[发明专利]一种复合材料板簧及其制造工艺

说明书

本发明公开了一种复合材料板簧及其制造工艺，涉及车辆悬架钢板弹簧，复合材料板簧整体呈弓形，包括位于中部的水平段，水平段的两端分别连接有弧形段，弧形段的自由端连接有延伸段；水平段为等厚结构，弧形段和延伸段均为不等厚结构，且弧形段和延伸段的厚度均由靠近水平段的一端向另一端依次递减。

技术领域

本发明涉及车辆悬架钢板弹簧，具体来讲是一种复合材料板簧及其制造工艺。

背景技术

汽车板弹簧是十分重要的，板弹簧是由许多具有弹性、宽厚一致，而且长短不一的钢片所组成的。其作用是把车架与车桥用悬挂的形式连接在一起，裸露在车架与车桥之间，承受车轮对车架的载荷冲击，消减车身的剧烈振动，保持车辆行驶的平稳性和对不同路况的适应性。

板弹簧在承受载荷冲击时形成伸展运动，钢片与钢片之间产生强烈摩擦，也就是产生挤压拉伸现象，两个摩擦表面又产生两个不同方向的运动摩擦力，造成板弹簧温度升度，出现表面拉伤，呈现出细小的烈纹，在载荷冲击频率增大的同时，伸展运动所产生的摩擦运动力也在增大，在应力集中点达到疲劳极限就会造成单片或整垛断裂。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种复合材料板簧及其制造工艺，轻量化效果和减震性能好。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种复合材料板簧，所述复合材料板簧整体呈弓形，包括位于中部的水平段，所述水平段的两端分别连接有弧形段，所述弧形段的自由端连接有延伸段；所述水平段为等厚结构，所述弧形段和延伸段均为不等厚结构，且弧形段和延伸段的厚度均由靠近水平段的一端向另一端依次递减。

在上述技术方案的基础上，所述水平段的厚度大于弧形段的厚度，弧形段的厚度大于延伸段的厚度。

在上述技术方案的基础上，所述水平段、弧形段和延伸段为一体式结构，且宽度相同。

在上述技术方案的基础上，所述弧形段和延伸段的连接处设置有弧形过渡部。

本发明还提供一种用于制造上述复合材料板簧的工艺，包括以下步骤：步骤S1.根据板簧需要和纤维层厚度对待铺层的各纤维层进行分层并编号；步骤S2.根据板簧需要对每层纤维层的长度进行裁切，并依次有序排列；步骤S3.以产品中心为基准，并在模具上面做标记刻线，将剥线按照序号依次铺入模具；步骤S4.铺层完毕后，合模注入树脂，通过RTM成型。

在上述技术方案的基础上，各纤维层的厚度和宽度均相等。

在上述技术方案的基础上，所述板簧上方的内弧面为受力接触面，采用长度较长的纤维层；板簧下方的外弧面对应的纤维层长度最短。

在上述技术方案的基础上，板簧位于水平段的纤维层层数相同，板簧位于弧形段和延伸段的纤维层层数均由靠近水平段的一端向另一端依次递减。

在上述技术方案的基础上，板簧位于弧形段的纤维层长度自上而下依次递减。

在上述技术方案的基础上，板簧位于延伸段的纤维层长度自上而下依次递增。

本发明的有益效果在于：

本发明复合材料板簧采用高强度、高韧性的D材料与增强纤维，通过RTM工艺成型。其具有以下优势：

1、轻量化效果好，减重超过65％，节省油耗；

2、减震性能更好，舒适度高；

3、疲劳寿命高，一般30万次以上；

4、部件简化，重量轻，拆装操作简便；

5、可靠性高，沿长度方向分层开裂，空载汽车仍可行驶；

6、材料自身阻尼较大，产生的噪音较小。

附图说明