CN106519999A - 轻轨车碳纤维部件粘接工艺 - Google Patents

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王成
周保菊
陈宏�
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Abstract

轻轨车碳纤维部件粘接工艺属于轻轨车碳纤维部件与车体钢结构骨架之间的连接与安装方法领域，该工艺使用F型夹钳对待组对碳纤维部件的边缘进行压紧，通过胶液厚度定位块限定胶液的涂敷厚度，使碳纤维材料的部件与车体骨架钢结构能够进行整体粘接，并采用拉紧胶带缠绕和捆绑的方式将粘接后的碳纤维部件与其对应的钢结构骨架整体固定为一体。本发明的粘接工艺能够确保胶液的厚度均匀和粘接效果的牢固可靠，为生产新一代的碳纤维轻轨列车整车车体开辟了全新的途径。

Description

轻轨车碳纤维部件粘接工艺
技术领域
本发明属于轻轨车碳纤维部件与车体钢结构骨架之间的连接与安装方法领域，具体涉及一种轻轨车碳纤维部件粘接工艺。
背景技术
轻轨列车的整车车体通常包括铝合金整车车体和不锈钢整车车体两种形式，铝合金整车车体是将铝结构的车体骨架与铝合金板通过机械连接或焊接固连，形成一体。不锈钢整车车体则是将钢结构的车体骨架与不锈钢板通过机械连接或焊接固连，形成一体。
目前，为了进一步减轻整车重量，提高轻轨车的运行速度和减少能量损耗，正在研发新一代的碳纤维轻轨列车整车车体形式，其核心内容是采用碳纤维材料的部件代替原有铝塑板或不锈钢板部件，并将碳纤维部件与车体骨架钢结构进行连接。
然而，由于碳纤维的材料的理化性能所决定，其不能沿用传统的焊接形式与车体骨架钢结构进行连接，因此，如何设计一种碳纤维部件与车体骨架钢结构的新型连接方法，并使其同时满足连接强度可靠和标准化易于实施的双重需求，则成为研发部门亟待解决的问题。
发明内容
为了解决现有由于没有能够同时满足连接强度可靠和标准化易于实施的双重需求的新型连接方法，因此无法实现用碳纤维材料的部件与车体骨架钢结构进行连接，导致无法生产新一代的碳纤维轻轨列车整车车体的技术问题，本发明提供一种轻轨车碳纤维部件粘接工艺。
本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：
轻轨车碳纤维部件粘接工艺，其包括如下步骤：
步骤一：选择环境温度范围在15℃～30℃并且相对湿度范围在30％～70％的稳定施工环境；
步骤二：将碳纤维部件上的待组对的粘接端面进行表面打磨处理：用240号的砂纸沿着与粘接端面延伸方向呈±45°夹角的打磨方向交叉打磨；
步骤三：使用底涂剂对步骤二所述打磨处理后的碳纤维部件粘接端面进行均匀涂抹；
步骤四：采用1-A-05-4-H6-Ts型工业胶板，制作多个胶液厚度定位块，胶液厚度定位块的长度和宽度均为10毫米，厚度为5毫米；
步骤五：将步骤四所述的胶液厚度定位块以385毫米等间距地布置于钢结构骨架的两侧边缘，胶液厚度定位块到钢结构骨架边缘的距离d1＝100mm；并将钢结构骨架边缘距离110mm≤d2≤150mm的区域设为胶液涂敷区域；
步骤六：在步骤五所述的胶液涂敷区域填入bostik 70-03型波士胶改性密封胶，并沿胶液涂敷区域将施胶胶线轨迹呈正弦波形状，使粘接胶液的横断面形成底边20mm、高10mm的等腰三角形；
步骤七：在步骤六填入密封胶的过程结束后的十分钟以内，将步骤三所述碳纤维部件上的待组对碳纤维部件粘接端面与步骤六所述车体骨架钢结构待粘接表面上的胶液紧密贴合；
步骤八：用多个F型夹钳压在步骤七所述待组对碳纤维部件的碳纤维板外露面上，将待组对碳纤维部件的粘接端面与胶液厚度定位块的上端面压紧；
步骤九：用64284型TESA牌拉紧胶带将完成步骤八之后的碳纤维部件与其对应的钢结构骨架缠绕和捆绑为一体，并至少持续二十四小时；
步骤十：拆除步骤八所述的多个F型夹钳和胶液厚度定位块，并拆除步骤九所述拉紧胶带，完成轻轨车碳纤维部件粘接工艺。
本发明的有益效果是：本发明的轻轨车碳纤维部件粘接工艺应用F型夹钳对待组对碳纤维部件的边缘进行压紧，F型夹钳起到固定作用，通过胶液厚度定位块限定胶液的涂敷厚度，以实现对碳纤维材料的部件与车体骨架钢结构进行整体粘接，并采用拉紧胶带缠绕和捆绑的方式将粘接后的碳纤维部件与其对应的钢结构骨架整体固定为一体，从而确保胶液的厚度均匀和粘接效果的牢固可靠，进而为生产新一代的碳纤维轻轨列车整车车体开辟了全新的途径。
此外该轻轨车碳纤维部件粘接工艺还具有操作方便，成本低廉，便于推广普及等优点。
附图说明
图1是本发明轻轨车碳纤维部件粘接工艺的应用示意图；
图2是本发明使粘接胶液的横断面示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
如图1至图2所示，本发明的轻轨车碳纤维部件粘接工艺包括如下步骤：
步骤一：选择环境温度范围在15℃～30℃并且相对湿度范围在30％～70％的稳定施工环境；
步骤二：将碳纤维部件上的待组对的粘接端面进行表面打磨处理：用240号的砂纸沿着与粘接端面延伸方向呈±45°夹角的打磨方向交叉打磨；
步骤三：使用底涂剂对步骤二所述打磨处理后的碳纤维部件粘接端面进行均匀涂抹；
步骤四：采用1-A-05-4-H6-Ts型工业胶板，制作多个胶液厚度定位块1，定位块1的长度和宽度均为10毫米，厚度为5毫米；
步骤五：将步骤四所述的胶液厚度定位块1以385毫米等间距地布置于钢结构骨架的两侧边缘，胶液厚度定位块1到钢结构骨架边缘的距离d1＝100mm；并将钢结构骨架边缘距离110mm≤d2≤150mm的区域设为胶液涂敷区域2；
步骤六：在步骤五所述的胶液涂敷区域2填入bostik 70-03型波士胶改性密封胶，并沿胶液涂敷区域2将施胶胶线轨迹呈正弦波形状，使粘接胶液的横断面形成底边20mm、高10mm的等腰三角形；
步骤七：在步骤六填入密封胶的过程结束后的十分钟以内，将步骤三所述碳纤维部件上的待组对碳纤维部件粘接端面与步骤六所述车体骨架钢结构待粘接表面上的胶液紧密贴合；
步骤八：用多个F型夹钳压在步骤七所述待组对碳纤维部件的碳纤维板外露面上，将待组对碳纤维部件的粘接端面与胶液厚度定位块的上端面压紧；
步骤九：用64284型TESA牌拉紧胶带将完成步骤八之后的碳纤维部件与其对应的钢结构骨架缠绕和捆绑为一体，并至少持续二十四小时；
步骤十：拆除步骤八所述的多个F型夹钳和胶液厚度定位块1，并拆除步骤九所述拉紧胶带，完成轻轨车碳纤维部件粘接工艺。
本发明的轻轨车碳纤维部件粘接工艺操作方便、成本低廉，粘接效果可靠美观，完全能够满足将碳纤维材料的部件与车体骨架钢结构进行连接的高标准设计需求，该方法成功应用于武汉东湖低地板轻轨车型项目的超轻碳纤维轻轨列车整车车体生产中，并成功通过项目验收。

Claims (1)

1.轻轨车碳纤维部件粘接工艺，其特征在于：该工艺包括如下步骤：
步骤一：选择环境温度范围在15℃～30℃并且相对湿度范围在30％～70％的稳定施工环境；
步骤二：将碳纤维部件上的待组对的粘接端面进行表面打磨处理：用240号的砂纸沿着与粘接端面延伸方向呈±45°夹角的打磨方向交叉打磨；
步骤三：使用底涂剂对步骤二所述打磨处理后的碳纤维部件粘接端面进行均匀涂抹；
步骤四：采用1-A-05-4-H6-Ts型工业胶板，制作多个胶液厚度定位块(1)，胶液厚度定位块(1)的长度和宽度均为10毫米，厚度为5毫米；
步骤五：将步骤四所述的胶液厚度定位块(1)以385毫米等间距地布置于钢结构骨架的两侧边缘，胶液厚度定位块(1)到钢结构骨架边缘的距离d1＝100mm；并将钢结构骨架边缘距离110mm≤d2≤150mm的区域设为胶液涂敷区域(2)；
步骤六：在步骤五所述的胶液涂敷区域(2)填入bostik 70-03型波士胶改性密封胶，并沿胶液涂敷区域(2)将施胶胶线轨迹呈正弦波形状，使粘接胶液的横断面形成底边20mm、高10mm的等腰三角形；
步骤七：在步骤六填入密封胶的过程结束后的十分钟内，将步骤三所述碳纤维部件上的待组对碳纤维部件粘接端面与步骤六所述车体骨架钢结构待粘接表面上的胶液紧密贴合；
步骤八：用多个F型夹钳压在步骤七所述待组对碳纤维部件的碳纤维板外露面上，将待组对碳纤维部件的粘接端面与胶液厚度定位块的上端面压紧；
步骤九：用64284型TESA牌拉紧胶带将完成步骤八之后的碳纤维部件与其对应的钢结构骨架缠绕和捆绑为一体，并至少持续二十四小时；
步骤十：拆除步骤八所述的多个F型夹钳和胶液厚度定位块(1)，并拆除步骤九所述拉紧胶带，完成轻轨车碳纤维部件粘接工艺。
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