[發(fā)明專(zhuān)利]一種碳纖維復(fù)合材料的顯示器骨架

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711224072.4
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107862990A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王云誠(chéng);郭紅軍;侯偉;李澄;姜明航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇恒神股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G09F9/00
• 分類(lèi)號(hào): G09F9/00
• 代理公司: 無(wú)錫市匯誠(chéng)永信專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)32260
• 代理人: 張歡勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳纖維復(fù)合材料的顯示器骨架結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的顯控臺(tái)顯示器骨架采用鋁合金整體鑄造，鑄造后進(jìn)行CNC機(jī)械加工。由于輕量化需求，對(duì)顯示骨架的重量提出了新的要求。碳纖維復(fù)合材料具有高比強(qiáng)度（抗破壞性）、高比模量（抗變形能力）、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在此領(lǐng)域應(yīng)用。

然而，現(xiàn)有的碳纖維復(fù)合材料在顯示器顯示骨架的應(yīng)用案例中，都是在原有的鋁合金結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，進(jìn)行整體化的更換材料處理。特點(diǎn)是：工藝分型面少，導(dǎo)致每個(gè)零件形狀極其復(fù)雜；模具復(fù)雜、需多個(gè)組合模具及運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；制造過(guò)程困難，成品率不高。所以，應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料雖然實(shí)現(xiàn)了減重的要求，但成本陡然上升，難以廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種碳纖維復(fù)合材料的顯示器骨架結(jié)構(gòu)，能夠解決上述技術(shù)存在的問(wèn)題，并且考慮顯示器結(jié)構(gòu)的使用功能及受力特點(diǎn)，在有限的空間范圍內(nèi)，充分發(fā)揮復(fù)合材料可設(shè)計(jì)性的優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

一種碳纖維復(fù)合材料的顯示器骨架，其特征在于，顯示器骨架的結(jié)構(gòu)采用多腔箱體，內(nèi)部空間有隔板；側(cè)壁及前面板有螺栓接口，直接承受內(nèi)部設(shè)備載荷；底部與基座進(jìn)行螺栓連接；

制作的時(shí)候，首先，將隔板分離出來(lái)，作為單獨(dú)零件，轉(zhuǎn)換成帶緣條的肋的結(jié)構(gòu)形式，隔板與主體之間在緣條上采用緊固件連接；

其次，采取左右分型，分型面位置距離側(cè)面20~30mm，保證有足夠的布置緊固件的距離的同時(shí)，降低成型難度；

最后，對(duì)于次承力部位，依據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)一步分型，最終把原骨架結(jié)構(gòu)分成左側(cè)、右側(cè)、頂部、背部、后部、前部、前底部、中間板、隔板共9個(gè)主要零件；

各零件之間通過(guò)鉚接進(jìn)行裝配組裝，連接件采用復(fù)合材料板或金屬件，儀器的安裝接口通過(guò)后裝金屬件來(lái)提供，中間板四邊帶有翻邊，將左側(cè)、右側(cè)、后部、前部分別鉚接在一起；隔板四邊帶有翻邊，將左側(cè)、右側(cè)、前部、背部分別鉚接在一起；左側(cè)通過(guò)底部基座與后部、前底部進(jìn)行鉚接；右側(cè)通過(guò)底部基座與后部、前底部進(jìn)行鉚接；各零件采用碳纖維織物預(yù)浸料，采用對(duì)稱(chēng)均衡鋪層，在左側(cè)及右側(cè)增加0°的單向帶增厚層作為加強(qiáng)筋。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、減重。在保證顯示器骨架剛度的前提下，骨架結(jié)構(gòu)的9個(gè)主要零件全使用碳纖維復(fù)合材料，雖然零件數(shù)量多、連接件增加、導(dǎo)致重量有所上升，但相比原鋁合金結(jié)構(gòu)依然減重超過(guò)40%。

2、降低制造難度。將顯示單元骨架拆分成9個(gè)零件，從整體復(fù)雜的箱體多腔結(jié)構(gòu)變成了一個(gè)個(gè)L型板、C型板，帶翻邊平板等簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)零件，模具的結(jié)構(gòu)也變的簡(jiǎn)單，制造成型過(guò)程更容易把控，成品率提高。

3、降低成本。從模具成本上，模具數(shù)量增加引起的成本增加，仍然小于原復(fù)雜模具的總成本；從工藝制造上，頂部、后部、前部、前底部等零件可以采用一腔多模的方式，或者采用拉擠成型等低成本成型工藝，從而使得制造成本進(jìn)一步降低。

4、細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)緊湊。將提供設(shè)備接口的金屬件進(jìn)行適當(dāng)延伸或改變，用來(lái)作為骨架9個(gè)零件的連接件，一件兩用，避免了連接件數(shù)量的進(jìn)一步增加。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

參見(jiàn)圖1，一種碳纖維復(fù)合材料的顯示器骨架結(jié)構(gòu)，根據(jù)顯示器骨架結(jié)構(gòu)的傳力要求、利用復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性，對(duì)顯示骨架結(jié)構(gòu)進(jìn)分塊處理。顯示器骨架的結(jié)構(gòu)形式類(lèi)似于多腔箱體，內(nèi)部空間有隔板；側(cè)壁及前面板有螺栓接口，直接承受內(nèi)部設(shè)備載荷；底部與基座進(jìn)行螺栓連接。

首先，將隔板分離出來(lái)，作為單獨(dú)零件，轉(zhuǎn)換成常見(jiàn)的帶緣條的肋的結(jié)構(gòu)形式，隔板與主體之間在緣條上采用緊固件連接。

其次，由于主傳力位置在兩個(gè)側(cè)面，為保證側(cè)面結(jié)構(gòu)及傳力路徑的完整，采取左右分型。分型面位置距離側(cè)面20~30mm，保證有足夠的布置緊固件的距離的同時(shí)，降低成型難度。并且，避開(kāi)吊環(huán)孔、設(shè)備連接孔等受力集中部位。

最后，對(duì)于次承力部位，為了進(jìn)一步降低工藝成型難度，依據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，進(jìn)一步分型。最終把原骨架結(jié)構(gòu)分成左側(cè)、右側(cè)、頂部、背部、后部、前部、前底部、中間板、隔板共9個(gè)主要零件。

各零件之間通過(guò)鉚接進(jìn)行裝配組裝，連接件采用復(fù)合材料板或金屬件。儀器的安裝接口通過(guò)后裝金屬件來(lái)提供，將此金屬件進(jìn)行適當(dāng)延伸或改變，從而用來(lái)作為骨架9個(gè)零件的連接件。后裝金屬件采用膠接+機(jī)械連接來(lái)進(jìn)行裝配。需要提供螺紋接口的地方，采用托板螺母。