基于SMC复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层的制作方法

基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层
技术领域
1.本实用新型涉及车用货架技术领域，具体涉及一种基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层。


背景技术：

2.smc片材具有优良的耐腐蚀性能，工程设计容易、质轻灵活等优点，其机械性能可以和部分金属材料相媲美，且其制造的产品具有良好的刚性、耐变形、使用温度范围大等优点。所以smc制品的应用范围相当广泛，主要应用于电气工业、汽车工业、铁路车辆、通讯工程、防爆电器设备外壳等领域。smc片材做成的构件重量轻、强度高、刚性大，对减轻车厢重量，降低噪声、振动，提高安全性、舒适性，减少维修等均有重要作用，已成为理想的轨道交通用装饰件和结构件，除用作轨道交通内部设备和装饰材料外，其在承重结构上的应用也越来越广泛。其中，高铁用行李架的要求越来越高，普通的行李架不仅强度不足，而且成本高，难以实现模块化的生产和快速装配，使用效果不佳。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，使用效果好的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层。
4.为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层，包括装配底座，装配底座周向内侧设有插接固定装置，插接固定装置周向内侧设有支撑结构层，且支撑结构层上径向设有若干能够沿支撑结构层垂直升降的弹性缓冲装置，支撑结构层与装配底座之间设有用于提高内部结构强度的结构增强组件，结构增强组件及支撑结构层外壁与插接固定装置内壁固定连接。通过弹性缓冲装置和结构增强组件有效提高了支撑结构层的承重强度，而且装配底座和插接固定装置的设置使基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层生产装配更加方便，使用效果好。
5.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，支撑结构层上端面且位于弹性缓冲装置之间铺设有阻燃层。阻燃层的设置能够有效提高安全性能。
6.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，支撑结构层包括由up树脂及玄武岩纤维制成的支撑板架，支撑板架上设有若干导向滑槽，且支撑板架上端面与插接固定装置上端面保持齐平。采用up树脂和玄武岩纤维，以代替传统的玻璃纤维，结构强度得到提升，玄武岩纤维的阻燃性好、耐腐性强和质量轻化的特点，并且具有较高的机械强度，大大提升了行李支架的承载力。
7.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，弹性缓冲装置包括设置导向滑槽底部的固定连接块体，固定连接块体通过缓冲弹簧连接有能够沿导向滑槽轴向升降的移动滑块，且移动滑块上设有能够与移动滑块同步移动的半球形支撑部。弹性缓冲装置的设置可以有效避免支撑结构层与外部物品产生刚性接触，防护效果好。
8.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，半球形支撑部与移
动滑块相连的一侧的直径与移动滑块的直径相同，且当移动滑块位于导向滑槽端部时半球形支撑部外露于支撑板架上端面。
9.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，插接固定装置包括呈纵向设置的插接部，插接部远离支撑结构层的一侧设有插接槽，插接部上且位于插接槽上下两侧设有固定插槽，固定插槽与插接槽内可拆设有滑动连接部。插接固定装置的设置使支撑结构层及结构增强组件装配后周向保持稳定。
10.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，插接部上端设有与支撑结构层之间通过弧形部连接，插接部下端设置在装配底座周向内侧并与装配底座周向内壁紧密贴合。
11.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，结构增强组件包括水平设置的上结构增强板，上结构增强板上端面与支撑板架固定连接，装配底座上设有下结构增强板，且上结构增强板与下结构增强板之间具有中空间隙，上结构增强板及下结构增强版两端与插接固定装置固定连接。结构增强组件的设置有效提高了结构强度。
12.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，上结构增强板朝向下结构增强板的一侧设有若干上顶压部，下结构增强板朝向上结构增强板的一侧设有若干与上顶压部一一对应设置的下支撑部，上顶压部与下支撑部之间通过连接柱固定相连。
13.在上述的基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层中，装配底座包括支撑底板，支撑底板周向设有定位框体，且支撑底板任意一端设有装配敞口，定位框体周向内侧形成装配空腔，定位框体周向内壁且位于装配空腔内呈竖直状，定位框体周向外壁呈弧形状。装配底座的设置使装配更加便捷，提高了生产效率。
14.与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：设计合理，结构简单，通过使用采用up树脂和玄武岩纤维代替传统的玻璃纤维，不仅能够有效提高结构强度，而且实现了阻燃性好、耐腐性强和质量轻化目的，使行李支架的使用效果更好，实现免喷涂，大大降低了材料自身的气味，并且有效地控制车内tvoc的含量，有助于稳定产品质量，达到对表面的高级要求，同时大大减少生产成本，提高产品成品率，有利于模块化生产和快速装配。
附图说明
15.图1是本实用新型的剖视图；
16.图2是图1中a处的结构示意图；
17.图3是本实用新型中的插接固定装置结构示意图；
18.图4是本实用新型中的装配底座结构示意图。
19.图中，装配底座1、支撑底板11、定位框体12、装配敞口13、装配空腔14、支撑结构层2、支撑板架21、导向滑槽22、弹性缓冲装置3、固定连接块体31、缓冲弹簧32、移动滑块33、半球形支撑部34、结构增强组件4、上结构增强板41、下结构增强板42、中空间隙43、上顶压部44、下支撑部45、连接柱46、阻燃层5、插接固定装置6、插接部61、插接槽62、固定插槽63、滑动连接部64、弧形部65。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。
21.如图1-4所示，本基于smc复合材料的高强度免涂装玄武岩结构层，包括装配底座1，装配底座1周向内侧设有插接固定装置6，插接固定装置6周向内侧设有支撑结构层2，且支撑结构层2上径向设有若干能够沿支撑结构层2垂直升降的弹性缓冲装置3，支撑结构层2与装配底座1之间设有用于提高内部结构强度的结构增强组件4，结构增强组件4及支撑结构层2外壁与插接固定装置6内壁固定连接。通过在支撑结构层2上设置弹性缓冲装置3能够有效避免外部物品与弹性缓冲装置3产生刚性接触，且结构增强组件4能够有效提高结构强度，增大承载力，同时，装配底座1和插接固定装置6的设置有利于进行快速装配，提高生产效率。
22.其中，支撑结构层2上端面且位于弹性缓冲装置3之间铺设有阻燃层5。阻燃层5的设置用于防止物体之间产生摩擦起火的情况，提高安全性。
23.可见地，支撑结构层2包括由up树脂及玄武岩纤维制成的支撑板架21，支撑板架21上设有若干导向滑槽22，且支撑板架21上端面与插接固定装置6上端面保持齐平。玄武岩纤维为天然纤维，生产和使用对环境污染小，是一种适合大范围使用的环保材料，而且，玄武岩纤维的抗拉强度和弹性模量高于无碱玻璃纤维或玻璃纤维，具备较好的机械强度。
24.进一步地，弹性缓冲装置3包括设置导向滑槽22底部的固定连接块体31，固定连接块体31通过缓冲弹簧32连接有能够沿导向滑槽22轴向升降的移动滑块33，且移动滑块33上设有能够与移动滑块33同步移动的半球形支撑部34。当半球形支撑部34受力时缩进导向滑槽22内。
25.显然地，半球形支撑部34与移动滑块33相连的一侧的直径与移动滑块33的直径相同，且当移动滑块33位于导向滑槽22端部时半球形支撑部34外露于支撑板架21上端面。
26.具体地，插接固定装置6包括呈纵向设置的插接部61，插接部61远离支撑结构层2的一侧设有插接槽62，插接部61上且位于插接槽62上下两侧设有固定插槽63，固定插槽63与插接槽62内可拆设有滑动连接部64。这里的滑动连接部64用于固定于外部对插接部61进行固定。
27.更进一步地，插接部61上端设有与支撑结构层2之间通过弧形部65连接，插接部61下端设置在装配底座1周向内侧并与装配底座1周向内壁紧密贴合。弧形部65的设置可以防止物品防止行李支架时产生损坏。
28.更具体地，结构增强组件4包括水平设置的上结构增强板41，上结构增强板41上端面与支撑板架21固定连接，装配底座1上设有下结构增强板42，且上结构增强板41与下结构增强板42之间具有中空间隙43，上结构增强板41及下结构增强版两端与插接固定装置6固定连接。结构增强组件4的设置提高结构强度的同时减少了材料的使用，达到了轻量化的目的。
29.详细地，上结构增强板41朝向下结构增强板42的一侧设有若干上顶压部44，下结构增强板42朝向上结构增强板41的一侧设有若干与上顶压部44一一对应设置的下支撑部45，上顶压部44与下支撑部45之间通过连接柱46固定相连。
30.优选地，装配底座1包括支撑底板11，支撑底板11周向设有定位框体12，且支撑底板11任意一端设有装配敞口13，定位框体12周向内侧形成装配空腔14，定位框体12周向内壁且位于装配空腔14内呈竖直状，定位框体12周向外壁呈弧形状。装配底座1的设置能够使本结构层进行快速装配。提高生产效率。
31.综上所述，本实施例的原理在于：通过在支撑结构层2上设置弹性缓冲装置3能够有效避免外部物品与弹性缓冲装置3产生刚性接触，且结构增强组件4能够有效提高结构强度，增大承载力，同时，调整原有配方，改良工艺路线，采用up树脂加玄武岩纤维代替原有的玻璃纤维，达到了阻燃性好、耐腐性强和质量轻化的目的，并且有效提升了行李支架的结构强度；而且，实现了免喷涂，降低了材料自身的气味，有效地控制车内tvoc的含量，选择smc模压成型工艺替代rtm工艺，使得效率得到大幅提升，有助于稳定产品质量，达到对行李支架表面的要求；经过合理的优化设计以及选材，所应用的玄武岩纤维成本较碳纤维smc材料有较大幅度下降，减少了生产成本，节约了生产时间，同时提高了产品成品率，并且，利于装配底座1和支撑结构层2有效实现了模块化生产和快速装配的目的。
32.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
33.尽管本文较多地使用了装配底座1、支撑底板11、定位框体12、装配敞口13、装配空腔14、支撑结构层2、支撑板架21、导向滑槽22、弹性缓冲装置3、固定连接块体31、缓冲弹簧32、移动滑块33、半球形支撑部34、结构增强组件4、上结构增强板41、下结构增强板42、中空间隙43、上顶压部44、下支撑部45、连接柱46、阻燃层5、插接固定装置6、插接部61、插接槽62、固定插槽63、滑动连接部64、弧形部65等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。