[發明專利]一種碳纖維加載桿的制作工藝及碳纖維加載桿

在審

• 申請號: 201611159242.0
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN106696305A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 榮朝運;陳海棠;孟西陵;李湘坤;宋月紅
• 申請（專利權）人: 上海精智實業有限公司
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;G01M15/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 張海英,林波

技術領域

本發明涉及汽車發動機測試實驗領域，尤其涉及一種用于汽車發動機測試的碳纖維加載桿的制作工藝及碳纖維加載桿。

背景技術

隨著全球溫室效應的不斷加劇，全球氣候變暖成為當今全球關注的主要問題。2015年12月12日，196個國家代表在巴黎簽署《聯合國氣候變化框架公約》，這份文件規定了2020年后溫室氣體排放量并提出了預防氣候變化的措施。中國作為一個發展中國家，也確定了節能減排、技術升級和適應氣候變化等方面的目標。隨著中國汽車行業的迅速發展，節能、安全、環保是汽車產業發展的三大主題，汽車零部件輕量化和智能設計理念成為了創新產品的新方向，一些汽車零部件由原來的金屬件被新型的復合材料如碳纖維材料所替代，大大減輕了車身的重量，降低了汽車的能耗，此外，汽車零部件的強度也比原先材料的強度有所提高。

現在大部分汽車測試連接桿都是采用鎂鋁合金制作，雖然鎂鋁合金的密度是鋼材的1/3，但仍然無法滿足輕量化設計需求，并且材料的使用費用比較昂貴。碳纖維材料以其輕質、高強度、耐高溫、耐腐蝕、熱力學性能優良、熱膨脹系數微小、具備可設計性、經濟實惠等特點得到了廣泛關注。

但是現有技術中的碳纖維加載桿在制作完成后往往會出現碳纖維加載桿上各層結合不緊密的問題，從而會導致碳纖維加載桿整體的強度有所降低，在使用的過程中會出現彎曲或者斷裂的現象，嚴重影響了其正常的使用性能，更有甚者將會導致被檢測的汽車發動機在檢測的過程中甩出或者墜落，導致不必要的經濟損失和人員傷害。

所以亟需要提出一種用于汽車發動機測試的碳纖維加載桿的制作工藝及碳纖維加載桿來保證其整體強度，使其在進行汽車發動機測試時不會出現彎曲或者斷裂的現象。

發明內容

本發明的目的是提出一種用于汽車發動機測試的碳纖維加載桿的制作工藝來解決碳纖維桿上各層結合不緊密而導致的碳纖維桿整體強度低的問題。

本發明的另一個目的是提出一種用于汽車發動機測試的碳纖維加載桿。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種碳纖維加載桿的制作工藝，包括：

步驟A：提供若干碳纖維預浸料；

步驟B：將M層所述預浸料在模具上進行鋪布，M的數量大于等于二，所述模具為管體，所述模具兩端外表面上分別設置有N條鋪布起始線，N的數量大于等于二，且兩端設置的所述鋪布起始線一一對應且對齊。當M≥N時，將所述預浸料分N次鋪布，每次鋪布選擇不同的鋪布起始線作為起始端，且每次鋪布的層數大于等于一；當M<N時，將所述預浸料分M次鋪布，每次鋪布選擇不同的鋪布起始線作為起始端，且每次鋪布的層數大于等于一。每鋪布一次進行一次預壓實；

步驟C：將所述模具和預浸料進行分段固化操作：將上述纏好帶的模具進行分段固化處理：從室溫先升至80℃，保溫0.8h，再升至120℃，保溫1.5h；

步驟D：將所述模具和預浸料自然冷卻至60℃以下，并將所述預浸料進行脫模得到碳纖維桿；

步驟E：將所述碳纖維桿兩端切邊；

步驟F：將所述碳纖維桿打磨；

步驟G：將所述碳纖維桿兩端分別與兩個金屬端膠接制成碳纖維加載桿。

作為一種碳纖維加載桿制作工藝的優選方案，步驟A中的碳纖維預浸料為T300碳纖維預浸料。

作為一種碳纖維加載桿制作工藝的優選方案，在所述步驟A與步驟B之間還包括：在所述模具上涂覆脫模劑。

作為一種碳纖維加載桿制作工藝的優選方案，所述模具為管狀，所述模具的材料為45號鋼，所述模具表面進行調質處理使其硬度達到HRC28-32。

作為一種碳纖維加載桿制作工藝的優選方案，所述模具的外徑為43.5mm，長度為650mm，厚度大于9.5mm，所述模具的兩端設置有長100mm連接桿，所述連接桿上設置有脫模環，所述脫模環外徑為44mm。

作為一種碳纖維加載桿制作工藝的優選方案，步驟B中所述M為24，所述N為14，所述鋪布起始線沿所述模具每一端的外表面的周向均勻分布，所述鋪布起始線依次標記為1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14，按照從1到14順序鋪布，鋪布層數依次為1/2/2/1/2/2/1/2/2/1/2/2/2/2、鋪布角度依次為90/0/0/90/0/0/90/0/0/90/0/0/0/0。