CN203906467U - 一种碳纤维管件安装样架的连接结构 - Google Patents

一种碳纤维管件安装样架的连接结构 Download PDF

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李青
张镇
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Abstract

本实用新型公开了一种碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：包括接头和第一碳纤维管件、第二碳纤维管件，所述接头为中空管状结构，所述接头两段包括相互垂直连接的外接段和内接段，所述第一碳纤维管件沿接头内接段轴向与接头内接段内粘接，所述第二碳纤维管件沿接头外接段轴向与接头外接段外粘接，所述接头外接段上开有注胶孔，所述注胶孔内注胶至与接头外接段表面。本实用新型结构简单、施工容易，具有质量轻、强度高的优点。

Description

一种碳纤维管件安装样架的连接结构
技术领域
本实用新型涉及乘用车装配工艺设备领域，具体地指一种碳纤维管件安装样架的连接结构。
背景技术
目前在乘用车整车生产领域，一般采用装配样架来保证各装配组件之间的几何尺寸质量以及支撑整个系统。传统的装配样架采用铝合金型材焊接而成，质量大且强度低，不符合车辆轻量化的趋势。碳纤维是一种力学性能优异的材料，由碳纤维复合材料制成的矩形管刚性大、强度高、质量轻，具有同等重量的型材无法比拟的优势。但是碳纤维复合材料矩形管之间无法焊接，其连接一般采用胶接和铆接两种方式，由于碳纤维管件为薄壁构件，铆接基本不起作用，因此采用大多采取胶接方式。胶接方式分为外粘接和内粘接两种，外粘接为连接部件套粘在复合材料管外壁，内粘接为连接部件外表面粘在复合材料管内壁。但普通的胶接结构强度一定程度上依赖于胶接长度，限制了碳纤维管件的承载能力，现有技术中还没有很好的解决方案，要采用碳纤维复合材料矩形管制造轻量化的样架，就必须解决此问题。
发明内容
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种碳纤维管件安装样架的连接结构。
本实用新型的技术方案为：一种碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：包括接头和第一碳纤维管件、第二碳纤维管件，所述接头为中空管状结构，所述接头包括相互垂直连接的外接段和内接段，
所述第一碳纤维管件沿接头内接段轴向与接头内接段内粘接，
所述第二碳纤维管件沿接头外接段轴向与接头外接段外粘接，
所述接头外接段上开有注胶孔，所述注胶孔内注胶至接头外接段表面。
优选的，所述注胶孔为3个，分别位于接头外接段底面和两侧面上。
优选的，所述接头内接段上开有储胶槽，所述储胶槽内注胶。
优选的，所述储胶槽开在接头内接段侧面外表面处。
优选的，所述储胶槽内注胶至内接段表面。
优选的，所述储胶槽为十字型凹槽。
优选的，所述储胶槽为4个，分别位于接头内接段四个侧面外表面处。
优选的，所述接头内外表面均为蜂窝多孔。
本实用新型中，接头包括外接段和内接段，外接段和内接段垂直连接。采用接头分别对第一碳纤维管件、第二碳纤维管件进行内粘接和外粘接，外粘接为连接部件套粘在复合材料管外壁，粘接后使碳纤维管件能够形成框架结构，保持良好的强度与刚性，从而实现样架的轻量化。在接头外接段上表面开有注胶孔，方便注胶，当注胶孔内注胶至接头内接段上表面固化后形成胶栓，接头外接段与碳纤维管件间形成粘接层，由于粘接层与胶栓间的结合力小于粘接层与胶栓间的结合力，从而增强了粘接层的抗剪切能力。
接头内外表面均为蜂窝多孔，增加了接头表面与粘接剂的接触面积，从而增强了粘接强度。
储胶槽内注胶，胶水固化后形成具有一定厚度的胶层，当碳纤维管件与接头内接段内粘接时，储胶槽胶层应力集中系数较小，增大了胶层抗剪强度。
本实用新型结构简单、施工容易，具有质量轻、强度高的优点。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图
图2为实施例中接头的结构示意图
图3为实施例中接头的主视图
图4为实施例中接头的左视图
图5为实施例中接头的俯视图
其中：1.接头2.接头外接段3.接头内接段4.第二碳纤维管件5.第一碳纤维管件6.注胶孔7.储胶槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图1所示，第二碳纤维管件4、第一碳纤维管件5横截面为矩形，接头1为直线型中空管状结构，接头1的两段包括垂直连接的外接段2和内接段3，内接段3的轴向为竖直方向，如图2所指箭头方向，外接段2轴向与内接段3的轴向垂直。如图3-5所示，接头1外接段2底面和两相对侧面中心处共开有3个圆形注胶孔6，接头1内接段3四个侧面外表面均开有十字型储胶槽7。
接头1为铝合金材质，使用前将接头1放入处理液进行阳极氧化处理，使其内外表面均生成蜂窝多孔，孔均为盲孔。使用时将接头1外接段2内表面和第二碳纤维管件4外表面需粘接处均均匀涂布胶水，将第二碳纤维管件4以垂直于接头1轴向的方向缓慢匀速穿过接头1外接段2至需粘接处，待胶稍固化难以流动时，依次将3个注胶孔6继续注胶至接头1上表面。
待注胶孔6内胶稍固化难以流动时，将接头1内接段3外表面均匀涂布胶水，第一碳纤维管件5一段内表面均匀涂布胶水，十字型储胶槽7内注满胶水。将第一碳纤维管件5沿接头1的轴线方向缓慢匀速推向接头1内接段3，使接头1内接段3与第一碳纤维管件5内粘接。
待粘接胶水固化后，碳纤维管件形成框架结构，保持良好的强度与刚性。注胶孔6内形成胶栓，接头1外接段2与第二碳纤维管件4间形成粘接层，由于粘接层与接头1外接段2内表面的结合力小于粘接层与胶栓间的结合力，从而增强了粘接层的抗剪切能力。储胶槽7内形成十字型胶层，当碳纤维管件与接头内接段内粘接时，储胶槽胶层应力集中系数较小，增大了胶层抗剪强度。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：包括接头(1)和第一碳纤维管件(5)、第二碳纤维管件(4)，所述接头(1)为中空管状结构，所述接头(1)包括相互垂直连接的外接段(2)和内接段(3)，
所述第一碳纤维管件(5)沿接头(1)内接段(3)轴向与接头(1)内接段(3)内粘接，
所述第二碳纤维管件(4)沿接头(1)外接段(2)轴向与接头(1)外接段(2)外粘接，
所述接头(1)外接段(2)上开有注胶孔(6)，所述注胶孔(6)内注胶至接头(1)外接段(2)表面。
2.如权利要求1所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述注胶孔(6)为3个，分别位于接头(1)外接段(2)底面和两侧面上。
3.如权利要求1所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述接头(1)内接段(3)上开有储胶槽(7)，所述储胶槽(7)内注胶。
4.如权利要求3所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述储胶槽(7)开在接头(1)内接段(3)侧面外表面处。
5.如权利要求3或4所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述储胶槽(7)内注胶至内接段(3)表面。
6.如权利要求3所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述储胶槽(7)为十字型凹槽。
7.如权利要求3所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述储胶槽(7)为4个，分别位于接头(1)内接段(3)四个侧面外表面处。
8.如权利要求1所述的碳纤维管件安装样架的连接结构，其特征在于：所述接头(1)与第一碳纤维管件(5)、第二碳纤维管件(4)粘接处为蜂窝多孔。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN113202849A (zh) * 2021-05-08 2021-08-03 哈尔滨工业大学（威海） 一种碳纤维管与金属接头胶连接工艺及金属接头

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