一种客车复合材料结构车身板的生产方法与流程

文档序号:11082808

本发明涉及技术领域,具体涉及一种客车复合材料结构车身板的生产方法。



背景技术:

客车因其具有可观的承载能力(可载运大量乘客及其随身行李),常被用于公共交通和团体运输。我们知道,组成客车的一个重要部件就是车身板,因此,车身板不仅外观重要,其机械性能更加重要。传统的车身板会采用金属板制成,作为金属板材质的车身板要达到符合要求的刚度和抗拉伸强度,就需要增加金属板的厚度,或者通过大量支撑梁来支撑金属板材质的车身板,从而使得车身板整个生产周期变长,工艺复杂,成本增加。同时,由于采用金属板材和大量支撑梁使得车辆的总体重量提高,增加能耗。

为了解决以上麻烦,现有的客车也会用其他替代材料来替代金属板,如树脂复合板,但是,树脂复合板的刚度和抗拉伸强度不够,而为了保证其刚度和抗拉伸强,其减重效果又不明显,因此,如何快速制造一种强度高,重量轻,节能环保,成本低廉的车身板,是当前急需解决的问题。



技术实现要素:

本发明所解决的技术问题是克服现有的客车车身板,生产周期变长,工艺复杂,成本增加,重量重或者刚度和抗拉伸强度不够的问题。本发明的客车复合材料结构车身板的生产方法,能够快速生产强度高,重量轻,节能环保并且具有很好的隔音隔热效果的客车车身板,能快速有效减少客车车身板的生产步骤,提高车身板的生产效率,具有良好的应用前景。

为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:

一种客车复合材料结构车身板的生产方法,其特征在于:包括连续纤维增强热固性复合材料板材制成的外面板、连续纤维增强热塑性复合材料板材制成的内面板以及芯材结构制成的蜂窝芯,具体生产过程如下,

步骤(1),生产编织多轴向碳纤维、玻璃纤维织物及混编织物,制成外外面板所需的连续纤维增强热固性复合材料制成板材,所述混编织物采用多轴向碳纤维、玻璃纤维织物的混编而成;

步骤(2),生产连续纤维增强热塑性复合材料,制成内面板所需的连续纤维增强热塑性复合材料板材;

步骤(3),根据客车车身板的尺寸进行连续纤维增强热固性复合材料制成板材切割,制作成外面板;

步骤(4),根据客车车身板的尺寸进行连续纤维增强热塑性复合材料板材切割,制作成内面板;

步骤(5),将内面板与蜂窝芯模压粘接在一起;

步骤(6),在蜂窝芯周圈的连接区,增加连接区加强筋,并对连接区加强筋进行打孔、铣槽,并利用型架将连接区加强筋粘接在蜂窝芯周圈;

步骤(7),对蜂窝芯内局部承载处进行加筋处理;

步骤(8),将外面板、连接区加强筋、粘接有内面板且加筋处理的蜂窝芯,根据客车车身板的定位要求进行粘接,形成客车复合材料结构车身板。

前述的一种客车复合材料结构车身板的生产方法,其特征在于:所述连续纤维增强热固性复合材料板材、连续纤维增强热塑性复合材料板材采用两种或两种以上纤维混编制成。

前述的一种客车复合材料结构车身板的生产方法,其特征在于:步骤(7),对蜂窝芯内局部承载处进行加筋处理,包括以下步骤,

(701)裁剪加筋织物及预成型体铺覆:根据设置在蜂窝芯内的模具尺寸裁剪出相应尺寸的加筋织物,并沿蜂窝芯受力方向铺设,对加筋织物进行固定及平压;

(702)固化准备及清理模具:铺设辅材,清理模具,并将模具封袋,检查真空度;

(703)配胶及注胶:将环氧树脂及固化剂按100:20的质量比进行混合并搅拌均匀,静置至无气泡形成胶液,并将配好的胶液沿进胶口进行模具注胶,在注胶时保持真空度;

(704)固化:注胶完成后,在模具中放入温度传感器,用于检测模具温度,将模具升温至固化温度T,其中, 80℃≤T<100℃;初固化时间为3-4h,达到饱和固化后,还需在常温下后固化静置48h;

(705)脱模:固化结束后,将模具冷却至35℃以下,脱模,得到加筋处理后的蜂窝芯。

前述的一种客车复合材料结构车身板的生产方法,其特征在于:所述加筋织物采用纤维织物制成。

前述的一种客车复合材料结构车身板的生产方法,其特征在于:所述(704)中固化温度T为90℃。

本发明的有益效果是:本发明的客车复合材料结构车身板的生产方法,能够快速生产强度高,重量轻,节能环保并且具有很好的隔音隔热效果的客车车身板,能快速有效减少客车车身板的生产步骤,提高车身板的生产效率,具有良好的应用前景。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,对本发明作进一步的说明。

一种客车复合材料结构车身板的生产方法,其特征在于:包括连续纤维增强热固性复合材料板材制成的外面板、连续纤维增强热塑性复合材料板材制成的内面板以及芯材结构制成的蜂窝芯,所述连续纤维增强热固性复合材料板材、连续纤维增强热塑性复合材料板材采用两种或两种以上纤维混编制成,具体生产过程如下,

步骤(1),生产编织多轴向碳纤维、玻璃纤维织物及混编织物,制成外外面板所需的连续纤维增强热固性复合材料制成板材,所述混编织物采用多轴向碳纤维、玻璃纤维织物的混编而成;

步骤(2),生产连续纤维增强热塑性复合材料,制成内面板所需的连续纤维增强热塑性复合材料板材;

步骤(3),根据客车车身板的尺寸进行连续纤维增强热固性复合材料制成板材切割,制作成外面板;

步骤(4),根据客车车身板的尺寸进行连续纤维增强热塑性复合材料板材切割,制作成内面板;

步骤(5),将内面板与蜂窝芯模压粘接在一起;

步骤(6),在蜂窝芯周圈的连接区,增加连接区加强筋,并对连接区加强筋进行打孔、铣槽,并利用型架将连接区加强筋粘接在蜂窝芯周圈;

步骤(7),对蜂窝芯内局部承载处进行加筋处理,对蜂窝芯内局部承载处进行加筋处理,包括以下步骤,

(701)裁剪加筋织物及预成型体铺覆:根据设置在蜂窝芯内的模具尺寸裁剪出相应尺寸的加筋织物,并沿蜂窝芯受力方向铺设,对加筋织物进行固定及平压,所述加筋织物采用纤维织物制成;

(702)固化准备及清理模具:铺设辅材,清理模具,并将模具封袋,检查真空度;

(703)配胶及注胶:将环氧树脂及固化剂按100:20质量比进行混合并搅拌均匀,静置至无气泡形成胶液,并将配好的胶液沿进胶口进行模具注胶,在注胶时保持真空度,通过真空压下胶液的缓慢流动、实现对加筋织物的渗透浸,浸渍完成后,进行后续的保压固化;

(704)固化:注胶完成后,在模具中放入温度传感器,用于检测模具温度,将模具升温至固化温度T,其中, 80℃≤T<100℃,优选90℃;初固化时间为3-4h,达到饱和固化后,还需在常温下后固化静置48h;

(705)脱模:固化结束后,将模具冷却至35℃以下,脱模,得到加筋处理后的蜂窝芯。

步骤(8),将外面板、连接区加强筋、粘接有内面板且加筋处理的蜂窝芯,根据客车车身板的定位要求进行粘接,形成客车复合材料结构车身板。

综上所述,本发明的客车复合材料结构车身板的生产方法,能够快速生产强度高,重量轻,节能环保并且具有很好的隔音隔热效果的客车车身板,能快速有效减少客车车身板的生产步骤,提高车身板的生产效率,具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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