一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法与流程

本发明涉及碳纤维复合材料零件成型技术领域，尤其涉及一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法。

背景技术：

碳纤维复合材料零件经常需要布置定位孔，以用于在成型之后的机加定位及装配定位。为确保碳纤维复合材料零件上的定位孔精度，最好的方式是在成型制件时，就一起把定位孔做出来，定位孔的位置通过在模具的贴膜面上的相应位置布置相关凸台的方式来实现。

当使用自动下料机提前在碳纤维布或预浸料上开定位孔时，一方面由于定位孔的精度要求较高，过大或过小都会影响使用，因此加工起来比较困难；另一方面在碳纤维复合材料零件成型中很难保证定位孔的尺寸精度，从而出现碳纤维复合材料零件成型后其定位孔无法满足使用要求的现象，因此目前定位孔的一般做法是在进行碳纤维布或预浸料铺放时，通过用工具在定位孔凸台位置划十字口来避让定位孔凸台，在完成碳纤维布或预浸料铺放后，再用手工刀具切去模具定位孔凸台周边多余的碳纤维布或预浸料，。但该方式存在两个问题，一是需要靠手工操作来避让定位孔凸台和切去模具定位孔凸台周边多余的碳纤维布或预浸料，导致生产效率低，不利于批量化制造；二是制作的定位孔的孔壁容易出现富树脂缺陷，导致定位孔在反复使用时出现孔壁被磕坏，从而导致定位不准确的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法。

本发明的实施例提供一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法，所述碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法包括以下步骤：

s1、在模具上布置若干定位孔凸台；

s2、使用自动下料机在碳纤维复合材料上的相应位置裁出布放孔；

s3、在所述定位孔凸台上放置环形耐磨片，使所述耐磨片的底面贴紧所述模具的上表面，并使所述耐磨片套在所述定位孔凸台的下端；

s4、在所述模具上铺放所述碳纤维复合材料，在铺放过程中，使所述布放孔对准并穿过所述定位孔凸台，并使所述碳纤维复合材料压在所述耐磨片的上表面；

s5、所述耐磨片与所述碳纤维复合材料一起成型并固定在碳纤维复合材料零件下端，从所述模具上取出已成型的所述碳纤维复合材料零件。

进一步地，所述步骤s1中，所述定位孔凸台的截面为圆形或椭圆形，且所述定位孔凸台安装在所述模具的上表面。

进一步地，所述步骤s2中，所述布放孔与所述定位孔凸台的截面形状相同，且所述布放孔与所述定位孔凸台之间为间隙配合。

进一步地，所述步骤s3中，所述耐磨片的材质为耐磨材料，包括金属、耐磨塑料。

进一步地，所述耐磨片的厚度为0.5-1.5mm，所述耐磨片与所述定位孔凸台之间为间隙配合，且最小间隙为0.1-0.5mm，在相同半径方向上，所述耐磨片的外径比其内径大5-20mm。

进一步地，所述布放孔的最小孔径大于所述耐磨片的最大内径，且所述布放孔的最大孔径小于所述耐磨片的最小外径。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

1)本发明的一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法在进行碳纤维复合材料铺放前，通过在模具上放置所述耐磨片，使得所述耐磨片与碳纤维复合材料一起成型，并牢固的固定在所述碳纤维复合材料零件下端形成所述碳纤维复合材料零件的定位孔的一部分，以加强所述碳纤维复合材料零件定位孔的强度，从而有效避免出现定位孔的孔壁在反复使用时被磕坏的问题。

2)由于本发明对所述布放孔的精度要求不高，因此本发明可通过自动下料机在碳纤维复合材料的相应位置裁出布放孔，从而避免在碳纤维布或预浸料上划十字和修边等靠手工操作，进一步提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法的原理图。

图2是碳纤维复合材料零件定位孔成型过程中的剖面图。

图中：1-模具，2-碳纤维复合材料，3-定位孔凸台，4-耐磨片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1和图2，本发明的实施例提供了一种氢能汽车碳纤维复合材料零件定位孔的成型方法，包括以下步骤：

s1、在模具1上布置若干定位孔凸台3，所述定位孔凸台3的截面为圆形或椭圆形，且所述定位孔凸台3安装在所述模具1的上表面，本实施例中所述定位孔凸台3为圆柱体；

s2、使用自动下料机在碳纤维复合材料2上的相应位置裁出布放孔(附图中未标出)，所述布放孔与所述定位孔凸台3横截面形状相同，且所述布放孔与所述定位孔凸台3之间为间隙配合，本实施例中所述碳纤维复合材料2为碳纤维布或预浸料，所述布放孔为圆形孔，所述布放孔与所述定位孔凸台3一一对应，且每一所述布放孔的孔径比相对应的每一所述定位孔凸台3的外径大1mm；

s3、在所述定位孔凸台3上放置环形耐磨片4，使所述耐磨片4的底面贴紧所述模具1的上表面，并使所述耐磨片4套在所述定位孔凸台3下端，所述耐磨片4的材质为耐磨材料，包括金属、耐磨塑料等，所述耐磨片4与所述定位孔凸台3之间为间隙配合，且最小间隙为0.1-0.5mm，在相同半径方向上，所述耐磨片4的外径比其内径大5-20mm，同时所述布放孔的最小孔径大于所述耐磨片4的最大内径，但所述布放孔的最大孔径小于所述耐磨片4的最小外径，本实施例中所述耐磨片4为圆环形薄片，所述耐磨片4的内径比所述定位孔凸台3的外径大0.3mm，所述耐磨片4的外径比其内径比大10mm；

s4、在所述模具1上铺放所述碳纤维复合材料2，在铺放所述碳纤维复合材料2时，使所述布放孔对准并穿过所述定位孔凸台3，并使碳纤维复合材料2压在所述耐磨片4的上表面；

s5、所述耐磨片4与所述碳纤维复合材料2一起成型并固定在碳纤维复合材料零件下端，从所述模具1上取出已成型的所述碳纤维复合材料零件，从而完成带有所述耐磨片4的所述碳纤维复合材料零件，本实施例中所述碳纤维复合材料零件包括多层依次堆叠的所述碳纤维复合材料2，且各层所述碳纤维复合材料2之间均设有树脂胶，所述耐磨片4通过树脂胶粘接最底层的所述碳纤维复合材料2，然后所述耐磨片4与所述碳纤维复合材料2一起经高温高压成型或真空热压罐成型等工艺加工成型，从而形成所述碳纤维复合材料零件。

本发明在进行所述碳纤维复合材料2铺放前，通过在所述模具1上放置所述耐磨片4，使得所述耐磨片4与所述碳纤维复合材料2一起成型，并牢固的固定在所述碳纤维复合材料零件下端形成所述碳纤维复合材料零件的定位孔的一部分，以加强所述碳纤维复合材料零件定位孔的强度，从而有效避免出现定位孔的孔壁在反复使用时被磕坏的问题；另外由于本发明对所述布放孔的精度要求不高，因此本发明可通过自动下料机在所述碳纤维复合材料2的相应位置裁出布放孔，从而避免了在所述碳纤维复合材料2划十字和修边等靠手工操作，进一步提高了生产效率。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。