CN105058885B - 一种客车车身复合板及其制造方法 - Google Patents

一种客车车身复合板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种客车车身复合板及其制造方法，具有本体；所述本体从上到下依次包括连接在一起的外面板、中间层和内面板；所述中间层包括支撑部分，支撑部分上设有连接筋条；所述连接筋条的上表面和下表面分别与支撑部分的上表面和下表面齐平；所述连接筋条的上表面开设有凹槽，凹槽的底面设有连接通孔；所述内面板上设有与连接通孔相对应的通孔；所述连接通孔内设有连接螺栓；所述连接螺栓包括螺帽和螺纹连接部；所述连接螺栓的螺帽位于凹槽内，连接螺栓的螺纹连接部穿过连接筋条的连接通孔和内面板的通孔从内面板伸出。本发明具有很好的刚度和抗拉伸强度，同时在进行装配连接时可以根据需要适当调整连接螺栓的位置，容差率高。

Description

一种客车车身复合板及其制造方法
技术领域
本发明涉及汽车零部件，特别涉及一种客车车身复合板及其制造方法。
背景技术
客车因其具有可观的承载能力(可载运大量乘客及其随身行李)，常被用于公共交通和团体运输。组成客车的一个重要部件就是车身板。车身板不仅外观重要，其机械性能更加重要。传统的车身板会采用金属板。作为金属板材质的车身板要达到符合要求的刚度和抗拉伸强度，就需要增加金属板的厚度，或者通过大量支撑梁来支撑金属板材质的车身板。从而使得整个生产周期变长，成本增加。
为了解决以上麻烦，现如今的客车也会用其他替代材料来替代金属板，如树脂复合板。但是在将树脂复合板与车架连接时，又会因为连接孔的偏差导致组装不上的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提供一种具有很好的刚度和抗拉伸特性，连接方便，整体性好的客车车身复合板。
实现本发明第一个目的的技术方案是：本发明具有本体；所述本体包括外面板、中间层和内面板；所述中间层的下表面与内面板连接在一起，中间层的上表面与外面板连接在一起；所述中间层包括支撑部分和连接筋条；所述连接筋条的上表面与支撑部分的上表面齐平，连接筋条的下表面与支撑部分的下表面齐平；所述支撑部分的上表面和连接筋条的上表面形成中间层的上表面；所述支撑部分的下表面和连接筋条的下表面形成中间层的下表面；所述连接筋条的上表面开设有凹槽，凹槽的底面设有连接通孔；所述内面板上设有与连接通孔相对应的通孔；所述连接通孔内设有连接螺栓；所述连接螺栓包括螺帽和螺纹连接部；所述连接螺栓的螺帽位于凹槽内，连接螺栓的螺纹连接部穿过连接筋条的连接通孔和内面板的通孔从内面板伸出。
上述支撑部分呈蜂窝状；所述支撑部分具有孔洞的两个平面分别为支撑部分的上表 面和下表面。
上述螺帽的上表面低于连接筋条的上表面。
上述连接筋条上连接通孔的孔径大于连接螺栓的螺纹连接部的直径。
上述凹槽的两个相对的侧面与螺帽的侧面相配合以限制连接螺栓的转动。
上述凹槽的两个相对的侧面为相互平行的直平面；所述螺帽具有两个相对设置且与凹槽的侧面配合的直平面。
上述凹槽呈腰形；所述螺帽呈长方体。
上述螺帽与凹槽的接触处涂有可将螺帽与凹槽连接在一起并可在外力作用下使得螺帽与凹槽脱离的粘结物。
上述外面板为具有一种以上连续纤维增强层的热固性复合板；所述内面板为具有一种以上连续纤维增强层的热塑性复合板；所述连续纤维增强层采用多轴向碳纤维织物，或芳纶机织布，或多轴向玻璃纤维织物，或含碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维的混编织物。所述中间层采用PE、PP、PC、PET、PS等材料。
本发明的第二个目的是提供一种制造思路巧妙，保证客车车身板整体性的客车车身复合板的制造方法。
实现本发明第二个目的的技术方案是：本发明包括以下步骤：
A、制造外面板：利用一种以上的连续纤维增强层制得外面板；
制造内面板：利用一种以上的连续纤维增强层制得内面板，并根据内面板的通孔位置要求在内面板上制作通孔；
制造连接筋条：在连接筋条的上表面钻出连接通孔，并在连接筋条的上表面以连接通孔为基础铣处凹槽，从而使得连接通孔位于凹槽的底面；
B、将支撑部分根据制造要求放置在内面板上，并通过热压工艺连接成一体形成中间件；
C、将中间件放到定位工装上，将连接筋条放到中间件的内面板上，然后将连接螺栓插入连接筋条的连接通孔内，连接螺栓穿过连接通孔和内面板的通孔后用螺帽将连接螺栓固定，从而保证连接筋条与中间件的位置固定，最后将连接筋条与中间件粘接在一起形成第二中间件，待第二中间件固化后将其从定位工装上取下；
D、将外面板与第二中间件中连接筋条的上表面及支撑部分的上表面粘结接在一起。
所述步骤A中，制造外面板前生产编织用于制造外面板的连续纤维增强层，其编织的连续纤维增强层为多轴向碳纤维织物，芳纶机织布，多轴向玻璃纤维织物，以及含碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维的混编织物；所述制造内面板前生产编织用于制造内面板的连续纤维增强层，其编织的连续纤维层为多轴向玻璃纤维织物。
本发明具有积极的效果：(1)本发明将连接螺栓预埋在中间层的连接筋条上，保证了客车车身复合板外表面的整体性和美观性；(2)本发明的支撑部分采用蜂窝状，可以实现多点支撑，在减重的同时也能保证其刚度；(3)本发明中连接螺栓在外力作用下，可以与凹槽脱离，由于连接螺栓的螺纹连接部的直径小于连接筋条上的连接通孔的孔径，所以使得连接螺栓具有一定的调节空间，方便连接时的调整；(4)本发明中用于凹槽与连接螺栓连接的粘结物，可以保证连接螺栓不与外面板粘结到一起；(5)本发明的凹槽可以限制连接螺栓的转动，提高连接效率；(6)本发明的外面板和内面板通过多种连续纤维增强层可以具有更好的抗拉特性。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中中间层的结构示意图。
具体实施方式
见图1和图2，本发明具有本体；所述本体包括外面板1、中间层2和内面板3；所述中间层2的下表面与内面板3连接在一起，中间层2的上表面与外面板1连接在一起；所述中间层2包括支撑部分21和连接筋条22；所述连接筋条22的上表面与支撑部分21的上表面齐平，连接筋条22的下表面与支撑部分21的下表面齐平；所述支撑部分21的上表面和连接筋条22的上表面形成中间层2的上表面；所述支撑部分21的下表面和连接筋条22的下表面形成中间层2的下表面；所述连接筋条22的上表面开设有凹槽22-1，凹槽22-1的底面设有连接通孔；所述内面板3上设有与连接通孔相对应的通孔；所述连接通孔内设有连接螺栓4；所述连接螺栓4包括螺帽和螺纹连接部；所述连接螺栓4的螺帽位于凹槽22-1内，连接螺栓4的螺纹连接部穿过连接筋条22的连接通孔和 内面板3的通孔从内面板3伸出。
所述支撑部分21呈蜂窝状；所述支撑部分21具有孔洞的两个平面分别为支撑部分21的上表面和下表面。
所述螺帽的上表面低于连接筋条22的上表面；所述连接筋条22上连接通孔的孔径大于连接螺栓4的螺纹连接部的直径；所述螺帽与凹槽22-1的接触处涂有可将螺帽与凹槽22-1连接在一起并可在外力作用下使得螺帽与凹槽22-1脱离的粘结物。
所述凹槽22-1呈腰形；所述螺帽呈长方体；所述凹槽22-1的两个相对的侧面与螺帽的侧面相配合以限制螺连接螺栓4的转动。
所述外面板1为具有四种连续纤维增强层的热固性复合板，其连续纤维增强层分别为多轴向碳纤维织物，芳纶机织布，多轴向玻璃纤维织物，含碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维的混编织物；所述内面板3为具有一种连续纤维增强层的热塑性复合板，其连续纤维增强层为多轴向玻璃纤维织物。
制造以上产品的制造方法包括以下步骤：
A、制造外面板1：利用一种以上的连续纤维增强层制得外面板1；
制造内面板3：利用一种以上的连续纤维增强层制得内面板3，并根据内面板3的通孔位置要求在内面板3上制作通孔；
制造连接筋条22：在连接筋条22的上表面钻出连接通孔，并在连接筋条22的上表面以连接通孔为基础铣处凹槽22-1，从而使得连接通孔位于凹槽22-1的底面；
B、将支撑部分21根据制造要求放置在内面板3上，并通过热压工艺连接成一体形成中间件；
C、将中间件放到定位工装上，将连接筋条22放到中间件的内面板3上，然后将连接螺栓4插入连接筋条22的连接通孔内，连接螺栓4穿过连接通孔和内面板3的通孔后用螺帽将连接螺栓4固定，从而保证连接筋条22与中间件的位置固定，最后将连接筋条22与中间件粘接在一起形成第二中间件，待第二中间件固化后将其从定位工装上取下；
D、将外面板1与第二中间件中连接筋条22的上表面及支撑部分21的上表面粘结接在一起。
所述步骤A中，制造外面板1前生产编织用于制造外面板1的连续纤维增强层，其编织的连续纤维增强层为多轴向碳纤维织物，芳纶机织布，多轴向玻璃纤维织物，以及含碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维的混编织物；所述制造内面板3前生产编织用于制造内面板3的连续纤维增强层，其编织的连续纤维层为多轴向玻璃纤维织物。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种客车车身复合板，具有本体；其特征在于：所述本体包括外面板(1)、中间层(2)和内面板(3)；所述中间层(2)的下表面与内面板(3)连接在一起，中间层(2)的上表面与外面板(1)连接在一起；所述中间层(2)包括支撑部分(21)和连接筋条(22)；所述连接筋条(22)的上表面与支撑部分(21)的上表面齐平，连接筋条(22)的下表面与支撑部分(21)的下表面齐平；所述支撑部分(21)的上表面和连接筋条(22)的上表面形成中间层(2)的上表面；所述支撑部分(21)的下表面和连接筋条(22)的下表面形成中间层(2)的下表面；所述连接筋条(22)的上表面开设有凹槽(22-1)，凹槽(22-1)的底面设有连接通孔；所述内面板(3)上设有与连接通孔相对应的通孔；所述连接通孔内设有连接螺栓(4)；所述连接螺栓(4)包括螺帽和螺纹连接部；所述连接螺栓(4)的螺帽位于凹槽(22-1)内，连接螺栓(4)的螺纹连接部穿过连接筋条(22)的连接通孔和内面板(3)的通孔从内面板(3)伸出；
所述连接筋条(22)上连接通孔的孔径大于连接螺栓(4)的螺纹连接部的直径；
所述凹槽(22-1)的两个相对的侧面与螺帽的侧面相配合以限制螺连接螺栓(4)的转动。
2.根据权利要求1所述的一种客车车身复合板，其特征在于：所述支撑部分(21)呈蜂窝状；所述支撑部分(21)具有孔洞的两个平面分别为支撑部分(21)的上表面和下表面。
3.根据权利要求2所述的一种客车车身复合板，其特征在于：所述螺帽的上表面低于连接筋条(22)的上表面。
4.根据权利要求3所述的一种客车车身复合板，其特征在于：所述凹槽(22-1)呈腰形；所述螺帽呈长方体。
5.根据权利要求4所述的一种客车车身复合板，其特征在于：所述螺帽与凹槽(22-1)的接触处涂有可将螺帽与凹槽(22-1)连接在一起并可在外力作用下使得螺帽与凹槽(22-1)脱离的粘结物。
6.根据权利要求1至5其中之一所述的一种客车车身复合板，其特征在于：所述外面板(1)为具有一种以上连续纤维增强层的热固性复合板；所述内面板(3)为具有一种以上连续纤维增强层的热塑性复合板；所述连续纤维增强层采用多轴向碳纤维织物，或芳纶机织布，或多轴向玻璃纤维织物，或含碳纤维、芳纶纤维及玻璃纤维的混编织物。
7.一种如根据权利要求6所述的一种客车车身复合板的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、制造外面板(1)：利用一种以上的连续纤维增强层制得外面板(1)；
制造内面板(3)：利用一种以上的连续纤维增强层制得内面板(3)，并根据内面板(3)的通孔位置要求在内面板(3)上制作通孔；
制造连接筋条(22)：在连接筋条(22)的上表面钻出连接通孔，并在连接筋条(22)的上表面以连接通孔为基础铣处凹槽(22-1)，从而使得连接通孔位于凹槽(22-1)的底面；
B、将支撑部分(21)根据制造要求放置在内面板(3)上，并通过热压工艺连接成一体形成中间件；
C、将中间件放到定位工装上，将连接筋条(22)放到中间件的内面板(3)上，然后将连接螺栓(4)插入连接筋条(22)的连接通孔内，连接螺栓(4)穿过连接通孔和内面板(3)的通孔后用螺帽将连接螺栓(4)固定，从而保证连接筋条(22)与中间件的位置固定，最后将连接筋条(22)与中间件粘接在一起形成第二中间件，待第二中间件固化后将其从定位工装上取下；
D、将外面板(1)与第二中间件中连接筋条(22)的上表面及支撑部分(21)的上表面粘结接在一起。
8.根据权利要求7所述的一种客车车身复合板的制造方法，其特征在于：所述步骤A中，制造外面板(1)前生产编织用于制造外面板(1)的连续纤维增强层，其编织的连续纤维增强层为多轴向碳纤维织物，芳纶机织布，多轴向玻璃纤维织物，以及含碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维的混编织物；所述制造内面板(3)前生产编织用于制造内面板(3)的连续纤维增强层，其编织的连续纤维层为多轴向玻璃纤维织物。
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