[發明專利]一種復合材料控制臂及其制備方法

有效

• 申請號: 202010714458.9
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111823799B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 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: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 崔斌

1.一種復合材料控制臂，包括本體(1)、第一襯套(2)、第二襯套(3)和球銷(4)，所述第一襯套(2)、第二襯套(3)和球銷(4)均通過螺栓(7)與本體(1)固定連接，其特征在于，所述本體(1)的內部鑲嵌有第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)；所述本體(1)的中間位置設有腹板(14)；所述本體(1)上設有第一連接端(11)、第二連接端(12)和第三連接端(13)；所述第一連接端(11)上設有第一連接孔(111)和第二連接孔(112)；所述第二連接端(12)上設有第三連接孔(121)和第四連接孔(122)；所述第三連接端(13)上設有第五連接孔(131)和第六連接孔(132)；所述第一連接孔(111)、第二連接孔(112)、第三連接孔(121)、第四連接孔(122)、第五連接孔(131)和第六連接孔(132)內均設有金屬襯套(6)；所述第一連接孔(111)、第二連接孔(112)、第三連接孔(121)、第四連接孔(122)、第五連接孔(131)和第六連接孔(132)的兩端設有凸臺(16)；所述金屬襯套(6)的上表面和凸臺(16)的上表面平齊；所述第一連接端(11)與第一襯套(2)連接；所述第二連接端(12)和第二襯套(3)連接；所述第三連接端(13)和球銷(4)連接；所述第一加強條(51)和第二加強條(52)為直線形結構；所述第三加強條(53)為弧形結構；所述第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)的兩端均設有圓環(54)，中間截面為矩形；所述圓環(54)的內徑尺寸等于金屬襯套(6)外徑的尺寸；所述第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)的高度小于金屬襯套(6)的高度；所述第一加強條(51)的圓環(54)的位置與第一連接孔(111)和第六連接孔(132)的位置對應；所述第二加強條(52)的圓環(54)的位置與第二連接孔(112)和第三連接孔(121)的位置對應；所述第三加強條(53)的圓環(54)的位置與第四連接孔(122)和第五連接孔(131)位置對應；所述本體(1)的上表面和下表面均設有一圈封閉的加強筋(10)；所述加強筋(10)和第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)的布置路徑一致；所述加強筋(10)包裹住第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)的非圓環部位；所述加強筋(10)在第一連接端(11)、第二連接端(12)和第三連接端(13)的位置均設有讓位結構(101)；所述腹板(14)的中間開有工藝孔(15)；所述加強筋(10)與腹板(14)形成的截面呈“H”型；所述第一襯套(2)上設有第一連接支架(21)；所述第二襯套(3)上設有第二連接支架(31)；所述球銷(4)上設有第三連接支架(41)；所述第一連接支架(21)、第二連接支架(31)和第三連接支架(41)上均設有C形豁口，并且設有安裝過孔；所述安裝過孔的位置與第一連接孔(111)、第二連接孔(112)、第三連接孔(121)、第四連接孔(122)、第五連接孔(131)和第六連接孔(132)的位置對應；所述第一連接支架(21)、第二連接支架(31)和第三連接支架(41)通過C形豁口與第一連接端(11)、第二連接端(12)和第三連接端(13)呈夾持狀態，并且通過螺栓(7)連接；所述本體(1)由短切纖維增強片狀模塑料制成；所述第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)均由連續纖維預浸料制成。

2.一種復合材料控制臂的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、制作第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)；

步驟二、制作本體(1)；

步驟三、連接裝配制成復合材料控制臂；

所述步驟一的具體方法如下：

首先將兩個金屬襯套(6)放置于纏繞固定位B，然后將連續纖維預浸料(8)以確定的環繞方向對兩個金屬襯套(6)進行纏繞，然后整體轉移到第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)的加工模具(9)中，金屬襯套(6)放置于模壓固定位C，進行模壓成型，按照以上方法分別制得帶有金屬襯套的第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)；纏繞固定位B中兩個金屬襯套(6)的間距需要根據產品的尺寸進行反向換算；

所述步驟二的具體方法如下：

首先將帶有金屬襯套的第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)放置于本體加工模具內的預設位置，然后按照計算的用量鋪放短切纖維增強片狀模塑料，最后模壓成型，制得本體(1)，同時第一加強條(51)、第二加強條(52)和第三加強條(53)和金屬襯套(6)被鑲嵌于本體(1)內部；

所述步驟三的具體方法如下：

將第一襯套(2)、第二襯套(3)和球銷(4)與本體(1)通過螺栓(7)連接。