[發(fā)明專利]一種變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010096058.6
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111331877B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 柯俊;徐敬恩;高晉;唐宇欣
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江理工大學(xué)
• 主分類號: B29C70/34
• 分類號: B29C70/34;B29C70/54;B29C45/14;B29C45/17;B29C45/26;B29L31/00
• 代理公司: 紹興市知衡專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33277
• 代理人: 施春宜

1.一種變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：包括如下工藝步驟：

1)，選材：選用單向碳纖維預(yù)浸料，以及樹脂作為制作材料；

2)，制備預(yù)成型體：首先，將單向碳纖維預(yù)浸料裁切為與復(fù)合材料螺旋彈簧變直徑特性相適應(yīng)的形狀；然后，將裁切后的碳纖維預(yù)浸料卷曲在預(yù)先準備的尼龍繩或橡皮繩上，形成變直徑預(yù)成型體，并用綁帶扎節(jié)；之后，待變直徑預(yù)成型體固定完畢后，抽出尼龍繩或橡皮繩；最后，將變直徑預(yù)成型體安裝在環(huán)向編織機芯軸上，利用環(huán)向編織機在變直徑預(yù)成型體表面編織出變直徑碳纖維包覆層；

所述尼龍繩或橡皮繩直徑略大于環(huán)向編織機芯軸直徑；在編織過程中，隨著編織進給量的增加，逐步將變直徑預(yù)成型體上的綁帶去除；

3)，固化成型：當全部變直徑碳纖維包覆層被編織出來后，將制得的預(yù)成型體按照預(yù)定位置纏繞在模具內(nèi)模上；然后，將外模合模，向模具內(nèi)進一步注射樹脂，使樹脂充分浸潤預(yù)成型體，并根據(jù)所選樹脂的固化曲線選取合適的溫度及模具壓力，使復(fù)合材料螺旋彈簧固化成型；

4)，后固化及后處理：在復(fù)合材料螺旋彈簧完成固化成型并脫模后，將其放入恒溫箱內(nèi)進行固化；在完成后固化處理后，對其進行去毛刺及打磨處理，制得變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧；固化的溫度為120℃，固化時間2小時；

制得的變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧采用漸變簧絲直徑、漸變中徑及漸變螺距的結(jié)構(gòu)，且簧絲直徑逐漸增大，且螺距逐漸增大。

2.如權(quán)利要求1所述的變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，碳纖維也能替換成玻璃纖維。

3.如權(quán)利要求1或2所述的變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：所述步驟1)中，所述樹脂采用增韌環(huán)氧樹脂、或聚氨酯樹脂、或適應(yīng)模壓、拉擠或RTM工藝的樹脂。

4.如權(quán)利要求1所述的變剛度復(fù)合材料螺旋彈簧的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中，所述模具的內(nèi)模由若干內(nèi)模模組組成。