一种玄武岩纤维板弹簧的制备方法与流程

本发明涉及玄武岩纤维板弹簧生产的技术领域，特别是一种玄武岩纤维板弹簧的制备方法。

背景技术：

现有汽车复合板簧经卷耳跨设安装于汽车悬架上，主要起到了减震的作用，复合板簧是先由模压或缠绕成型后再在板簧左右端部加上卷耳进行生产的，卷耳若为复合材料，则将卷耳与板簧分别单独成型后再将卷耳胶接到板簧端部；若卷耳为金属材料，则用胶接与铆钉加固方法把卷耳连接到板簧的左右端部。这种成型方式工序复杂，生产效率低，相应产品成本较高，卷耳与板簧连接部强度较低，板簧长期工作时，该卷耳与板簧之间的连接部容易出现疲劳折断，缩短了复合板簧的使用寿命，而且整个板簧刚度较差，承载力过大时容易出现弯曲变形。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种制造工艺简单、降低生产成本、刚度和强度极高、延长板簧使用寿命的玄武岩纤维板弹簧的制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种玄武岩纤维板弹簧的制备方法，它包括以下步骤：

S1、根据所需板簧的要求建立板簧的三维模型；

S2、制作上模具，先取用一个压模A，再在压模A的下表面铣削加工出与板簧上表面轮廓相匹配的型腔，然后在型腔的两端铣削加工出横截面为半圆形的凹腔A，最后在型腔的底部加工出两个变截面条形凹槽，从而制作出上模具；

S3、制作下模具，先取用一个压模B，再在压模B的上表面铣削加工出与板簧下表面轮廓相匹配的凸台，然后在凸台的两端铣削加工横截面为半圆形的凹腔B，从而制作出下模具；

S4、上模具和下模具内填装材料和安装型芯，向凸台的顶部和凹腔B内填满由树脂、玄武岩纤维和纤维布组成的混合材料；向型腔、凹腔A和变截面条形凹槽内填满由树脂、玄武岩纤维和纤维布组成的混合材料；将上模具扣合在下模具顶部，保证凹腔A与凹腔B相匹配形成一个完成空心圆，在空心圆内插装型芯，实现了在上模具和下模具内填装材料和安装型芯；

S5、玄武岩纤维板弹簧的模压成型，给上模具施加由上往下的压力，使材料相互挤压，经过一段时间处理后，即可模压成型出玄武岩纤维板弹簧，其中在型腔与凸台之间形成板簧，在凹腔A、型芯、凹腔B之间形成卷耳，在变截面条形凹槽处形成玄武岩纤维筋。

本发明具有以下优点：本发明制造工艺简单、降低生产成本、刚度和强度极高、延长板簧使用寿命。

附图说明

图1 为上模具的结构示意图；

图2 为下模具的结构示意图；

图3 为模压成型玄武岩纤维板弹簧的示意图；

图4 为玄武岩纤维板弹簧的主视图；

图5 为图4的俯视图；

图中，1-板簧，2-型腔，3-凹腔A，4-凸台，5-凹腔B，6-变截面条形凹槽，7-型芯，8-卷耳，9-玄武岩纤维筋。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图1~5所示，一种玄武岩纤维板弹簧的制备方法，它包括以下步骤：

S1、根据所需板簧的要求建立板簧的三维模型；

S2、制作上模具，先取用一个压模A，再在压模A的下表面铣削加工出与板簧1上表面轮廓相匹配的型腔2，然后在型腔2的两端铣削加工出横截面为半圆形的凹腔A3，最后在型腔2的底部加工出两个变截面条形凹槽6，从而制作出上模具；

S3、制作下模具，先取用一个压模B，再在压模B的上表面铣削加工出与板簧1下表面轮廓相匹配的凸台4，然后在凸台4的两端铣削加工横截面为半圆形的凹腔B5，从而制作出下模具；

S4、上模具和下模具内填装材料和安装型芯，向凸台4的顶部和凹腔B5内填满由树脂、玄武岩纤维和纤维布组成的混合材料；向型腔2、凹腔A3和变截面条形凹槽6内填满由树脂、玄武岩纤维和纤维布组成的混合材料；将上模具扣合在下模具顶部，保证凹腔A3与凹腔B5相匹配形成一个完成空心圆，在空心圆内插装型芯7，实现了在上模具和下模具内填装材料和安装型芯；

S5、玄武岩纤维板弹簧的模压成型，给上模具施加由上往下的压力，使材料相互挤压，经过一段时间处理后，即可模压成型出玄武岩纤维板弹簧，其中在型腔2与凸台4之间形成板簧1，在凹腔A3、型芯7、凹腔B5之间形成卷耳8，在变截面条形凹槽6处形成玄武岩纤维筋9；如图4和图5所示，玄武岩纤维筋9沿板簧1的长度方向设置，又由于玄武岩纤维筋9具有极高的抗弯能力大和抗压能力，因此能够承受30~50t的载荷而且不会发生弯曲变形，极大提高了板簧的机械强度，延长了板簧的使用寿命；

S6、步骤S5结束后，拆卸上模具和下模具，同时拔出型芯7，即可取出成品玄武岩纤维板弹簧，成品如图4和图5所示，由于整个成品为一次性模压成型，相比传统的加工工艺，极大减少了工艺步骤，提高了生产效率，降低了生产成本，同时明显增强了卷耳8与板簧1之间的连接强度，提高了整体机械强度，延长了产品的使用寿命。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。