[实用新型]一种横梁的铺层结构及其预成型装置有效

专利信息
申请号: 202021091621.2 申请日: 2020-06-15
公开(公告)号: CN213767488U 公开(公告)日: 2021-07-23
发明(设计)人: 贾朋军;孙建强;陈海军;王玉凯;刘伟;钱京 申请(专利权)人: 江苏恒神股份有限公司
主分类号: B32B9/00 分类号: B32B9/00;B32B9/04;B32B5/08;B32B1/00;B32B27/32;B32B27/04;B32B37/02;B61C17/00
代理公司: 南京正联知识产权代理有限公司 32243 代理人: 蒯建伟
地址: 212314 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 一种 横梁 结构 及其 成型 装置
【说明书】:

实用新型公开了一种横梁的铺层结构及其预成型装置,横梁铺层结构包括上缘条铺层组、左腹板铺层组、右腹板铺层组和下缘条铺层组。预成型装置包括若干个预成型板,每个预成型板包括预成型板体,预成型板体上包括上缘条成型区、右腹板成型区、左腹板成型区和下缘条成型区,所述上缘条成型区、右腹板成型区、左腹板成型区和下缘条成型区上均设有织物槽和纤维孔,本实用新型的有益效果:利用该申请中的横梁铺层结构的预成型装置,在生产过程中,可以避免纤维织物的纬向纤维褶皱,保证横梁的横向强度,而且整个生产过程的效率高,尺寸精度高,适合批量化生产。

技术领域

本实用新型属于轨道交通领域,更具体地说涉及一种采用织物拉挤成型的横梁的铺层结构及其预成型装置。

背景技术

随着轨道交通行业的快速发展,对列车的轻量化要求越来越高。碳纤维复合材料具有比强度高,比模量高、耐腐蚀、抗疲劳等优点,已经用来制造车头罩、司机室、裙板等部件,减重达到30%以上,成为实现轨道交通轻量化的最有效的材料之一。

一般动车的底架下方均设置有设备舱,用于保护车下设备。通常设备舱包括裙板、底板、端板和骨架。复合材料裙板、地板和端板采用成熟的模压工艺制造,而设备舱骨架中的横梁为等截面狭长结构,江苏恒神股份有限公司曾经采用热压罐工艺和液体导入工艺进行制造,但生产周期较长,导致成本较高。一般的拉挤工艺可以制造狭长结构,然而产品的横向强度不高。

实用新型内容

为了解决上述问题,本实用新型提供一种采用织物拉挤成型的横梁的铺层结构及其预成型装置,具体技术方案如下:

一种横梁的铺层结构,包括上缘条铺层组、左腹板铺层组、右腹板铺层组和下缘条铺层组;每个铺层组均包括碳纤维织物和连续碳纤维,碳纤维织物与连续碳纤维相互交错铺层,且碳纤维织物位于铺层组的外表面和内表面。

横梁铺层结构每个铺层组均由碳纤维织物和连续碳纤维构成,碳纤维织物与连续碳纤维相互交错铺层,且碳纤维织物位于铺层组的外表面和内表面。碳纤维织物可以为横梁提供足够的横向强度,碳纤维织物和连续纤维交错铺层可以防止织物的褶皱,可以获得更高的力学性能。织物放在横梁的表面可以提高横梁的抗冲击性能。在该横梁铺层结构的预成型装置中,将若干个预成型板依次排列,将右腹板成型区、左腹板成型区与横梁铺层结构上的右腹板和左腹板形状一致的作为最后一个预成型板,前面的预成型板中右腹板成型区、左腹板成型区逐渐渐变成横梁铺层结构上的右腹板和左腹板形状,在预成型过程中,从纱架引出的碳纤维织物和连续碳纤维进入胶槽浸渍树脂,然后根据铺层结构对应穿过这些预成型板,从而预成型横梁的铺层结构,依靠牵引机构,使横梁的预成型铺层进入成型模具,固化成型,形成横梁产品。

进一步的改进在于,横梁铺层结构每个铺层组碳纤维织物的层数为3层~7层,连续碳纤维的层数为2层~6层。

进一步的改进在于,碳纤维织物为双轴向织物或多轴向织物,碳纤维织物的厚度为0.1mm~0.4mm;宽度35mm~500mm;连续碳纤维规格为12K或者24K或者50K。适当的织物厚度可以保证纤维的充分浸润,保证横梁的内部质量。可以根据不同的生产要求,选择不同的纤维规格。大丝束纤维的力学性能不高,但是可以提高生产效率。

一种如上所述横梁的铺层结构的预成型装置,其特征在于,包括若干个预成型板,每个预成型板包括上缘条成型区、右腹板成型区、左腹板成型区和下缘条成型区,所述上缘条成型区、右腹板成型区、左腹板成型区和下缘条成型区上设有织物槽和纤维孔。

进一步的改进在于,每个预成型板为方形结构,四个角上安装定位孔。在生产过程中,可以将预成型板固定住。

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