CN107380330A - 一种车架、生产该车架的工艺以及该工艺中使用的胶合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车架、生产该车架的工艺以及该工艺中使用的胶合剂，其技术方案要点是：包括车架本体,车架本体包括下管，下管上设有用于安装电池的电池仓，所述电池仓的两端设有用于与电池的两端抵接的基座，所述基座与电池仓可拆卸连接，所述基座与电池仓通过胶合剂粘接固定。在安装时，将基座通过胶合剂粘接固定的方式固定在电池仓内，不需要采用机械方式连接，基座与电池仓之间的固定效果好，可以有效的避免在使用时基座因为振动而出现基座脱落的现象。

Description

一种车架、生产该车架的工艺以及该工艺中使用的胶合剂
技术领域
本发明涉及一种非机动车配件，更具体地说，它涉及一种车架、生产该车架的工艺以及该工艺中使用的胶合剂。
背景技术
电动车是以电力作为驱动的机车，现有技术中的电动车的设计存在着很多的缺陷，例如，传统电动车的电池座、控制器的摆放问题一直是电动车车架设计的难点，一般都是将电池座、控制器设置在车架上，裸露在车架外面，这样既不美观，也影响整车的布线；传统电动车电池座一般放置于中管的后方，这样就会拉长车体的后身，将破坏车架设计时对人体工程学的满足。
因此，公告号为CN202358255U的实用新型提供了一种侧拉结构的电动车车架，通过在下管内设置电池座，将电池安装到电池座内，即可实现电池的安装以及固定。
上述实用新型公开的车架，包括下管、头管、中管，后上叉、后下叉和勾爪，下管的一端连接头管，另一端连接中管的下端，后上叉和后下叉的一端分别连接中管的上端和下端，后上叉和后下叉的另一端通过勾爪连接，在安装时，电池座是通过螺钉和下管固定在一起的，即电池座是采用机械方式连接的，但是在正常的行驶过程中，车架会经常处于振动的状态，在使用时，螺钉容易出现松动的现象，电池座与车架之间的连接强度不高，导致电池座存在脱落的安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种车架，可以避免电池座在使用时因为振动而出现脱落的现象。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种车架，包括车架本体, 所述车架本体包括下管、头管、中管、后上叉、后下叉和上管，下管上设有用于安装电池的电池仓和基座，所述基座位于电池仓的两端，用于与电池两端抵接，所述基座与电池仓可拆卸连接，所述基座与电池仓通过胶合剂粘接固定。
通过采用上述技术方案：在安装时，将基座通过胶合剂粘接固定的方式固定在电池仓内，不需要采用机械方式连接，基座与电池仓之间的固定效果好，可以有效地避免在使用时因为振动而出现基座脱落的现象。此外，通过胶合剂对基座进行固定，在安装完毕之后，车架表面不仅更为美观平滑，而且也更轻量化。最后，将基座与电池仓分开生产，将基座设置成可与车架分离，便于更换或适应新版本基座，适应性强，有效的解决了生产成本，避免出现大规模浪费现象。
作为优选，所述头管与中管之间连接有上管和下管，所述中管远离头管的一侧设有后上叉和后下叉，所述电池仓两端的拐角呈弧形设置。
通过采用上述技术方案：采用上述连接方式，在中管的两侧的支撑十分均匀，可以稳定的实现对中管的支撑，提高了车架的结构强度。将电池仓的拐角设置成弧形，不仅可以避免在电池仓的拐角出现应力集中的现象，提高了下管的结构强度，而且可以增大基座与电池仓的接触面积，这样可以使基座与电池仓之间的固定强度得到进一步的提高。
作为优选，电池仓涂覆有胶合剂的表面设有沉槽，所述基座上设有与沉槽配合的凸块。
通过采用上述技术方案：设置沉槽和凸块，可以进一步地增大电池仓与基座之间的接触面积，提高基座与电池仓的固定效果。
本发明的另一目的在于提供一种车架的生产工艺，可以有效地提高电池仓与车架之间的连接强度，在使用时不易出现受震动而掉落的现象。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种生产上述的车架的生产工艺：
（1）将下管、头管、中管，后上叉、后下叉和勾爪组装并且焊接形成车架本体；
（2）将步骤（1）中的车架送入CNC加工中心，在下管上切割出电池仓；
（3）将胶合剂涂覆到电池仓的两端的内壁上，将基座安装到电池仓两端对应的位置；
（4）对步骤（3）中的车架进行烘烤；
（5）烘烤完毕之后，将多余的胶水通过研磨方式去除；
（6）检查胶合处是否有裂痕。
通过采用上述技术方案：在生产时，先将车架组装成形，随后切割出电池仓，最后将基座与电池仓通过粘接的方式固定在一起，因为基座与电池仓之间不需要额外的连接结构，因此，只需要在下管上切割出电池仓即可，降低了机加工的生产步骤，提高了生产效率；基座通过粘接方式固定在电池仓上，基座与电池仓之间的连接关系可以近似看成刚性连接，基座与电池仓之间的连接效果十分好。
作为优选，在步骤2之前，对车架进行T4和/或T6热处理操作。。
通过采用上述技术方案：传统工艺中在车架基础结构固定组装附件前都需要热处理管材以达到硬度要求。在热处理后管材受应变力会些许变形，这样在后期装配时，安装精度稍高的电池在嵌入时会不匹配。本发明在对下管进行切割之前就进行热处理操作，可以有效地避免因为热处理而导致下管出现形变现象，保证热处理后底座装配的可靠性。
作为优选，在步骤3之前，对电池仓表面进行粗化处理操作。
通过采用上述技术方案：经过粗化这一操作，可以使电池仓的表面变得粗糙，增大电池仓的表面积，进而可以增大电池仓的表面与胶化剂的接触面积，实验表明，经过粗化后的工件胶合后基座与电池仓之间的连接强度会提升5-6%。
作为优选，步骤4中的烘烤温度控制在130℃-150℃，烘烤时间为30-60分钟。
通过采用上述技术方案：经过烘烤之后，一方面可以加快胶合剂的凝固速度，降低生产周期，提高了生产效率，另一方面，可以使胶合剂更好的实现对基座以及电池仓的固定。
本发明的另一目的在于提供一种胶合剂，可以十分牢固的实现基座与电池仓的粘接固定。
一种用于上述车架的生产工艺的胶合剂，包括如下重量份的组分：
环氧树脂 30-50份
聚硫橡胶 3-5份
微胶囊 15-20份
二氨基二苯基甲烷 20-24份
KH-550 1-3份
聚酰胺 6-10份
三乙烯四胺 4-8份。
通过采用上述技术方案：采用环氧树脂作为基体，不仅因为环氧树脂可以对金属起到十分好的粘接效果，而且由于分子结构中含有活泼的环氧基团，使它们可与多种类型的固化剂发生交联反应而形成不溶的具有三向网状结构的高聚物，聚硫橡胶与环氧树脂混合后可以提高胶合剂的柔韧性、剪切强度和剥离强度；微胶囊可以降低物质的挥发性，提高物质的稳定性；二氨基二苯基甲烷主要用作环氧树脂的固化剂，可以提高胶合剂的耐高温性能；KH-550是一种优良的玻璃纤维处理剂，提高了复合材料的机械强度，电性能和抗老化性能。应用于矿物填充的酚醛、聚酯、环氧、PBT、聚酰胺、碳酸酯等热塑性和热固性树脂，能大幅度提高、增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性，是十分优异的粘结促进剂，可改善胶合剂的分散性并提高对玻璃、铝、铁金属的粘合性；聚酰胺用作环氧树脂胶黏剂的韧性固化剂可提高固化速度、粘接强度和耐热性；三乙烯四胺易燃，挥发性低，吸湿性强，主要用作环氧树脂的室温固化剂，提高环氧树脂的固化性能。
作为优选，所述微胶囊为硅烷偶联剂微胶囊，所述环氧树脂由E-44环氧树脂以及W-6-61环氧树脂按重量比1：1比例混合而成。
通过采用上述技术方案：E-44E-44环氧树脂代表平均环氧值为44/100,(0.41-0.47)，环氧值是指每100g树脂中所含环氧基的物质的量数，环氧值高的黏度较低，固化后胶粘度大，脆性大。硅烷偶联剂微胶囊内包覆有硅烷偶联剂，在搅拌混合之后，硅烷偶联剂加入树脂中。能改善填料在树脂中的分散性及粘合力，改善无机填料与树脂之间的相容性，改善工艺性能和提高填充塑料（包括橡胶）的机械、电学和耐气候等性能，避免胶合剂在使用时出现开裂现象。在搅拌充分之后，硅烷偶联剂微胶囊再将硅烷偶联剂释放出来，不会影响到其余组分之间的混合，硅烷偶联剂可以进一步的提高各组分之间的混合效果，提高了胶合剂的粘接性能。
作为优选，还包括1-3份铝粉。
通过采用上述技术方案：铝粉可以作为胶合剂的内部的支撑，提高胶合剂的粘性、韧性以及抗垂流性能。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、车架结构轻盈，骑行十分轻松；
2、结构强度高，使用寿命长。
附图说明
图1是实施例一的装配示意图；
图2是实施例一的基座装配爆炸图；
图3是图2的局部放大图。
图中：1、下管；11、电池仓；12、基座；2、头管；3、中管；4、后上叉；5、后下叉；6、上管；7、沉槽；8、凸块。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
一种车架，参照图1以及图2，包括下管1、头管2、中管3，后上叉4、后下叉5以及上管6，头管2与中管3之间连接有上管6和下管1，所述中管3远离头管2的一侧设有后上叉4和后下叉5。
参照图1以及图2，在下管1的底部开设有电池仓11，电池仓11的大小与电池相配合，在电池仓11的两端设有基座12，基座12上设有与电池配合的导电柱等配件，电池安装到电池仓11内之后，电池的两端与基座12抵接，本实施例中，基座12与电池仓11可拆卸连接，基座12与电池仓11通过胶合剂粘接固定。基座12通过胶合剂粘接固定的方式固定在电池仓11内，不需要采用机械方式连接，可以有效的避免在使用时基座12因为振动而出现基座12脱落的现象。此外，通过胶合剂对基座12进行固定，在安装完毕之后，车架表面不仅更为美观平滑，而且也更轻量化。最后，将基座12与电池仓11分开生产，将基座12设置成可分离的，便于更换或适应新版本基座12，适应性强，有效的解决了生产成本，避免出现大规模浪费现象。
参照图2以及图3，电池仓11的两端的拐角呈弧形设置，即电池仓11两端的拐角处设有倒角，可以降低电池仓11拐角处的应力集中现象，此外，在电池仓11与基座12接触的表面上设有沉槽7，沉槽7沿电池仓11的长度方向设置，在基座12上设有与沉槽7配合的凸块8，安装完毕之后，基座12上的凸块8插入电池仓11内的沉槽7内。设置凸块8以及沉槽7，可以进一步的增大电池仓11与基座12的接触面积，提高了胶合剂与电池仓11以及基座12之间的接触面积，进而可以提高电池仓11与基座12之间的固定效果。
实施例二：
一种车架的生产工艺，先将下管1、头管2、中管3，后上叉4和后下叉5组装并且焊接形成车架本体，随后，将组装好的车架本体送入热处理炉内，进行T4和/或T6热处理（根据具体材料以及强度要求选择相应热处理工艺）；热处理完毕之后，将车架送入CNC加工中心，加工中心对下管1进行切割，在下管1上切割出电池仓11，完成电池仓11的初步加工。
随后对车架进行前处理，为下一步的胶合操作做准备。首先，对电池仓11需要胶合的表面进行粗化处理。粗化处理操作步骤如下：对工件表面进行打磨，处理完后对工件表面进行人工喷砂操作，完成粗化。实验表明，经过粗化后的工件胶合后强度会提升5-6%。粗化完成之后，对车架表面进行清洁，处理流程按照一般铝合金车架的清洁方式：脱脂(去油)=>水洗=>皮膜=>水洗=>烘烤。
前处理完毕之后，对基座12以及电池仓11进行胶合操作，用刮刀将胶合剂涂抹在工件上，刮刀材质为PU优力胶，将胶合剂水平均匀涂膜于工件上，不可过量，胶水需要涂抹于工件四周，将两个基座12插入后放置模具上准备烘烤。多余的胶水先不用去除，因为胶水经过高温后会有热涨冷缩的反应，烘烤完后再进行处理。在将涂完胶水的车架送入烤炉烘烤之前，需要静置一段时间。静置时间，冬天：4-8小时，夏天：4小时，静置时间不宜过长，越久产品越不稳定，因为环境污染粉尘等会对胶合剂的粘力产生影响。
胶合后的工件需放置在成型固定模上进行烘烤，经过烘烤后变化量需控制在2mm内，烘烤温度控制在130℃-150℃，烘烤时间为30-60分钟。
本实施例中，烘烤温度优选为145℃，烘烤时间为45分钟。烘烤完后胶水会有些溢流出来，溢流出来的胶水则需要研磨去除。工件完成后，将多余胶水去除，完成基座12与电池仓11的粘接操作。
最后，对电池仓11以及基座12的粘接效果进行检查，检查胶合处是否存在裂痕。
实施例三：
一种胶合剂，取15份E-44环氧树脂以及15份W-6-61环氧树脂，混合之后，投入至开炼机的两辊之间，控制加热温度为40℃，塑炼时间为30min；加入15份微胶囊，混炼15min;然后加入3份聚硫橡胶与1份KH-550，混炼20min；继续加入20份二氨基二苯基甲烷，6份聚酰胺以及4份三乙烯四胺，直至混炼成均匀状态；最后加入1份铝粉，搅拌均匀，完成胶合剂制作。
本实施例中，微胶囊为硅烷偶联剂微胶囊，硅烷偶联剂微胶囊内填充有氨丙基三乙氧基硅烷，氨丙基三乙氧基硅烷能大幅度提高胶合剂的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能，并改善各个组分在环氧树脂中的润湿性和分散性。采用硅烷偶联剂微胶囊的形式保存氨丙基三乙氧基硅烷，可以延长氨丙基三乙氧基硅烷的保存时间，并且可以等到硅烷偶联剂微胶囊与环氧树脂混合均匀之后，氨丙基三乙氧基硅烷才被释放出来，提高了氨丙基三乙氧基硅烷与环氧树脂的混合效果，同时可以对剩余组分的分散起到十分好的促进作用。
实施例四：
一种胶合剂，取25份E-44环氧树脂以及25份W-6-61环氧树脂，混合之后，加入20份微胶囊，搅拌充分之后；加入5份聚硫橡胶，24份二氨基二苯基甲烷，3份KH-550，10份聚酰胺以及8份三乙烯四胺。最后加入3份铝粉，搅拌均匀，完成胶合剂制作。
实施例五：
一种胶合剂，取15份E-44环氧树脂以及15份W-6-61环氧树脂，混合之后，加入17.5份微胶囊，搅拌充分之后；加入3份聚硫橡胶，22份二氨基二苯基甲烷，2份KH-550，6份聚酰胺以及4份三乙烯四胺。最后加入1份铝粉，搅拌均匀，完成胶合剂制作。
实施例六：
一种胶合剂，取20份E-44环氧树脂以及20份W-6-61环氧树脂，混合之后，加入17.5份微胶囊，搅拌充分之后；加入4份聚硫橡胶，22份二氨基二苯基甲烷，2份KH-550，8份聚酰胺以及6份三乙烯四胺。最后加入2份铝粉，搅拌均匀，完成胶合剂制作。
实施例七：
一种胶合剂，取25份E-44环氧树脂以及25份W-6-61环氧树脂，混合之后，加入17.5份微胶囊，搅拌充分之后；加入5份聚硫橡胶，22份二氨基二苯基甲烷，2份KH-550，8份聚酰胺以及6份三乙烯四胺。最后加入3份铝粉，搅拌均匀，完成胶合剂制作。
检测结果如下表表示：
由上表可知，经本实施例制备的胶合剂具有较高的抗拉力，与基体的粘结牢固性高；并且具有优异的耐高温性，高温下不易发泡、胀气，将该胶合剂适用在高温场所，具有比较广泛的使用性，同时具有优异的抗干裂性能，耐候性强。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车架，包括车架本体, 所述车架本体包括下管（1）、头管(2)、中管(3)、后上叉（4）、后下叉（5）和上管（6），下管(1)上设有用于安装电池的电池仓(11)和基座（12），所述基座（12）位于电池仓(11)的两端，用于与电池两端抵接，其特征在于：所述基座（12）与电池仓(11)可拆卸连接，所述基座（12）与电池仓(11)通过胶合剂粘接固定。
2.根据权利要求1所述的车架，其特征在于：所述头管(2)与中管(3)之间连接有上管（6）和下管（1），所述中管(3)远离头管(2)的一侧设有后上叉（4）和后下叉（5），所述电池仓(11)两端的拐角呈弧形设置。
3.根据权利要求2所述的车架，其特征在于：电池仓(11)涂覆有胶合剂的表面设有沉槽（7），所述基座（12）上设有与沉槽（7）配合的凸块（8）。
4.一种权利要求1-3任意一项所述的车架的生产工艺，其特征在于：
（1）将下管(1)、头管(2)、中管(3)，后上叉(4)、后下叉(5)和勾爪组装并且焊接形成车架本体；
（2）将步骤（1）中的车架送入CNC加工中心，在下管(1)上切割出电池仓(11)；
（3）将胶合剂涂覆到电池仓(11)的两端的内壁上，将基座（12）安装到电池仓(11)两端对应的位置；
（4）对步骤（3）中的车架进行烘烤；
（5）烘烤完毕之后，将多余的胶水通过研磨方式去除；
（6）检查胶合处是否有裂痕。
5.根据权利要求4所述的车架的生产工艺，其特征在于：在步骤（2）之前，对车架进行T4和/或T6热处理操作。
6.根据权利要求5所述的车架的生产工艺，其特征在于：在步骤（3）之前，对电池仓(11)表面进行粗化处理操作。
7.根据权利要求4所述的车架的生产工艺，其特征在于：步骤（4）中的烘烤温度控制在130℃-150℃，烘烤时间为30-60分钟。
8.一种用于上述权利要求4中的胶合剂，其特征在于：包括如下重量份的组分：
环氧树脂 30-50份
聚硫橡胶 3-5份
微胶囊 15-20份
二氨基二苯基甲烷 20-24份
KH-550 1-3份
聚酰胺 6-10份
三乙烯四胺 4-8份。
9.根据权利要求8所述的胶合剂，其特征在于：所述微胶囊为硅烷偶联剂微胶囊，所述环氧树脂由E-44环氧树脂以及W-6-61环氧树脂按重量比1：1比例混合而成。
10.根据权利要求8所述的胶合剂，其特征在于：还包括1-3份铝粉。
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