[發明專利]一種碳纖維復合材料控制臂及其制備方法

有效

• 申請號: 201910696074.6
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110843441B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發明（設計）人: 方程;王昌斌;成龍;李繼川;李菁華;石海鑫;王念強;韓超
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B60G7/00
• 分類號: B60G7/00;B60G7/04;B29C70/68
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 張海英

本發明公開了一種碳纖維復合材料控制臂及其制備方法，屬于汽車技術領域，包括第一襯套、第二襯套和球銷，還包括扣合連接的第一殼體和第二殼體，第一殼體內具有第一加強體，第二殼體內具有第二加強體，第一殼體和第二殼體均由碳纖維預浸料制成，第一加強體和所述第二加強體均由短切碳纖維增強片狀模塑料制成，第一襯套和第二襯套均鑲嵌于第一加強體上，球銷鑲嵌于第二加強體上。相比現有的金屬材料的控制臂，大幅度降低了控制臂的重量，實現控制臂的輕量化，同時避免了局部受力不均的情況的出現，使得控制臂具有較好的剛度和強度。

技術領域

本發明涉及汽車技術領域，尤其涉及一種碳纖維復合材料控制臂及其制備方法。

背景技術

汽車控制臂用于車身與轉向輪的聯接，承受著車架與車輪之間的轉向力和轉向力矩，是汽車懸架系統中重要的導向零件，對汽車的平穩性有重要影響。

傳統的汽車控制臂有鍛造式、雙片式鋼板焊接式、單片鋼板沖壓式等。受限于鋼板的變形能力，在進行鍛造、翻邊等工藝常會出現局部受力不均而導致裂痕的現象，產品合格率低；另一方面采用傳統金屬材料使得控制臂的輕量化減重空間非常有限。

發明內容

本發明的目的在于提供一種碳纖維復合材料控制臂及其制備方法，實現控制臂具有較好的力學性能，同時具有良好的輕量化效果。

如上構思，本發明所采用的技術方案是：

一種碳纖維復合材料控制臂，包括第一襯套、第二襯套和球銷，還包括扣合連接的第一殼體和第二殼體，所述第一殼體內具有第一加強體，所述第二殼體內具有第二加強體，所述第一殼體和所述第二殼體均由碳纖維預浸料制成，所述第一加強體和所述第二加強體均由短切碳纖維增強片狀模塑料制成，所述第一襯套和所述第二襯套均鑲嵌于所述第一加強體上，所述球銷鑲嵌于所述第二加強體上。

進一步地，所述第一加強體上設置有第一鑲嵌套、第二鑲嵌套和安裝槽，所述第一鑲嵌套和所述第二鑲嵌套內分別鑲嵌有所述第一襯套和所述第二襯套，所述安裝槽內安裝有所述球銷。

進一步地，所述第一殼體上與所述第一鑲嵌套和所述第二鑲嵌套對應的位置分別設置有第一夾持部和第二夾持部。

進一步地，所述第二殼體與所述第一夾持部和所述第二夾持部對應的位置分別設置有第三夾持部和第四夾持部，所述第一鑲嵌套夾設于所述第一夾持部和所述第三夾持部之間，所述第二鑲嵌套夾設于所述第二夾持部和所述第四夾持部之間。

進一步地，所述第二加強體和所述第二殼體與所述安裝槽對應的位置分別具有用于鑲嵌所述球銷的第一鑲嵌孔和第二鑲嵌孔。

進一步地，所述第一加強體和所述第二加強體均包括支撐片，所述支撐片上設置有加強筋。

進一步地，所述第一殼體和所述第二殼體的邊緣均向外延伸設置有翻邊，兩個所述翻邊相粘接。

為實現上述目的，本發明還提供了一種碳纖維復合材料控制臂的制備方法，包括以下步驟：

將所需尺寸的碳纖維預浸料放入對應的模具型腔內，通過模壓成型制得第一殼體和第二殼體；

將第一殼體和第二殼體分別置于對應的模具型腔內，將第一襯套、第二襯套放置在第一殼體對應的模具型腔內的預設位置，將球銷放置在第二殼體對應的模具型腔內的預設位置，隨后在兩個模具型腔內均鋪設短切碳纖維增強片狀模塑料，通過模壓成型在所述第一殼體和第二殼體內分別制得第一加強體和第二加強體，且第一襯套和第二襯套鑲嵌于第一加強體上，球銷鑲嵌于第二加強體上。

進一步地，所述第一殼體和所述第二殼體扣合粘接為一體。

進一步地，模壓成型的壓力為500t～1000t，成型溫度為120℃～160℃。

本發明的有益效果為：