[發(fā)明專利]一種承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710297700.5
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN107031068B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪舟;邱文科;葉海濤;王廣啟;劉葉青;朱慶良
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號: B29C70/32
• 分類號: B29C70/32;B29C65/48;F16C3/02;F16D3/06
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 齊晨涵;姜學(xué)德

1.一種承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸，其特征在于：包括碳纖維半軸主體(1)和半軸接頭(2)，所述碳纖維半軸主體(1)為空心套筒狀，所述半軸接頭(2)為金屬材質(zhì)，包括花鍵段(4)和與碳纖維半軸主體(1)連接的膠接段(3)，所述膠接段(3)包括膠接區(qū)域(3.1)和與碳纖維半軸主體(1)內(nèi)徑相同的定心凸臺(3.2)，所述膠接區(qū)域(3.1)和定心凸臺(3.2)均為環(huán)形，且沿碳纖維半軸主體(1)軸線交替布置；所述膠接段(3)設(shè)置有減重凹槽(3.4)，所述減重凹槽(3.4)開口位于膠接段(3)端頭；所述花鍵段(4)設(shè)置有軸向通孔(4.1)，所述軸向通孔(4.1)與減重凹槽(3.4)連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸，其特征在于：所述膠接段(3)與花鍵段(4)連接處設(shè)置有限位凸臺(3.3)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸，其特征在于：所述定心凸臺(3.2)與膠接區(qū)域(3.1)的高度差為0.2mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸，其特征在于：所述膠接區(qū)域(3.1)的總長度大于75mm。

5.一種如權(quán)利要求1所述承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備碳纖維半軸主體：采用半干法纏繞成型的方法將碳纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料按不同的角度逐層繞在芯模上形成碳纖維半軸主體，成型后脫膜取出碳纖維半軸主體，并對碳纖維半軸主體進(jìn)行打磨處理；

S2制備半軸接頭：將合金鋼棒料進(jìn)行加工，得到半軸接頭半成品，并對連接三球銷的花鍵段進(jìn)行高頻淬火的熱處理，熱處理后再進(jìn)行裝配性的精加工得到半軸接頭成品；

S3粘接碳纖維半軸主體和半軸接頭：用砂紙對半軸接頭的粘接區(qū)域進(jìn)行內(nèi)表面打磨，并保證留有0.2mm的粘接厚度，膠粘總長度為75mm；對加工好的半軸接頭及碳纖維半軸主體進(jìn)行粘接連接，并在常溫靜止固化24h以上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的承載大扭矩的方程式賽車碳纖維半軸的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中按不同的角度具體為：將碳纖維/ 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料共20層，按90°、[±15°]₂、[±45°]₂、[90°]₂、[±45°]₂、[±15°]₂、90°角度逐層繞在芯模上，其中軸向?yàn)?°，順時(shí)針為負(fù)角度，逆時(shí)針為正角度，[±15°]₂表示+15°、-15°、+15°、-15°的鋪層順序。