[发明专利]覆盖件与车身金属构件的连接方法及所采用的连接装置

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料和汽车零部件领域，具体地说，本发明涉及一种碳纤维复合材料覆盖件与车身金属构件的连接方法及所采用的连接装置。

背景技术

近年来，面对日益恶化的环境和石油资源对外依存度高的现实，汽车轻量化成为国家节能减排战略的迫切需要，更成为车企提高核心能力的现实需求。而碳纤维增强树脂基复合材料具有比强度高、比模量高、耐疲劳性优良、性能可设计和易于整体成型等许多优异特性，已广泛用于航空航天等工业领域。

在汽车工业方面，采用碳纤维增强树脂基复合材料取代传统的钢铁材料可以实现减重30％～50％，具有巨大的应用潜力。碳纤维复合材料件在汽车上的应用大部分采用胶接连接，而对于有拆卸维修需求的件需要使用螺栓进行紧固连接，但是由于碳纤维增强树脂基复合材料与车身金属构件存在热膨胀系数差异大的问题，且由于车身覆盖件面积大，变形量相对较大，在使用过程中易因冷热变化而导致在连接部位产生应力集中，对结构稳定性带来潜在的不利影响。

发明内容

本发明提供一种碳纤维复合材料覆盖件与车身金属构件的连接方法及所采用的连接装置，目的是避免使用过程中在连接部位出现应力集中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：覆盖件与车身金属构件的连接方法，通过采用使应力能够得以释放的连接装置连接所述覆盖件与所述车身金属构件，连接装置至少设置一个，覆盖件为采用碳纤维复合材料制成。

覆盖件为采用碳纤维增强树脂基复合材料制成。

所述车身金属构件为采用铝合金或碳钢材质制成。

所述连接装置包括卡箍和螺钉，装配时，将卡箍套在所述覆盖件上，然后使用螺钉连接卡箍、覆盖件和所述车身金属构件。

所述卡箍具有相连接的第一连接部件和第二连接部件，第二连接部件夹紧在所述覆盖件与所述车身金属构件之间，用于释放装配件在使用过程中因冷热因素和热膨胀系数不同而产生的热应力。

所述覆盖件具有让所述螺钉穿过的安装孔，该安装孔为腰形孔，装配时可根据实际情况调整覆盖件与汽车车身上其它部件之间的配合度。

本发明还提供了一种用于连接覆盖件与车身金属构件的连接装置，包括相连接且用于夹紧所述覆盖件的第一连接部件和第二连接部件，使应力能够得以释放的第二连接部件用于夹在所述覆盖件与所述车身金属构件之间。

所述第一连接部件包括与所述第二连接部件相配合夹紧所述覆盖件的第一夹板，第一夹板具有让螺钉穿过的通孔。

所述第二连接部件包括与所述第一夹板为相对设置的第二夹板以及设置于第二夹板上且用于与所述车身金属构件接触的两个凸台，两个凸台均具有让螺钉穿过的螺孔。

所述第一连接部件和所述第二连接部件为一体成型，且为采用铝合金材质或者镀锌碳钢材质制成。

本发明覆盖件与车身金属构件的连接方法，通过设置连接装置连接碳纤维复合材料的覆盖件与车身金属构件，连接装置可以起到缓冲和释放装配件在使用过程中因冷热交替和热膨胀系数不同而导致在连接部位产生应力，避免连接部位处出现应力集中的问题，确保结构的稳定性。

附图说明

图1为覆盖件与车身金属构件装配后的结构示意图；

图2为连接装置的结构示意图；

图3为连接装置与覆盖件和车身金属构件的分解示意图；

上述图中的标记均为：1、螺钉；2、垫片；3、覆盖件；31、安装孔；4、车身金属构件；41、螺孔；5、卡箍；51、通孔；52、螺孔；53、第一夹板；54、第二夹板；55、连接杆；56、第一耳部；57、第一凸块；58、第二耳部；59、第二凸块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

如图1至图3所示，本发明提供了一种覆盖件与车身金属构件的连接方法，通过采用使应力能够得以释放的连接装置连接覆盖件与车身金属构件，连接装置至少设置一个，覆盖件为采用碳纤维复合材料制成。由于覆盖件与车身金属构件是采用两种不同材质制成的，考虑到不同材质的热膨胀系数不同，通过设置连接装置连接碳纤维复合材料的覆盖件与车身金属构件，连接装置可以起到缓冲和释放装配件在使用过程中因冷热交替和热膨胀系数不同而导致在连接部位产生应力，避免连接部位处出现应力集中的问题，确保结构的稳定性。