【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种副车架的制备方法及制品，具体涉及一种汽车复合材料轻量化副车架制备方法及制品，属于新能源汽车轻量化。
技术介绍
1、副车架作为汽车悬架的重要组成部分，负责连接车身、动力总成、转向机、稳定杆、控制臂等重要零件，目前已被广泛应用于乘用车领域。现有的副车架结构一般是整体铸造式铝合金副车架和分体式焊接副车架。为了保证连接稳定性和连接强度，结构较为复杂且会使用较多冗余材料来进行结构的加强，但这样会使副车架整体的重量大幅度提高，且铝合金副车架合格率低，铸造变形量大，产生砂眼、缩松、气孔几率增加，成本高，不利于车身轻量化的发展。而随着新能源汽车的高速发展，对汽车底盘轻量化要求也日趋紧迫。如申请人之前提出的公开号cn116198145a、名称为“一种汽车轻量化复合材料副车架的制造方法”的专利技术申请，公开了一种先用工装固定多个缠绕端点，然后用连续纤维沿缠绕端点缠绕成一个环状的增强体，再在增强体上成型复合材料形成由多个横梁围成的环状结构，最后在横梁压入球铰形成副车架的方式。虽然此方式形成的产品在性能和重量上都可以满足使用要求，但是对工艺要求较高。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述问题提出了一种汽车复合材料轻量化副车架制备方法及制品，采用在泡沫内芯外铺设玻璃纤维布作为骨架，在骨架上设置金属连接件的方式制备出具有三种不同材料的副车架，因而能够有效提升车辆的nvh性能。
2、本专利技术为解决上述问题所采用的技术手段为：一种汽车复合材料轻量化副车架制备方法，采用在泡沫内芯外设
3、进一步地，泡沫内芯采用数控加工技术成型，保证尺寸的精度。
4、进一步地，在泡沫内芯设置金属嵌件的位置设有凹孔，金属嵌件用胶粘剂粘接在凹孔内。凹孔形状配合胶粘剂能够更好地固定金属嵌件。
5、进一步地，玻璃纤维布采用树脂基体为环氧树脂的玻璃纤维编织布预浸料，编织方式为0°/90°，每层预浸料厚度0.5mm。
6、进一步地，铺设玻璃纤维布时，首先在固形架上、下、内、外四个面上分别进行铺放，然后再对上、下、内、外四个面进行缠绕。通过缠绕将分别铺放的玻璃纤维布缠绕成整体。
7、进一步地，将玻璃纤维布在每个面上分别铺放七层后缠绕两层。
8、进一步地，铺设玻璃纤维布时，将整个固形架沿周向上分成八段，每段单独铺设，相邻两段处进行错位搭接铺设。每段分别铺设，保证一段内铺设的平整性，错位搭接铺设保证连接强度。
9、进一步地，金属嵌件设有螺纹孔，玻璃纤维布铺设完成后，金属嵌件的连接部分被包裹在玻璃纤维布内，螺纹孔与外界相通。保证金属嵌件的稳固性。
10、进一步地，金属组件设有螺孔，通过胶粘剂粘接在复合材料本体外表面，另设有螺栓穿过螺孔和螺纹孔将金属组件锁紧固定。利用胶粘剂和螺栓锁紧来保证金属组件的稳固性。
11、进一步地，模具包括上模、外芯模、内芯模和底模，内芯模外周结构与复合材料本体的内部结构匹配，外芯模内部结构与复合材料本体的外周结构匹配，上模底部结构与复合材料本体的顶部结构匹配，底模的顶部结构与复合材料本体的底部结构匹配，加热固化时内芯模与外芯模将复合材料本体内外夹紧，上模和底模将复合材料本体上下夹紧。
12、进一步地，模具还包括定位螺栓，外芯模和内芯模还设有定位孔，当复合材料本体放置到模具后，定位孔的位置与金属嵌件螺纹孔的位置对应，定位螺栓伸入定位孔与螺纹孔将外芯模和内芯模锁紧。
13、进一步地，模具还包括封堵螺栓，在上模和底模还设有避让孔，当复合材料本体放置到模具后，避让孔的位置与金属嵌件螺纹孔的位置对应，封堵螺栓与螺纹孔锁紧后另一端伸入避让孔内。
14、进一步地，加热固化时，首先将复合材料本体、内芯模、外芯模和底模组合成整体，用真空袋膜将前述整体密封后，抽真空加热，待玻璃纤维布软化后，拆除真空袋膜；然后利用定位螺栓锁紧内芯模和外芯模，并盖上上模，再用真空袋膜密封抽真空，加热固化。
15、一种汽车复合材料轻量化副车架制品，包括由泡沫内芯和铺设在泡沫内芯外部的玻璃纤维布形成的复合材料本体作为副车架的主体进行支撑，由嵌设在复合材料本体的金属嵌件以及通过与金属嵌件连接固定在复合材料本体外部的金属组件作为副车架外部的连接结构形成的整体。
16、本专利技术的有益效果是：
17、1.本专利技术通过首先将泡沫内芯加工成副车架的形状，然后以泡沫内芯作为支撑来铺设纤维布，不需要额外设置工装作为纤维布铺设的支撑，工艺更加成熟稳定，而且副车架制备完成后，泡沫内芯任然保留在副车架内，能够起到更好的减振作用。
18、2.本专利技术采用数控加工形成泡沫内芯，金属嵌件和金属组件通过胶接配合机械连接的方式紧固，可以有效控制产品尺寸精度。
19、3.本专利技术通过将副车架与外部连接的结构采用金属连接件来保证连接强度，并且将金属连接件分为金属嵌件和金属组件，金属嵌件固定在泡沫内芯的凹孔内，然后再用纤维布对金属嵌件的连接位置进行缠绕包裹，保证金属嵌件的稳固性；而无法用纤维布缠绕包裹的金属组件采用部分金属嵌件与其螺栓锁紧，又能保证金属组件的稳固性。
20、4.本专利技术通过将加热固化操作分成两步进行，第一次加热时不加上盖且不锁紧，使玻璃纤维布软化后才锁紧盖上模，使内芯模和外芯模之间能够夹得更紧，制备出的副车架尺寸精度更高，同时，第一次加热过程中能够排出复合材料本体内的部分空气，进一步提高了成型后副车架的质量。
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1.一种汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：采用在泡沫内芯（1）外设置玻璃纤维布的结构作为副车架的本体结构、采用金属连接件作为副车架与外部的连接部件，且金属连接件包括金属嵌件（4）和金属组件（5）；副车架的具体制备方法为：首先根据对副车架的连接要求设计出相应的金属连接件，再将泡沫内芯（1）加工成副车架的初步形状后，将金属嵌件（4）设置到泡沫内芯（1）形成固形架（2）；然后在固形架（2）外设置玻璃纤维布，形成复合材料本体（3）；最后将复合材料本体（3）放入模具（6）内加热固化，冷却精修后将金属组件（5）设置在复合材料本体（3）上，形成完整的副车架。
2.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：在泡沫内芯（1）设置金属嵌件（4）的位置设有凹孔（11），金属嵌件（4）用胶粘剂粘接在凹孔（11）内。
3.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：玻璃纤维布采用树脂基体为环氧树脂的玻璃纤维编织布预浸料，编织方式为0°/90°，每层预浸料厚度0.5mm。
4.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架
5.如权利要求4所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：铺放玻璃纤维布时，将整个固形架（2）沿周向上分成八段，每段单独铺放，相邻两段处进行错位搭接铺设。
6.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：金属嵌件（4）设有螺纹孔（41），玻璃纤维布铺设完成后，金属嵌件（4）的连接部分被包裹在玻璃纤维布内，螺纹孔（41）与外界相通；
7.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：模具（6）包括上模（61）、外芯模（63）、内芯模（62）和底模（64），内芯模（62）外周结构与复合材料本体（3）的内部结构匹配，外芯模（63）内部结构与复合材料本体（3）的外周结构匹配，上模（61）底部结构与复合材料本体（3）的顶部结构匹配，底模（64）的顶部结构与复合材料本体（3）的底部结构匹配，加热固化时内芯模（62）与外芯模（63）将复合材料本体（3）内外夹紧，上模（61）和底模（64）将复合材料本体（3）上下夹紧。
8.如权利要求7所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：模具（6）还包括定位螺栓（62），外芯模（63）和内芯模（62）还设有定位孔（67），当复合材料本体（3）放置到模具（6）后，定位孔（67）的位置与金属嵌件（4）螺纹孔（41）的位置对应，定位螺栓（65）伸入定位孔（67）与螺纹孔（41）将外芯模（63）和内芯模（62）锁紧。
9.如权利要求8所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：加热固化时，首先将复合材料本体（3）、内芯模（62）、外芯（63）和底模（61）组合成整体，用真空袋膜将前述整体密封后，抽真空加热，待玻璃纤维布软化后，拆除真空袋膜；然后利用定位螺栓（65）锁紧内芯模（62）和外芯模（63），并盖上上模（61），再用真空袋膜密封抽真空，加热固化。
10.一种汽车复合材料轻量化副车架制品，其特征在于：包括由泡沫内芯（1）和铺设在泡沫内芯（1）外部的玻璃纤维布形成的复合材料本体（3）作为副车架的主体进行支撑，由嵌设在复合材料本体（3）的金属嵌件（4）以及通过与金属嵌件（4）连接固定在复合材料本体（3）外部的金属组件（5）作为副车架外部的连接结构形成的整体。
...【技术特征摘要】
1.一种汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：采用在泡沫内芯（1）外设置玻璃纤维布的结构作为副车架的本体结构、采用金属连接件作为副车架与外部的连接部件，且金属连接件包括金属嵌件（4）和金属组件（5）；副车架的具体制备方法为：首先根据对副车架的连接要求设计出相应的金属连接件，再将泡沫内芯（1）加工成副车架的初步形状后，将金属嵌件（4）设置到泡沫内芯（1）形成固形架（2）；然后在固形架（2）外设置玻璃纤维布，形成复合材料本体（3）；最后将复合材料本体（3）放入模具（6）内加热固化，冷却精修后将金属组件（5）设置在复合材料本体（3）上，形成完整的副车架。
2.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：在泡沫内芯（1）设置金属嵌件（4）的位置设有凹孔（11），金属嵌件（4）用胶粘剂粘接在凹孔（11）内。
3.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：玻璃纤维布采用树脂基体为环氧树脂的玻璃纤维编织布预浸料，编织方式为0°/90°，每层预浸料厚度0.5mm。
4.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：铺设玻璃纤维布时，首先在固形架（2）上、下、内、外四个面上分别进行铺放，然后再对上、下、内、外四个面进行缠绕。
5.如权利要求4所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：铺放玻璃纤维布时，将整个固形架（2）沿周向上分成八段，每段单独铺放，相邻两段处进行错位搭接铺设。
6.如权利要求1所述的汽车复合材料轻量化副车架制备方法，其特征在于：金属嵌件（4）设有螺纹孔（41），玻璃纤维布铺设完成后，金属嵌件（4）的连接部分被包裹在玻璃纤维布内，螺纹孔（41）与外界相通；
7.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员：季娜，李晓晔，刘波，杨威，李建林，徐波，刘闯，李强，
申请(专利权)人：博戈橡胶塑料株洲有限公司，
类型：发明
国别省市：
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