[發明專利]一種組合式半掛車車體及其制備方法

無效

• 申請號: 201110288359.X
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN103010322A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 孟秀青;孫曉光;高磊;田宇黎;楊剛
• 申請（專利權）人: 藍星（北京）化工機械有限公司
• 主分類號: B62D53/06
• 分類號: B62D53/06;B62D29/04;B32B5/26;B32B7/12
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王朋飛;張慶敏

技術領域

本發明涉及一種半掛車車體及其制造方法，具體涉及一種輕量化、組合式半掛車車體及其制造方。

背景技術

隨著石油能源的日益緊張以及國家對節能減排的重視程度越來越大，國內外汽車廠商興起了汽車輕量化的研究。復合材料是一種質量輕，強度大，耐疲勞性好的先進材料，其中碳纖維增強復合材料密度僅為鋼鐵的1/4，強度卻為鋼鐵的兩倍以上，成為汽車輕量化中替代鋼鐵的理想材料。專利CN1178813C車輛底架及制造車輛底架的縱梁的方法，采用熱塑性復合材料，使用連續壓力成型，手糊成型，拉繞成型，纏繞成型等多種工藝，將制得的熱塑性復合材料部件通過熔接的方法連接起來。德國clean?mould公司采用熱塑性樹脂低聚物CBT，通過RTM工藝浸潤玻璃纖維布，整體固化制得承載式半掛車車體，成型簡單。

發明內容

本發明的目的是為克服現有輕量化半掛車車體組裝復雜、成型工藝繁瑣的缺陷，提供一種組合式半掛車車體。

所述車體包括車板和位于車板正下方的板式承重部件，所述車板和承重部件分別由兩塊以上的纖維增強復合板通過插接槽插接以及樹脂粘結組合而成。

確定本發明所述承重部件的高度時，可先利用有限元分析軟件分析同等載重量的鋼制車體，得出應力應變云圖，再根據承重部件材質的性能，依據鋼制車體的應力應變云圖反推確定承重殼體的高度。

所述插接槽為倒錐形、鋸齒形、直方形中的一種或多種。

所述承重部件為長方體結構，靠近車頭的一端為了配合車頭的結構可設計成多種結構，如常見的鵝頸式，或斜面結構。

上述纖維增強復合板由纖維及樹脂基體組成；所述樹脂基體為熱固性樹脂或熱塑性樹脂；所述纖維為碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維中的一種或多種，優選碳纖維或玻璃纖維。

所述的樹脂基體為熱固性樹脂或熱塑性樹脂；所述熱固性樹脂為環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、雙馬來酰胺樹脂、聚酰亞胺乙烯基樹脂或酚醛樹脂，所述熱塑性樹脂為聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、PET、PBT、聚甲基丙烯酸甲酯或ABS。

所述纖維為碳纖維、芳綸纖維、玻璃纖維、玄武巖纖維、凱夫拉纖維中的一種或多種，優選碳纖維或芳綸纖維。

所述車板和承重部件內部垂直于車身方向均勻分布有加強筋。

所述加強筋為纖維增強復合材料通過拉擠成型工藝形成的條狀或管狀結構，其截面為“工”形、“X”形、矩形、圓形中的一種或多種。

所述加強筋通過卡接或螺栓連接固定在車板或承重部件內部。

所述車體外部還包括有纖維加強層，纖維加強層可以完全覆蓋車體外部，也可以局部覆蓋在車體上組合板接觸的部分、需要承重較大的部位或沖擊、磨損嚴重的部位。

本發明還提供了上述技術方案中任一項所述半掛車車體的制備方法，包括以下步驟：

(1)通過拉擠成型工藝制得帶有插接槽的纖維增強復合板材；

(2)將所述纖維增強復合板材插接組合分別形成車板和承重部件，所述插接部位再用樹脂膠進行粘接；

(3)將成型的車板和承重部件插接組合形成車體，所述插接部位再用樹脂膠進行粘接。

步驟(1)采用拉擠工藝生產板材，根據模具的不同，所述板材的內部結構可以是多樣的，可以為實心板材，也可以如圖2所示，通過設計模具的形狀，制備出截面為均勻的網格形的空心板材。為了增加橫向強度，還可以在拉擠工程中運用環向纏繞工序或纖維布共拉擠工藝。所述環向纏繞工序或纖維布共拉擠工藝均為本領域常見技術。

步驟(2)和(3)所述的高分子樹脂為AB雙組分環氧樹脂膠或聚氨酯膠。

所述步驟(1)還包括：在所述纖維增強復合板的側面打孔用以設置加強筋，側孔用于設置加強筋。

所述加強筋在所述步驟(1)、(2)或(3)之后設置，設置方法為：將加強筋通過所述側孔貫穿于所述復合板內部，并通過卡接或螺栓連接的方式將其固定。加強筋可以在板材成型后即設置，也可以在板材組裝后設置，優選在車體組裝完成后設置，不僅能起到內部補強的作用，還可以加強各塊板材之間連接的牢固性。

上述制備方法中所述步驟(3)還包括：在成型后車體的外層全部或部分鋪設纖維，然后注入樹脂基體，固化后形成纖維加強層。