一种5+1结构复合材料板簧的制作方法

1.本实用新型涉及汽车零部件技术领域，具体为一种5+1结构复合材料板簧。


背景技术：

2.各大整车厂汽车轻量化的需求越来越迫切，传统汽车用板簧总成一般由多片钢板簧片组成，这种板簧的特点是结构简单、用材单一，同时板簧本身重量也比较大，例如现有5+6结构传统后板簧总成，主簧和副簧都采用60si2mn材质制作，板簧片数多，重量非常重，不利于整车轻量化设计，而且还会增加油耗，同时多片数的簧片在板簧运动时，片间摩擦严重，可能会导致异响，簧片低幅度高频率振动时，会产生很大的动刚度，导致整车舒适性变差。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种5+1结构复合材料板簧，该种板簧大大减轻了自身重量，有效降低了整车运动过程中板簧出现的片间摩擦，从而能够有效提高整车的行驶舒适性。
4.本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种5+1 结构复合材料板簧，包括自下而上堆摞在一起的五条主簧以及一条副簧，其中位于最上层的所述主簧的两端绕卷成环，并在所述环内设有衬套，五条所述主簧的长度由下至上依次递增，五条所述主簧堆摞成对称的倒三角状且各条所述主簧之间直接接触，所述副簧为玻璃纤维材质；所述副簧中部的两侧均垫有副簧垫片，所述副簧垫片与所述副簧之间垫有柔性垫片；从上往下数的三条所述主簧的两端均箍有夹箍；所述主簧、副簧垫片、柔性垫片以及副簧的中部均被中心螺栓贯穿并通过配套的中心螺母拧紧。
5.在一些实施例中，所述副簧垫片由45#钢制成，所述柔性垫片由帆布皮制成。
6.在一些实施例中，所述夹箍包括均呈u型结构的外箍和内箍，二者的开口均朝下且所述内箍活动嵌入至所述外箍内，所述外箍的两端与所述内箍的两端之间通过紧固螺栓拧紧。
7.在一些实施例中，所述副簧两端的上侧均通过胶水粘贴有副簧缓冲垫。
8.在一些实施例中，所述主簧和所述副簧均为中间厚、两端薄的条形结构，且薄厚处渐变过渡。
9.在一些实施例中，所述副簧垫片经过倒角处理。
10.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
11.本实用新型的副簧采用玻璃纤维板簧，相比现有5+6传统钢板，副簧的应力得到有效降低，疲劳寿命提高，同时1片结构副簧比现有技术板簧6片的副簧数量小，能有效降低整车运动过程中板簧出现的片间摩擦，提高整车的行驶舒适性，另外本实用新型主簧保留了传统多片簧的结构，板簧总厚度与现有技术5+6板簧基本相当，不会使整车总布置硬点产生较大的变化，从而带来其他的影响，同时本实用新型采用“主簧钢板材质+副簧玻璃纤维材
质”的复合材料组合不会增加较大的成本，轻量化设计性价比高，给主机厂增加的负担小。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构图。
13.图中：1、主簧；2、衬套；3、夹箍；4、中心螺栓；5、中心螺母；6、副簧；7、副簧缓冲垫；8、副簧垫片；9、柔性垫片。
具体实施方式
14.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
15.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
17.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
18.如图1所示，一种5+1结构复合材料板簧，包括自下而上堆摞在一起的五条主簧1以及一条副簧6，其中主簧1均可选用60si2mn钢材质，副簧6为玻璃纤维材质，副簧8由于采用的是玻璃纤维材质，所以其应力也得到了有效的降低，从而使副簧8的疲劳寿命提高，五条主簧1中，位于最上层的主簧1的两端绕卷成环，并在环内设有衬套2，两个衬套2中，其中一个为金属衬套，另一个为金属复合衬套，五条主簧1的长度由下至上依次递增，五条主簧1堆摞成对称的倒三角状且各条主簧1之间直接接触，副簧6中部的两侧均垫有副簧垫片8，副簧垫片8可选用45#钢制成，副簧垫片8可进行倒角处理，使自身变得更加平滑圆润，从而更易于安装，副簧垫片8与副簧6之间垫有柔性垫片9，柔性垫片9可选用帆布皮制成，从上往下数的三条主簧1 的两端均箍有夹箍3，主簧1、副簧垫片8、柔性垫片9以及副簧6的中部均被中心螺栓4贯穿并通过配套的中心螺母5拧紧，其中副簧垫片8用于将中心螺母5与副簧6或者主簧1与副簧6强力支撑隔开，而柔性垫片9则起到了柔性过渡的作用，以防玻璃纤维材质的副簧6被挤坏，本实用新型的副簧6 采用玻璃纤维板簧，相比现有5+6传统钢板，本实用新型副簧6的应力得到有效降低，疲劳寿命提高，同时1片结构的副簧6比现有技术的板簧6片的
副簧6的数量小，能有效降低整车运动过程中板簧出现的片间摩擦，提高整车的行驶舒适性，另外本实用新型主簧1保留了传统多片簧的结构，板簧总厚度与现有技术5+6板簧基本相当，不会使整车总布置硬点产生较大的变化，从而带来其他的影响，同时本实用新型采用“主簧1钢板材质+副簧6玻璃纤维材质”的复合材料组合不会增加较大的成本，轻量化设计性价比高，给主机厂增加的负担小。
19.本实用新型副簧6的上下表面均设有“钢质副簧垫片8+帆布皮柔性垫片 9”的组合垫片，其中帆布皮柔性垫片9与玻璃纤维副簧6直接接触，隔开了钢质副簧垫片8，这样做的好处是柔性垫片9可以避免副簧垫片8与副簧6直接接触，规避高硬度的副簧垫片8对低硬度的副簧6造成物理损伤，同时保留副簧垫片8可以保证中心螺栓4与中心螺母5之间的有效拧紧，而不会因为只有软的柔性垫片9而导致产生部分无效拧紧力矩。
20.在一些实施例中，夹箍3包括均呈u型结构的外箍和内箍，二者的开口均朝下且内箍活动嵌入至外箍内，外箍的两端与内箍的两端之间通过紧固螺栓拧紧，使用时，通过外箍和内箍的组合来将主簧1夹紧，再通过紧固螺栓对外箍和内箍进行固定，该种结构的夹箍4可采用反装结构，即拧紧的紧固螺栓将位于主簧1的下方，可以有效避免伸出的螺栓头与板簧周边的零部件发生干涉。
21.在一些实施例中，副簧6两端的上侧均通过胶水粘贴有副簧缓冲垫7，副簧缓冲垫7起到了支撑缓冲的作用，而采用胶水粘贴的方式来设置副簧缓冲垫7能够使副簧6不用打孔，可以有效保持产品完整性，能有效防止疲劳源从玻璃纤维开孔处产生，导致开孔处玻璃纤维起皮或者撕裂，市面上同类产品副簧6端部的缓冲垫片通常采用螺接方式，此时副簧6和缓冲垫片均需要开孔，开孔处形成一个应力及重点，板簧在经过长时间的运动后，疲劳源从开孔处产生，导致副簧6产生起皮、撕裂等失效模式，同时增加的多个螺栓螺母是钢材材质，密度远高于玻璃纤维材质，导致重量增加，不利于轻量化设计。
22.在一些实施例中，如图1所示，主簧1和副簧6均为中间厚、两端薄的条形结构，且薄厚处渐变过渡，该种形状能够更好地适配整个板簧系统的受力，让整个板簧系统强度高又不失缓冲能力。
23.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。