碳纤维复合材料显控台操作骨架制造技术

本发明专利技术提供一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，包括骨架上半部分、骨架下半部分、铆钉、托板螺母，骨架上半部分、骨架下半部分均采用碳纤维复合材料制成，骨架下半部分设有用于卡接骨架上半部分的边槽，骨架下半部分的边槽处设有结构胶，骨架上半部分与骨架下半部分通过结构胶胶接，且骨架上半部分与骨架下半部分在边槽处通过铆钉和托板螺母连接。该种碳纤维复合材料显控台操作骨架，通过装配得到具有高比强度和比刚度，且抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好的复合材料结构。同时大幅降低显控台操作模块的重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种碳纤维复合材料显控台操作骨架。
技术介绍
显控台应用于舰船上，内装有电子显示控制仪器。传统的显控台操作骨架采用铝合金材料，通过机械加工组装成型。由于舰船的轻量化发展，对显控台骨架的重量提出了更高的轻量化要求。传统的金属材料无法满足这一要求。碳纤维复合材料，与传统的金属材料相比，具有可设计性强、高比强度、高比模量、重量轻、耐腐蚀、抗疲劳、减震降噪等优点，已经被广泛应用在汽车、轨道交通、航空等众多领域。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，满足结构强度、刚度及振动、冲击性能要求，满足环境耐腐蚀要求，同时达到减重的目的。本专利技术的技术解决方案是：一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，包括骨架上半部分、骨架下半部分、铆钉、托板螺母，骨架上半部分、骨架下半部分均采用碳纤维复合材料制成，骨架上半部分通过铆钉连接和托板螺母骨架下半部分，骨架下半部分的端部设有用于卡接骨架上半部分的边槽，骨架下半部分的边槽处设有结构胶，骨架上半部分与骨架下半部分通过结构胶胶接，且骨架上半部分与骨架下半部分在边槽处通过铆钉和托板螺母连接，骨架上半部分、骨架下半部分分别设有若干卡口。进一步地，骨架上半部分、骨架下半部分的安装面分别设有安装接口，安装接口设有安装用内螺纹。进一步地，骨架上半部分、骨架下半部分的安装面还预埋金属块后攻螺纹。进一步地，骨架上半部分的卡口处设有若干框架筋，框架筋包括单向纤维层和纤维织物铺层，纤维织物铺层采用U形框结构，纤维织物铺层的U形框内设有单向纤维层。进一步地，骨架上半部分、骨架下半部分采用热压罐、模压或RTM工艺方式成型。本专利技术根据显控台操作骨架结构的功能要求、利用复合材料的可设计性，并考虑工艺的可实施性，对操作骨架结构进行设计。操作骨架结构主要由骨架上半部分、骨架下半部分、托板螺母组成。各零件之间通过胶接进行装配组装，在局部应力集中部位增加铆钉连接。各复材零件采用对称均衡铺层，以保持较好的平直度。在框架筋部位增加0°的单向纤维铺层增加局部刚度与强度。为方便仪器的安装拆卸，安装接口采用螺纹连接，在受力较大连接区预埋金属块后攻螺纹，在受力不大区域采用后装托板螺母的方式提供螺纹接口，托板螺母采用胶接加机械的混合连接形式来进行装配。本专利技术通过采用碳纤维复合材料成型制造显控台操作骨架，通过合理的结构、工艺设计，既满足结构强度、刚度及振动、冲击性能要求、环境耐腐蚀要求，同时达到减重的目的。本专利技术的有益效果是：该种碳纤维复合材料显控台操作骨架，通过装配得到具有高比强度和比刚度，且抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好的复合材料结构。同时大幅降低显控台操作模块的重量。附图说明图1是本专利技术实施例碳纤维复合材料显控台操作骨架的结构示意图；图2是实施例碳纤维复合材料显控台操作骨架的俯视图；图3是图2的A-A向结构示意图；图4是图3的B部的局部放大图；图5是实施例中框架筋的剖面结构示意图；图6是实施例中骨架下半部分的结构示意图；其中：1-骨架上半部分，2-骨架下半部分，3-框架筋，4-单向纤维铺层，5-纤维织物铺层，6-托板螺母，7-铆钉，8-结构胶，9-卡口。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。实施例一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，如图1和图2，包括骨架上半部分1、骨架下半部分2、铆钉7、结构胶8、托板螺母6，骨架上半部分1、骨架下半部分2均采用碳纤维复合材料制成，骨架上半部分1通过铆钉7连接和托板螺母6骨架下半部分2，骨架下半部分2设有用于卡接骨架上半部分1的边槽，如图3和图4，骨架下半部分2的边槽处设有结构胶8，骨架上半部分1与骨架下半部分2通过结构胶8胶接，且骨架上半部分1与骨架下半部分2在边槽处通过铆钉7和托板螺母6连接，骨架上半部分1、骨架下半部分2分别设有若干卡口9。该种碳纤维复合材料显控台操作骨架，通过装配得到具有高比强度和比刚度，且抗振动、抗冲击性能和疲劳性能好、耐腐蚀性能好的复合材料结构。同时大幅降低显控台操作模块的重量。各零件之间通过胶接进行装配组装，在局部应力集中部位增加铆钉7连接。骨架上半部分1和骨架下半部分2采用结构胶8进行胶接连接，在局部应力集中处使用铆钉7连接。骨架上半部分1、骨架下半部分2分别设有若干卡口9，卡口9分别用于安装显示屏或盖板。各零件采用对称均衡铺层，保持较好的平直度。在框架筋3增加单向纤维铺层4提高框架刚度与强度。为方便仪器的安装拆卸，骨架上半部分1、骨架下半部分2的安装面分别设有安装接口，安装接口采用螺纹连接。如图5，骨架上半部分1设有若干框架筋3，框架筋3包括单向纤维层4和纤维织物铺层5，纤维织物铺层5采用U形框结构，纤维织物铺层5的U形框内设有单向纤维层4，单向纤维层4采用0°的单向纤维层4，纤维织物铺层5采用0°的纤维织物铺层5。在框架筋部位增加0°的单向纤维铺层增加局部刚度与强度。如图1和图6，骨架上半部分1、骨架下半部分2的安装面还预埋金属块后攻螺纹。在连接区采用预埋金属块后攻螺纹与后装金属件来实现提供螺纹借口，后装金属件采用胶接加机械连接的混合连接形式来进行装配。实施例的显控台操作骨架结构可按热压罐、模压、RTM工艺方式进行成型，通过装配成一体。该结构具有比强度和比刚度高，抗振动、抗冲击、抗疲劳、耐腐蚀性能好等优点，同时大幅降低显控台操作模块的重量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，其特征在于：包括骨架上半部分、骨架下半部分、铆钉、托板螺母，骨架上半部分、骨架下半部分均采用碳纤维复合材料制成，骨架上半部分通过铆钉连接和托板螺母骨架下半部分，骨架下半部分的端部设有用于卡接骨架上半部分的边槽，骨架下半部分的边槽处设有结构胶，骨架上半部分与骨架下半部分通过结构胶胶接，且骨架上半部分与骨架下半部分在边槽处通过铆钉和托板螺母连接，骨架上半部分、骨架下半部分分别设有若干卡口。

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料显控台操作骨架，其特征在于：包括骨架上半部分、骨架下半部分、铆钉、托板螺母，骨架上半部分、骨架下半部分均采用碳纤维复合材料制成，骨架上半部分通过铆钉连接和托板螺母骨架下半部分，骨架下半部分的端部设有用于卡接骨架上半部分的边槽，骨架下半部分的边槽处设有结构胶，骨架上半部分与骨架下半部分通过结构胶胶接，且骨架上半部分与骨架下半部分在边槽处通过铆钉和托板螺母连接，骨架上半部分、骨架下半部分分别设有若干卡口。2.如权利要求1所述的碳纤维复合材料显控台操作骨架，其特征在于：骨架上半部分、骨架下半部...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯伟，陈海军，尚仰红，郭红军，蔚凤生，
申请(专利权)人：江苏恒神股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32