[发明专利]一种复合材料横向稳定杆制备方法及其制得的横向稳定杆

说明书

本发明公开一种复合材料横向稳定杆制备方法及其制得的横向稳定杆，其制备方法步骤如下所述，步骤一、根据设计的横向稳定杆尺寸形状，制备横向稳定杆预成型体：根据设计需要，制备横向稳定杆的中心层、包裹层，并拼接中心层材料棒、包裹层，形成横向稳定杆预成型体；步骤二、固化横向稳定杆成型：横向稳定杆预成型体置入模具，向模具内注入树脂固化；步骤三、横向稳定杆后固化及后处理。采用该方法制得的横向稳定杆的杆身包括中心层和包裹在中心层外的一层或多层包裹层；包裹层为增强纤维编织而成的复合材料；杆身为实体或者内部空心结构；该制备方法效率较高，制成的稳定杆具有轻量化，高强度，不易生锈的特点。

技术领域

本发明属于汽车横向稳定杆领域，具体涉及一种应用于汽车悬架的复合材料横向稳定杆的制备方法及其制得的横向稳定杆。

背景技术

随着汽车排放标准的不断升级及能源短缺、环境污染问题的日益严峻，汽车轻量化成为现代汽车的主要发展趋势。横向稳定杆是汽车悬架系统的关键零部件之一，其功用是提供汽车的侧倾角刚度，防止车身在转弯时发生过大的横向侧倾，进而使车身保持平衡，并改善汽车的平顺性。若在汽车转弯过程中横向稳定杆发生断裂，则会使车身失稳进而诱发侧翻等安全事故。因此，横向稳定杆实际上是一个横置的在汽车转弯过程中承受部分垂向及侧向载荷的弹性元件，对行车安全及整车操纵稳定性及舒适性都有非常关键的影响。目前汽车采用的横向稳定杆均用弹簧钢制成，总体形状呈U形，横置安装在汽车的前悬架、后悬架上或两者兼有，其自重根据车型不同可达2kg至10kg，具有可观的轻量化潜力，从而提高操作的安全和舒适性。

鉴于上述问题，本发明在现有金属横向稳定杆基础上，提出一种应用于汽车悬架的复合材料横向稳定杆结构及其制备方法。该复合材料横向稳定杆不但具有质量轻、结构件一体成型、无锈蚀问题等优点，而且能提升整车平顺性，本案由此产生。

发明内容

本发明提供一种复合材料横向稳定杆制备方法及其制得的横向稳定杆，该制备方法速度快，效率高，且其制成的横向稳定杆具有轻量化，高强度，不易生锈的特点；具体地，本发明是通过以下技术方案实现：

一种复合材料横向稳定杆的制备方法，其制备方法步骤如下所述，

步骤一、根据设计的横向稳定杆尺寸形状，制备横向稳定杆预成型体：根据设计需要，制备横向稳定杆的中心层、包裹层，并拼接中心层材料棒、包裹层，形成横向稳定杆预成型体；

步骤二、固化横向稳定杆成型：横向稳定杆预成型体置入模具，向模具内注入树脂固化；

步骤三、横向稳定杆后固化及后处理。

进一步，步骤一中，裁切不同编织方式的增强纤维预浸料，并将其依次由内而外的包裹在预先准备的制作中心层的材料棒上，形成初步的包裹层，从而形成横向稳定杆预成型体，并用绑带扎节以防止预成型体散开。

进一步，步骤一中，横向稳定杆为实心结构时，则用聚氨酯或橡胶材料作为中心层填充；横向稳定杆为空心结构时，则用可溶性材料作为中心层填充，稳定杆成型后将其溶解。

进一步，步骤三中，将成型的横向稳定杆脱模并进一步固化，完成后进行抛光打磨；若制作空心稳定杆则需去除中心层中填充的材料。

进一步，步骤一中，增加制备并拼接横向稳定杆末端的花键结构步骤；增加步骤四，根据设计需要，制备并装配转接接头于稳定杆末端。

进一步，步骤一中，横向稳定杆末端的花键结构其制作工艺为,裁切用于制作花键凸起的强芯毡，将强芯毡插入横向稳定杆预成型体末端内部，在拟形成花键区域边界处用高强度绑带扎节，该绑带随横向稳定杆预成型体一起固化在杆身中；步骤四中，制备金属转接接头，将金属转接接头花键配合面上涂抹高强度粘接剂，并将金属转接接头花键配合面与复合材料杆身的花键表面配合装配，实现包括粘接及机械连接的混合连接。