城市公共汽车的车架结构一般采用钢制结构，如图1所示，整个钢制结构的车架部分为一个封闭的焊接结构，通过多个构件焊接而成，内部设有承载式的整体金属骨架，外壳采用钣金冲压模具成型，然后逐一贴合安装在金属骨架上。然而，所述车架结构的缺陷在于:
一，钢制结构的车架，车身重量较大，且不易模块化操作。
[0003]二，钢制结构的车架通常设计为骨架式，其中单个构件体积较大，使得焊接操作复杂，需采用金属焊接工艺，使得产品重量不易控制，局部容易产生变形，生产工序繁琐，生产周期长，且要求较大的生产场所。
[0004]三，钢制结构的车架其骨架大，使得模具较复杂，同时，钣金车身外壳成型工序繁琐，所使用的模具较多。
[0005]四，钢制结构的车架其骨架接口较多，在焊接过程中，容易造成局部变形，使得骨架部分与钣金外壳部分装配困难。
[0006]五，钢制结构的车架构件较多，且通过焊接组装，使得整个车架结构的刚性强度不足，车身吸能缓冲能力差，冲击强度和屈服强度低。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种碳纤维复合材料车架结构，其结构简单，重量较轻，且刚性强度较好，便于标准化生产。
[0008]为达成上述目的，本发明的解决方案为:
一种碳纤维复合材料车架结构，包括前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖；所述前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖由碳纤维复合材料模压一体成型；所述碳纤维复合材料前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖通过连接结构形成车架结构。
[0009]进一步,所述连接结构为铆钉,在前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖连接处通过铆钉连接而形成车架结构。
[0010]进一步,在前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖通过铆钉连接处缠绕覆盖碳纤维复合材料层。
[0011]采用上述方案后，本发明车架结构由碳纤维复合材料模压一体成型的前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖组成。因此，与现有技术相比，其具有以下优点:
一，整个车架结构都由碳纤维复合材料组成，使得车身重量较轻，且整个车架结构由六部分组成，方便模块化操作，便于标准化生产，提高生产效率。
[0012]二，整个车架结构无需采用焊接工艺，使得整个车架结构的刚性强度较好，车身吸能缓冲能力强，以及冲击强度和屈服强度高。
[0013]三，整个车架结构由六部分组成，结构较为简单，所使用的模具较简单，且模具数量较少，节约生产成本。
[0014]四，所述碳纤维复合材料前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖通过连接结构形成车架结构，其装配较为简单、方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是现有技术车架结构示意图；
图2是本发明车架结构的横向剖视图；
图3是本发明车架结构的主视图；
图4是本发明车架结构胶合粘接装配横向剖视图；
图5是本发明车架结构胶合粘接装配主视图；
图6是本发明车身底盘与左侧围板及右侧围板连接示意图；
图7是本发明车身底盘与左侧围板及右侧围板连接结构局部分解图；
图8是本发明车身底盘与左侧围板连接结构示意图(覆盖增强纤维层)；
图9是本发明车身底盘与右侧围板连接结构示意图(覆盖增强纤维层)；
图10是本发明前挡风玻璃罩与左侧围板及右侧围板连接结构分解图；
图11是本发明前挡风玻璃罩与左侧围板及右侧围板连接结构示意图(覆盖增强纤维层)；
图12是本发明顶盖与左侧围板及右侧围板连接结构分解图；
图13是本发明顶盖与左侧围板及右侧围板连接结构示意图(覆盖增强纤维层)；
图14是本发明顶盖与前挡风玻璃罩连接结构分解图；
图15是本发明顶盖与前挡风玻璃罩连接结构示意图(覆盖增强纤维层)；
图16是本发明顶盖与车后尾盖连接结构分解图；
图17是本发明顶盖与车后尾盖连接结构示意图(覆盖增强纤维层)。
[0016]标号说明
前挡风玻璃罩I压入式凹槽(11、12)
阶梯式凹槽13车后尾盖2
阶梯式凹槽21左侧围板3
右侧围板4斜坡结构(31、41)
压入结构(32、42)阶梯式凹槽(33、43)
车身底盘5斜坡式凹槽(51、52)
顶盖6阶梯结构(61、62、63、64)
铆钉7碳纤维复合材料层8
定位平台10左侧垂直移动平台20
右侧垂直移动平台30前围垂直移动平台40
后围垂直移动平台50吊装平台60。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
[0018]参阅图2至图17所示，本发明揭示的一种碳纤维复合材料车架结构，包括前挡风玻璃罩1、车后尾盖2、左侧围板3、右侧围板4、车身底盘5及顶盖6。
[0019]所述前挡风玻璃罩1、车后尾盖2、左侧围板3、右侧围板4、车身底盘5及顶盖6由碳纤维复合材料模压一体成型。
[0020]所述碳纤维复合材料前挡风玻璃罩1、车后尾盖2、左侧围板3、右侧围板4、车身底盘5及顶盖6通过连接结构形成车架结构。本实施例中，所述连接结构为铆钉7，在前挡风玻璃罩1、车后尾盖2、左侧围板3、右侧围板4、车身底盘5及顶盖6连接处通过铆钉7连接而形成车架结构。
[0021]如图6及图7所示，左侧围板3及右侧围板4上设置斜坡结构(31、41)，对应地，在车身底盘5上分别设置斜坡式凹槽(51、52 )，斜坡结构31与斜坡式凹槽51以及斜坡结构41与斜坡式凹槽52分别通过结构胶粘合，并用铆钉7铆接。
[0022]如图10及图11所示，前挡风玻璃罩I与左侧围板3及右侧围板4连接结构，在左侧围板3及右侧围板4上分别设置压入结构(32、42)，对应地，在前挡风玻璃罩I上分别设置压入式凹槽(11、12)，压入结构32与压入式凹槽11以及压入结构42与压入式凹槽12分别通过铆钉7铆接。
[0023]如图12及图13所示，顶盖6与左侧围板3及右侧围板4连接结构，在左侧围板3及右侧围板4上分别设置阶梯式凹槽(33、43)，对应地，在顶盖6分别设置阶梯结构(61、62)，阶梯式凹槽33与阶梯结构61以及阶梯式凹槽43与阶梯结构62分别通过铆钉7铆接。
[0024]如图14及图15所示，顶盖6与前挡风玻璃罩I连接结构，在顶盖6上设置阶梯结构63，对应地，在前挡风玻璃罩I上设置有阶梯式凹槽13，阶梯结构63与阶梯式凹槽13通过铆钉7铆接。
[0025]如图16及图17所示，顶盖6与车后尾盖2连接结构，在顶盖6上设置阶梯结构64，对应地，在车后尾盖2设置阶梯式凹槽21，阶梯结构64与阶梯式凹槽21通过铆钉7铆接。
[0026]如图8、图9、图11、图13、图15及图17所示，在前挡风玻璃罩1、车后尾盖2、左侧围板3、右侧围板4、车身底盘5及顶盖6通过铆钉7连接处缠绕覆盖碳纤维复合材料层8，以增强刚性强度，同时，外观较为美观。
[0027]本发明整个车架结构都由碳纤维复合材料组成，使得车身重量较轻，且整个车架结构由六部分组成，方便模块化操作，便于标准化生产，提高生产效率；整个车架结构无需采用焊接工艺，使得整个车架结构的刚性强度较好，车身吸能缓冲能力强，以及冲击强度和屈服强度高；整个车架结构较为简单，所使用的模具较简单，且模具数量较少，节约生产成本。
[0028]本发明在装配时，一，如图4所示，首先把车身底盘5固定在定位平台10上，定位平台10采用钢结构件焊接而成，利用车身底盘5上预留的工艺装配孔与定位平台10连接，车身底盘5直接采用吊装设备放置在定位平台10上，利用紧固件锁紧在定位平台10上。
[0029]二，把左侧围板3固定左侧垂直移动平台20上，左侧垂直移动平台20采用钢结构管件焊接而成，左侧垂直移动平台20设置有左右滑动机构，上下升降调节机构，可自由调节位置，容易调整尺寸，左侧围板3预留有工艺装配孔，左侧围板3直接利用吊装设备放置在左侧垂直移动平台20上，利用紧固件锁紧在左侧垂直移动平台20上。
[0030]三，把右侧围板4固定右侧垂直移动平台30上，右侧垂直移动平台30采用钢结构管件焊接而成，右侧垂直移动平台30设置有左右滑动机构，上下升降调节机构，可自由调节位置，容易调整尺寸，操作方便。右侧围板4预留有工艺装配孔，右侧围板4直接利用吊装设备放置在右侧垂直移动平台30上，利用紧固件锁紧在右侧垂直移动平台30上。
[0031]四，把前挡风玻璃罩I固定在前围垂直移动平台40上，前围垂直移动平台40采用钢结构管件焊接而成，，前围垂直移动平台40设置有前后滑动机构，上下升降调节机构，可自由调节位置，容易调整尺寸，操作方便。前挡风玻璃罩I预留有工艺装配孔，把前挡风玻璃罩I直接利用吊装设备放置在前围垂直移动平台40上，利用紧固件锁紧在前围垂直移动平台40上。
[0032]五,如图5所示，把车后尾盖2固定在后围垂直移动平台50上，后围垂直移动平台50采用钢结构管件焊接而成，，后围垂直移动平台50设置有前后滑动机构，上下升降调节机构，可自由调节位置，容易调整尺寸，操作方便。车后尾盖2预留有工艺装配孔，把车后尾盖2直接利用吊装设备放置在后围垂直移动平台50上，利用紧固件锁紧在后围垂直移动平台50上。
[0033]六，把顶盖6固定在吊装平台60上，吊装平台60采用钢结构管件焊接而成，吊装平台60设置有前后滑动机构，上下升降调节机构，可自由调节位置，容易调整尺寸，操作方便。顶盖6预留有工艺装配孔，把顶盖6直接利用吊装设备放置在吊装平台60上，利用紧固件锁紧在吊装平台60上。
[0034]七,前挡风玻璃罩1、车后尾盖2、左侧围板3、右侧围板4、车身底盘5及顶盖6分别通过铆钉7连接，然后在连接位置上覆盖碳纤维复合材料层8，进行加温固化成型的连接工艺，保证了外观的同时也增强了其刚性强度。
[0035]本发明涉及的“上、下、左、右、前、后”等方位名词，只是为了描述的方便，并非用以限制本发明。
[0036]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。
【权利要求】
1.一种碳纤维复合材料车架结构，其特征在于:包括前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖；所述前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖由碳纤维复合材料模压一体成型；所述碳纤维复合材料前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖通过连接结构形成车架结构。
2.如权利要求1所述的一种碳纤维复合材料车架结构，其特征在于:所述连接结构为铆钉，在前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖连接处通过铆钉连接而形成车架结构。
3.如权利要求2所述的一种碳纤维复合材料车架结构,其特征在于:在前挡风玻璃罩、车后尾盖、左侧围板、右侧围板、车身底盘及顶盖通过铆钉连接处缠绕覆盖碳纤维复合材料层。
【文档编号】B62D31/02GK104176134SQ201410396749
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】王景山, 林仁宝, 廖书辉, 黄海林 申请人:厦门鸿基伟业复材科技有限公司