[发明专利]一种变刚度复合材料板簧及其制造工艺

权利要求书

1.一种变刚度复合材料板簧，其特征在于，包括从上至下依次层叠设置的主簧片、中间垫片和副簧片，所述主簧片的一端设有平卷耳，且另一端设有上卷耳，位于两端的平卷耳和上卷耳的耳孔内装有衬套；所述主簧片、中间垫片和副簧片的中部设有中心孔，中心螺栓通过主簧片、副簧片和中间垫片的中心孔与中心螺母连接固定。

2.根据权利要求1所述的变刚度复合材料板簧，其特征在于，所述主簧片、副簧片的中部通过中间垫片隔开。

3.根据权利要求1所述的变刚度复合材料板簧，其特征在于，所述主簧片的材料为高强度弹簧钢60Si2CrVA，副簧片的材料为E玻璃纤维增强树脂基复合材料，中间垫片的材料为尼龙66。

4.根据权利要求1或3所述的变刚度复合材料板簧，其特征在于，所述主簧片沿长度方向中间的平直段最厚，平直段长度与中间垫片等长，平直段两端为抛物线型变截面簧片；副簧片为等厚度等截面复合材料簧片。

5.根据权利要求1所述的变刚度复合材料板簧，其特征在于，所述平卷耳和上卷耳中安装有减振复合衬套或减噪复合衬套。

6.一种变刚度复合材料板簧的制造工艺，适用于生产上述高强度弹簧钢材料的主簧片，其特征在于：包括以下步骤：

S1：断料，根据所需长度将原材料弹簧钢断料成簧片；

S2：钻孔，在簧片中心位置钻中心孔；

S3：轧制，簧片分端加热到950℃～1050℃进行轧制，使簧片纵截面成为抛物线形状的变截面簧片；

S4：卷耳，将轧制后的簧片的端头加热到850℃～950℃放置卷耳机中，压头绕卷耳芯轴转动形成耳孔的结构形式；

S5：成形热处理（淬火、回火）；

S6：应力喷丸；

S7：电泳涂装；

S8：卷耳孔压装衬套；

S9：主簧片涂装、标识；

S10：主簧片尺寸检测。

7.一种变刚度复合材料板簧的制造工艺，适用于生产上述E玻璃纤维增强树脂基复合材料的副簧片，其特征在于：包括以下步骤：

S1：玻璃纤维布编织，根据复合材料板簧的设计要求，选用不同型号纱辊，编织不同角度纤维布，分为45°、－45°、0°三类；

S2：切块，根据复合材料板簧的长度、宽度、厚度等尺寸，对玻璃纤维布开卷、切割成块；

S3：叠层，根据复合材料板簧刚度值，设计纤维叠层方案，采取不同角度纤维布组合和不同叠层数，对应不同的簧片刚度；

S4：点焊，将叠层好的纤维块组合，采取点焊方式联接在一起；

S5：预制，将叠层、点焊好的纤维块置入模具，预压成型为纤维预制件；

S6：切割，将大块纤维预制件按产品规格切开成单个坯料；

S7：HP-RTM成型，将单个纤维预制坯置入模具内，合模、抽真空、高压注射树指、高温高压成型；

S8：开模，打开模腔，模具的顶出机构将腔内成型的产品顶出、冷却，毛坯出模时因温度高马上装在固定夹具上，以防止产品变形；

S9：后处理，将成型产品切头、打磨、钻孔；

S10：复合材料副簧片检测；

S11：复合材料副簧片与钢板弹簧主簧片组装，总成性能检测、入库。