一种复合材料汽车板簧生产制备系统的制作方法

文档序号:16595789发布日期:2019-01-14 19:37阅读:234来源:国知局
一种复合材料汽车板簧生产制备系统的制作方法
本发明涉及汽车板簧领域,具体为一种复合材料汽车板簧生产制备系统。
背景技术
:汽车板簧是汽车悬架系统中的一种弹性元件,现有汽车板簧多采用钢板作为原材料,其缺点有:重量重、燃油耗用大、车辆续航里程缩短、寿命短不耐用、乘驾不舒适、不安全、耐候性能差、不环保等,且现有汽车板簧的生产制备系统效率较低,会提高生产者的成本,为此,我们提出一种复合材料汽车板簧生产制备系统。技术实现要素:(一)解决的技术问题针对现有技术的不足,本发明提供了一种复合材料汽车板簧生产制备系统,该复合材料汽车板簧生产制备系统,能够提高复合材料汽车板簧的生产效率,降低了生产成本,通过该系统生产出的复合板簧能够提供较舒适的驾乘体验,经久耐用,可以做到与整车同寿命,并能够具有更轻量化的特点,可以减轻车辆自重,能够有效地降低车辆在行驶中的能耗,还能够使车辆行驶过程更加安全。(二)技术方案为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种复合材料汽车板簧生产制备系统,包括玻纤缠绕机构、树脂预浸机构、裁料机构、压制机构、切割机构与检验设备。优选的,所述玻纤缠绕机构由缠绕机、导纱器、纱架与缠绕模具组成,所述纱架用于存放玻璃纤维。优选的,所述树脂预浸机构由预浸槽与烘干箱组成,所述预浸槽用于将树脂基体材料均匀浸染在玻璃纤维外表面。优选的,所述烘干箱用于将浸染后的玻璃纤维初步固化,所述树脂基体材料为热固性树脂。优选的,所述裁料机构由裁剪机与压实辊组成,所述压实辊用于将初步固化后的玻璃纤维压实,所述裁剪机用于裁剪已压实后的玻璃纤维与树脂的混合体。优选的,所述压制机构的内部设置有压制模具,所述压制模具用于将玻璃纤维与树脂的混合体叠层并压制成型。优选的,所述切割机构用于切割已成型复合板簧的毛边。优选的,所述检验设备用于进行对复合板簧的平直度与尺寸检测工作,所述检验设备并用于进行对复合板簧的重量与曲率检测工作,所述检验设备还用于进行对复合板簧的疲劳寿命检测工作。一种复合材料汽车板簧生产制备方法,包括以下步骤:s1:称量配比,将所有所需要的原料进行称量,按照一定的比例取用,并进行存储;s2:将玻璃纤维的外表面均匀浸染上热固性树脂基体材料,再将玻璃纤维通过缠绕机缠绕在缠绕模具上,并初步烘干玻璃纤维,使其外表面的热固性树脂初步固化;s3:通过压实辊将初步固化的玻璃纤维压实,利用裁剪机裁剪已压实后的玻璃纤维与树脂的混合体;s4:将裁剪后的玻璃纤维层叠放入压制模具中,升高固化成型,待冷却后便可以取出复合板簧产品;s5:将复合板簧产品通过切割平台对其毛边进行切割处理,将处理完的复合板簧产品与其卷耳组装起来,检验后并打包入仓库。(三)有益效果本发明提供了一种复合材料汽车板簧生产制备系统,具备以下有益效果:该复合材料汽车板簧生产制备系统,能够提高复合材料汽车板簧的生产效率,降低了生产成本,通过该系统生产出的复合板簧能够提供较舒适的驾乘体验,经久耐用,可以做到与整车同寿命,并能够具有更轻量化的特点,可以减轻车辆自重,能够有效地降低车辆在行驶中的能耗,还能够使车辆行驶过程更加安全。附图说明图1为本发明的整体结构示意图;图2为本发明的玻纤缠绕机构的结构框图;图3为本发明的生产过程流程示意图;图4为本发明的树脂预浸机构的结构框图;图5为本发明的检验设备的检验功能分类示意图;图6为本发明的裁料机构的结构框图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种复合材料汽车板簧生产制备系统,包括玻纤缠绕机构、树脂预浸机构、裁料机构、压制机构、切割机构与检验设备,在树脂预浸机构中玻璃纤维可以均匀地浸染上热固性树脂基体材料,并能够初步烘干玻璃纤维,使其外表面的热固性树脂初步固化,通过玻纤缠绕机构将已浸染的玻璃纤维缠绕到缠绕模具上,然后再由压实辊将其压实,最后再经过压制机构将玻璃纤维压制成型,组装后检验产品再打包仓库。玻纤缠绕机构由缠绕机、导纱器、纱架与缠绕模具组成,纱架用于存放玻璃纤维;树脂预浸机构由预浸槽与烘干箱组成,预浸槽用于将树脂基体材料均匀浸染在玻璃纤维外表面;烘干箱用于将浸染后的玻璃纤维初步固化,树脂基体材料为热固性树脂;裁料机构由裁剪机与压实辊组成,压实辊用于将初步固化后的玻璃纤维压实,裁剪机用于裁剪已压实后的玻璃纤维与树脂的混合体;压制机构的内部设置有压制模具,压制模具用于将玻璃纤维与树脂的混合体叠层并压制成型;切割机构用于切割已成型复合板簧的毛边;检验设备用于进行对复合板簧的平直度与尺寸检测工作,检验设备并用于进行对复合板簧的重量与曲率检测工作,检验设备还用于进行对复合板簧的疲劳寿命检测工作。在投入生产前,将复合板簧的部分参数与普通钢制板簧做对比,首先,在汽车设计中,板簧作为一个弹性元件总希望它储存的弹性变形可以尽可能的大,基于此目的,在板簧材料的选择时,都是以比应变能的大小加以比较,基于等式u=2σ/ρe(其中u为比应变能,σ为极限拉伸强度,ρ为材料密度,e为材料弹性模量),比应变能反映了材料的变形能力,应变越大,形变能力越好,直接反应了材料受力后而不被破坏的能力,板簧材料比应变能的比较可见下表:板簧材料比应变能相对比较值cfrp玻纤0.281.00gfrp玻纤0.1560.56steel钢板0.0250.09由上表可知:cfrp玻纤的比应变能最好,gfrp玻纤居中,钢材质最差。而当加入环氧树脂形成符合材料时,如下表所示,玻纤增强环氧的比应变能出现了显著的变化。由上表可得:如果钢板的比应变能是1的话,那么g/ep玻纤复合材料的比应变能为钢板的6.03倍,与c/ep玻纤复合材料基本持平;当考虑到成本的时候,每单位面积比应变能,g/ep玻纤复合材料产生的效益是钢板的3倍,是g/ep玻纤复合材料的9倍,g/ep玻纤复合材料的成本优势极为凸显;在基本一致的单位厚度下,钢板的重量是g/ep玻纤复合材料的3倍,是g/ep玻纤复合材料的5倍;当考虑到弯曲应力的时候,g/ep玻纤复合材料对比钢板以及g/ep玻纤复合材料,是三者最低,说明其材料的受力并恢复原状的能力最强。一种复合材料汽车板簧生产制备方法,包括以下步骤:s1:称量配比,将所有所需要的原料进行称量,按照一定的比例取用,并进行存储;s2:将玻璃纤维的外表面均匀浸染上热固性树脂基体材料,再将玻璃纤维通过缠绕机缠绕在缠绕模具上,并初步烘干玻璃纤维,使其外表面的热固性树脂初步固化;s3:通过压实辊将初步固化的玻璃纤维压实,利用裁剪机裁剪已压实后的玻璃纤维与树脂的混合体;s4:将裁剪后的玻璃纤维层叠放入压制模具中,升高固化成型,待冷却后便可以取出复合板簧产品;s5:将复合板簧产品通过切割平台对其毛边进行切割处理,将处理完的复合板簧产品与其卷耳组装起来,检验后并打包入仓库。本发明的生产工艺简单,能够提高复合材料汽车板簧的生产效率,降低了生产成本,通过该系统生产出的复合板簧能够提供较舒适的驾乘体验,经久耐用,可以做到与整车同寿命,并能够具有更轻量化的特点,可以减轻车辆自重,能够有效地降低车辆在行驶中的能耗,还能够使车辆行驶过程更加安全。需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”,该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12
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