一种复合材料抗侧滚扭杆及其成型工艺.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115871729A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202211556193.X(22)申请日2022.12.06(71)申请人株洲时代新材料科技股份有限公司地址412000湖南省株洲市天元区海天路18号(72)发明人陶雷陈乐姚丁杨刘波霍艳霞李赛李建林王明星(74)专利代理机构长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙)43213专利代理师杨斌(51)Int.Cl.B61F5/24(2006.01)B29C69/00(2006.01)B29L31/30(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种复合材料抗侧滚扭杆及其成型工艺(57)摘要本发明公开了一种复合材料抗侧滚扭杆及其成型工艺，复合材料抗侧滚扭杆包括扭转轴和扭转臂，所述扭转轴包括轴管和金属接头，所述金属接头上设有销钉结构，所述销钉结构包覆在轴管内部；所述扭转臂包括扭转臂主体和金属嵌件，所述扭转臂主体为复合材料制成，所述金属嵌件为环形柱体，嵌合在扭转臂主体上，形成贯穿扭转臂两端面的通孔；所述金属接头穿过金属嵌件，与金属接头形成插接固定。成型工艺包括：S1：扭转轴的制备；S2：扭转臂的制备；S3：组装固定。本发明中通过设有销钉结构提升了金属接头与轴管的连接可靠性。扭转臂主体为复合材料，减轻了装置整体的重量。扭转轴与扭转臂分别成型，提高抗侧滚扭杆的制造效率与制造质量。CN115871729ACN115871729A权利要求书1/2页1.一种复合材料抗侧滚扭杆，包括扭转轴(1)和扭转臂(4)，所述扭转轴(1)包括轴管(2)和金属接头(3)，所述轴管(2)由纤维增强树脂基复合材料制成；所述金属接头(3)为一多段式阶梯轴，包括第一段(31)和第二段(32)，固定连接在轴管(2)的两端；所述第一段(31)被包覆在轴管(2)内，所述第二段(32)上固定连接有扭转臂(4)，其特征在于：所述第一段(31)上设有销钉结构(36)，所述销钉结构(36)为若干固定连接在第一段(31)外侧的柱状凸起结构，被包覆在轴管(2)内；所述扭转臂(4)包括扭转臂主体和金属嵌件，所述扭转臂主体为复合材料制成，所述金属嵌件为环形柱体，嵌合固定在扭转臂主体上，形成贯穿扭转臂(4)两端面的通孔；所述金属嵌件包括第一金属嵌件(43)，所述第二段(32)穿过第一金属嵌件(43)，使扭转臂(4)与金属接头(3)形成插接固定。2.根据权利要求1所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述扭转臂主体包括内部芯体(41)和环形壳体(42)，所述环形壳体(42)包覆在内部芯体(41)的侧面外周。3.根据权利要求2所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述第一金属嵌件(43)的通孔形状为多边形，所述第二段(32)的横截面为与第一金属嵌件(43)的通孔形状相同的多边形，使扭转臂(4)与金属接头(3)形成型面连接。4.根据权利要求3所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述扭转臂(4)与金属接头(3)通过胶接加强连接。5.根据权利要求4所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述金属嵌件的外圈为多边形，且金属嵌件的表面粗糙度大于6.3。6.根据权利要求5所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述金属嵌件还包括第二金属嵌件(44)，所述第二金属嵌件(44)形成使扭转臂(4)可与车体部件相互连接的通孔。7.根据权利要求6所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述金属接头(3)还包括第三段(33)、轴肩段(35)和变径段(34)，所述第三段(33)设置在第二段(32)的外端，且其截面半径小于第二段(32)的截面半径，所述第三段(33)的侧面设有与其轴心线相垂直的通孔，使扭转轴(1)可与车体部件相互连接；所述轴肩段(35)位于第二段(32)与第一段(31)之间，其截面半径大于第一段(31)和第二段(32)的截面半径，用于对扭转臂(4)与轴管(2)进行横向定位，所述变径段(34)为第一段(31)的延伸段，其截面半径由内侧至端部逐渐递减。8.根据权利要求1至7任一项所述的复合材料抗侧滚扭杆，其特征在于：所述金属接头(3)内部为贯通左右两端面的空心结构。9.一种复合材料抗侧滚扭杆的成型工艺，其特征在于：用于成型权利要求8所述的复合材料抗侧滚扭杆，包括下述步骤：S1、扭转轴(1)的制备；S11、金属接头(3)的固定：将一金属芯棒模具(5)穿过金属接头(3)，使两个金属接头(3)固定在金属芯棒模具(5)上，且使第一段(31)朝向金属芯棒模具(5)的内侧；S12、轴管(2)的制备：采用纤维缠绕成型工艺在金属芯棒模具(5)上制备复合材料轴管(2)，同步实现轴管(2)与金属接头(3)的固定连接；S13、缠绕增强纤维：在金属接头(3)第一段(31)上缠绕增强纤维，