CN215750882U - 用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成，该模具包括上模具和下模具，该上模具放置在该下模具的上方；该上模具的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽，该上模具的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶，该第一凹槽和该第一台阶之间形成有第一凸起；该下模具的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽；其中，该上模具放置在该下模具的上方时，该第一台阶的平行于该上模具的上表面与该第二凹槽的周围区域的上表面接触，该第一凹槽和该第二凹槽形成的空间与该板簧本体的外形相互匹配，该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间形成有间隙。该模具能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边。

Description

用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成

技术领域

本实用新型涉及用于汽车的悬架，更具体地，涉及一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成。

背景技术

随着全球化石能源的日益消耗和人们对环境问题的日益重视，汽车工业中新材料新技术的革新速度也与日俱增。汽车轻量化不仅可以极大的降低人们对化石能源的消耗，还可以提高汽车的载货量，增加汽车的使用效率。复合材料除了具有重量轻、强度高的特点外，还具有较好的减震和疲劳寿命，因此，复合材料在汽车领域得到了广泛的应用。

复合材料作为汽车用板弹簧材料，近年受到众多汽车厂商的广泛研究，也在部分车型上得到了商业化应用。

相关技术中，复合材料板簧的成型工艺通常分为连续纤维缠绕(FilamentWinding)工艺和模压(Compressing Molding)工艺。

大多厂家研发的复合材料板簧都采用模压工艺，其精度相对于纤维缠绕工艺高，产品成型后，表面光滑，不需要进行二次加工。树脂转移模塑成形(Resin TransferMolding，RTM)是一种典型的模压工艺，具体而言，在模腔中放入预成型的纤维增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂可在内部流动顺畅；闭模后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望产品。然而，针对模压工艺，在密封模具的过程中，会在复合材料板簧的侧面形成毛刺或飞边，这种情况下，在分离上模具和下模具后，即产品脱模后，需要通过切割作业将毛刺或飞边去除，但是，切割毛刺或飞边后，会对复合材料板簧的侧面的纤维丝的连续性发生破坏，而断纤维会在受力情况更容易发生脱胶，降低了复合材料板簧的力学性能。

因此，如何设计一种用于制备复合材料板簧本体的模具，以在保证板簧本体的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边，是本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成，该模具能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边。

第一方面，本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具，该模具包括上模具和下模具，该上模具放置在该下模具的上方；

该上模具的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽，该上模具的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶，该第一凹槽和该第一台阶之间形成有第一凸起；

该下模具的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽；

其中，该上模具放置在该下模具的上方时，该第一台阶的平行于该上模具的上表面与该第二凹槽的周围区域的上表面接触，该第一凹槽和该第二凹槽形成的空间与该板簧本体的外形相互匹配，该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间形成有间隙。

本实施例中，将该第一台阶的一个台阶面设计为与该第二凹槽的周围区域的上表面接触，由此可通过第一凹槽和第二凹槽形成用于容纳板簧本体预制件的空间。

此外，将该第一台阶的另一个台阶面设计为和该第二凹槽的内侧之间形成有间隙，一方面，可以在密封模具的过程(即将上模具放置在该下模具且施加一定的压力)中，为排除板簧本体预制件中的气泡提供排出通道，进而，能够提升成品板簧(即板簧本体)的力学性能。

另一方面，在密封模具的过程中，该间隙也可用于为飞边或毛刺形成容纳空间，而将该间隙的位置设计在该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间，避免了对板簧本体的边缘区域(即该侧面在靠近该上面的区域以及该侧面在靠近该下面的区域)进行切割，能够保证板簧本体的边缘区域不会出现断裂的纤维丝，而在板簧本体受力的情况下，板簧本体的边缘区域往往是受力最集中的区域，本申请中，通过间隙的位置设计控制飞边或毛刺的形成位置，能够避免由于飞边或毛刺而对板簧本体的边缘区域的切割，保证了板簧本体的边缘区域的纤维丝的连续性，进而，尽可能的降低了板簧的边缘区域出现脱胶的可能性并提升板簧本体的力学性能。此外，将该间隙的位置设计在该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间，相对将飞边或毛刺的形成位置设计在板簧本体的侧面上，能够缩减毛刺或飞边所在的区域，相当于，缩减了切割飞边或毛刺时有可能破坏纤维丝连续性的潜在区域，由此，能够实现在保证复合材料板簧本体的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。

简言之，本申请通过间隙的设计控制飞边或毛刺的形成位置以及所在区域，进而实现在保证复合材料板簧本体的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。

此外，需要说明的是，通过间隙的设计，还可以使得模压工艺在非真空环境下进行板簧本体的制备，由此，不仅能够降低对模压工艺的工艺要求并提升模具的实用性，还能够降低对模具的损耗程度以及板簧本体的制备成本，有利于批量化生成以及降低成本。

在一些可能的实现方式中，该间隙的宽度小于该第一凸起的宽度。

本实施例中，将该间隙的宽度设计为小于该第一凸起的宽度，能够保证板簧本体的边缘区域(即该侧面在靠近该上面的区域以及该侧面在靠近该下面的区域)不会出现毛刺或飞边，换言之，能够保证在密封模具的过程中，形成的毛刺或飞边，仅会出现在该第一凸起的上表面(即板簧本体的与该第一凸起贴合的表面)上，由此，能够缩减了毛刺或飞边所在的区域，相当于，缩减了切割飞边或毛刺时有可能破坏纤维丝连续性的潜在区域，由此，能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。

在一些可能的实现方式中，该第一凸起的下表面和该第一凹槽的内壁之间形成有第一外倒角。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一凸起的下表面设计为和该第一凹槽的内壁之间形成有第一外倒角，能够减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第一外倒角为R角，该R角的取值小于第一凹槽的深度和第二凹槽的深度之和的一半。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一外倒角设计为R角，能够尽可能或进一步的减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第一外倒角为倒斜角，该倒斜角的取值范围为25度到65度；或者，该倒斜角的一个边延伸至该第一凸起的外壁。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一外倒角设计为倒斜角，能够尽可能或进一步的减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第二凹槽的侧壁在该第一凸起的下方间隔第一深度的区域，向内延伸形成有第二凸起，该第二凸起的厚度大于该间隙的宽度。

由于对称结构受力较为均匀，本实施例通过第二凸起的设计，有利于将板簧本体的结构设计为对称结构，由此，能够使得板簧本体的受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第二凸起的厚度等于该第一凸起的宽度和该间隙的宽度。

由于对称结构受力较为均匀，本实施例将该第二凸起的厚度设计为等于该第一凸起的宽度和该间隙的宽度，有利于将板簧本体的结构设计为对称结构，由此，能够使得板簧本体的受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第二凸起的上表面和该第二凸起的内壁之间形成有第二外倒角，该第二外倒角的取值和该第一外倒角的取值相同。

由于对称结构受力较为均匀，本实施例将该第二凸起的上表面设计为和该第二凸起的内壁之间形成有第二外倒角，且该第二外倒角的取值和该第一外倒角的取值相同，有利于将板簧本体的结构设计为对称结构，由此，能够使得板簧本体的受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第一凹槽的底部平面和该第一凹槽的侧壁之间的夹角，以及该第二凹槽的底部平面和该第二凹槽的内壁之间的夹角均为内倒角。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即，板簧本体的侧面分别与上面和侧面形成的夹角)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一凹槽的底部平面和该第一凹槽的侧壁之间的夹角，以及该第二凹槽的底部平面和该第二凹槽的内壁之间的夹角均设计为内倒角，能够尽可能或进一步的减小板簧本体的突变幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即，板簧本体的侧面分别与上面和侧面形成的夹角)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

第二方面，本申请提供了一种复合材料板簧本体，包括：

利用第一方面或第一方面中的任一种可能的实现方式中所述的模具制备的板簧本体，该板簧本体具有抛物线型结构。

第三方面，提供了一种板簧总成，包括：

利用第一方面或第一方面中的任一种可能的实现方式中所述的模具制备的板簧本体，该板簧本体的两端固定设置有金属卷耳，该金属卷耳与车架固定连接，该复合材料板簧本体的中部通过U形螺栓固定在车轴上。

附图说明

图1为本申请提供的板簧总成的安装示意图。

图2是本申请实施例提供的复合材料板簧总成的示意图。

图3和图4是本申请实施例提供的用于制备复合材料板簧本体的模具的示意性结构图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

板簧在汽车上可以纵置或者横置。后者因为要传递纵向力，必须设置附加的导向传力装置，使结构复杂、质量加大，所以只在少数轻、微型车上应用。纵置板簧能传递各种力和力矩，具有导向功能，并且结构简单，故在汽车上得到广泛应用。

图1为本申请提供的板簧总成的安装示意图。

如图1所示，板簧总成包括钢板板簧本体13，钢板板簧本体13的中部设置有两个U形螺栓14，其用于将钢板板簧本体13固定在车轴15，钢板板簧本体13的前端通过钢板板簧本体13的前卷耳131和前支架12固定在车身11(车架)上；钢板板簧本体13的后端通过钢板板簧本体13的后卷耳132、吊耳16和后支架17固定在车身11(车架)上。

其中，钢板板簧本体13可由多片钢板组成，单片钢板本体的宽度不变，厚度有等截面和变截面两种，变截面又分线性变截面和抛物线变截面，由于抛物线变截面各处应力相等，变截面板簧多采用抛物线变截面。

随着科技发展，复合材料逐步用于汽车悬架弹簧元件。复合材料比强度比模量高、具有良好的耐疲劳性能、阻尼减振性能和耐腐蚀性能，因此，使用复合做弹性元件，可大幅提高车辆的平顺性和舒适性，而质量仅是钢板弹簧的1/4左右，不仅有效地提高了燃油效力，还降低了簧下质量，减小簧下振动，同时寿命大幅提高，在整车寿命范围内无需更换弹性元件，整车使用和维修成本相对较低。

复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求，需要由两种或两种以上的材料复合在一起，组成另一种能满足人们要求的材料，即复合材料。作为一个示例，单一种玻璃纤维，虽然强度很高，但纤维间是松散的，只能承受拉力，不能承受弯曲、剪切和压应力，还不易做成固定的几何形状，是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起，可以做成各种具有固定形状的坚硬制品，既能承受拉应力，又可承受弯曲、压缩和剪切应力，即可形成玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于钢材，又含有玻璃组分，也具有玻璃那样的色泽、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能，其也可称为“玻璃钢”。

复合材料种类很多，一般由增强材料和基体材料组成，比如钢筋混泥土也是复合材料，混泥土是基体，钢筋是增强材料。

其中，基体材料包括但不限于环氧树脂、聚酯树脂、热可塑性树脂等。例如基体材料可以是树脂基体，即为树脂基复合材料的基体。树脂基体是指树脂和固化剂组成的胶液体系。作为示例，树脂基体可包括热固性树脂和热塑性树脂。热固性树脂只能一次加热和成型，在加工过程中发生固化，形成不熔和不溶解的网状交联型高分子化合物，因此不能再生。复合材料的树脂基体，以热固性树脂为主。热固性树脂包括但不限于：酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺－甲醛树脂、环氧树脂、不饱和树脂、聚氨酯、聚酰亚胺等。强化材料包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。

强化材料包括但不限于碳纤维、玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维等。强化材料可是强化纤维(Reinforced Fiber)，即树脂基复合材料的增强体。作为示例，按几何形状来分，强化材料包括零维的颗粒状、一维的纤维状、二维的片状(例如布状或毡状)和三维的立体结构。按属性来分则有无机强化材料和有机强化材料，其可以是合成的，也可以是天然的。无机强化材料可以是纤维状的，如无机的玻璃纤维、碳纤维，还有少量碳化硅等陶瓷纤维，有机强化材料包括芳酰胺纤维(芳纶)等。

作为示例，本申请涉及的复合材料板簧本体的增强材料可以是玻璃纤维、碳纤维，或玻璃纤维和碳纤维组成纤维束，其基体材料可以为环氧树脂等材料，也可以将其称之为纤维增强塑料(Fibred-Reinforced Plastic，FRP)板簧本体。

复合材料板簧的特点和传统的金属材料相比，最大特点就是比强度高、比模量高，耐温性好、抗冲击性好、可设计性强、减重70％以上、安全断裂等优点。国外不少已在量产车上使用复合材料板簧，国内外很多汽车厂家都在开发复合材料板簧。复合材料板簧的安装和钢板板簧的安装类似，需要像钢板板簧一样将中部固定到车轴上，两端连接到车身上。但是，由于很难在复合材料板簧两端做出卷耳，因此必须做出类似卷耳的构件。

图2是本申请实施例提供的复合材料板簧总成的示意图。

如图2所示，复合材料板簧总成20可包括复合材料板簧本体23，复合材料板簧本体23的两端分别设置有类似卷耳的构件231以及232，以将复合材料板簧本体23的两端连接到车身(车架)上；复合材料板簧本体23的中部24要通过U形螺栓固定在车轴上。作为本申请提供的一个示例，该类似卷耳的构件231以及232可以是车架铰接筒。可选的，该类似卷耳的构件231以及232还可以包括板簧夹持板，车架铰接筒与板簧夹持板固定连接，例如板簧夹持板可与车架铰接筒构成U型结构；可选的，板簧夹持板可与嵌入设置在复合材料板簧本体23的内部的金属板固定连接，也可与复合材料板簧本体23通过紧固螺栓固定连接。可选的，U形螺栓可与嵌入设置在复合材料板簧本体23的内部的金属板固定连接，也可与复合材料板簧本体23通过紧固螺栓固定连接。

复合材料板簧的成型工艺通常分为连续纤维缠绕(Filament Winding)工艺和模压(Compressing Molding)工艺。

复合材料板簧的成型工艺通常分为连续纤维缠绕(Filament Winding)工艺和模压(Compressing Molding)工艺。

大多厂家研发的复合材料板簧都采用模压工艺，其精度相对于纤维缠绕工艺高，产品成型后，表面光滑，不需要进行二次加工。树脂转移模塑成形(Resin TransferMolding，RTM)是一种典型的模压工艺，具体而言，在模腔中放入预成型的纤维增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂可在内部流动顺畅；闭模后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望产品。然而，针对模压工艺，在密封模具的过程中，会在复合材料板簧的侧面形成毛刺或飞边，这种情况下，在分离上模具和下模具后，即产品脱模后，需要通过切割作业将毛刺或飞边去除，但是，切割毛刺或飞边后，会对复合材料板簧的侧面的纤维丝的连续性发生破坏，而断纤维会在受力情况更容易发生脱胶，降低了复合材料板簧的力学性能。

基于此，本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成，该模具能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边。

图3是本申请实施例提供的用于制备复合材料板簧的模具30的示意性结构图。

如图3所示，该模具30包括上模具31和下模具32，该上模具31放置在该下模具32的上方；该上模具31的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽311，该上模具31的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶312，该第一凹槽311和该第一台阶312之间形成有第一凸起313；该下模具32的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽321；其中，该上模具31放置在该下模具32的上方时，该第一台阶312的平行于该上模具31的上表面与该第二凹槽321的周围区域的上表面接触，该第一凹槽311和该第二凹槽321形成的空间与该板簧本体的外形相互匹配，该第一凸起313的外侧和该第二凹槽321的内侧之间形成有间隙。

本实施例中，将该第一台阶312的一个台阶面设计为与该第二凹槽321的周围区域的上表面接触，由此可通过第一凹槽311和第二凹槽321形成用于容纳板簧本体预制件的空间。

此外，将该第一台阶312的另一个台阶面设计为和该第二凹槽321的内侧之间形成有间隙，一方面，可以在密封模具30的过程(即将上模具31放置在该下模具32且施加一定的压力)中，为排除板簧本体预制件中的气泡提供排出通道，进而，能够提升成品板簧(即板簧本体)的力学性能。

另一方面，在密封模具30的过程中，该间隙也可用于为飞边或毛刺形成容纳空间，而将该间隙的位置设计在该第一凸起313的外侧和该第二凹槽321的内侧之间，避免了对板簧本体的边缘区域(即该侧面在靠近该上面的区域以及该侧面在靠近该下面的区域)进行切割，能够保证板簧本体的边缘区域不会出现断裂的纤维丝，而在板簧本体受力的情况下，板簧本体的边缘区域往往是受力最集中的区域，本申请中，通过间隙的位置设计控制飞边或毛刺的形成位置，能够避免由于飞边或毛刺而对板簧本体的边缘区域的切割，保证了板簧本体的边缘区域的纤维丝的连续性，进而，尽可能的降低了板簧的边缘区域出现脱胶的可能性并提升板簧本体的力学性能。此外，将该间隙的位置设计在该第一凸起313的外侧和该第二凹槽321的内侧之间，相对将飞边或毛刺的形成位置设计在板簧本体的侧面上，能够缩减毛刺或飞边所在的区域，相当于，缩减了切割飞边或毛刺时有可能破坏纤维丝连续性的潜在区域，由此，能够实现在保证复合材料板簧本体的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。

简言之，本申请通过间隙的设计控制飞边或毛刺的形成位置以及所在区域，进而实现在保证复合材料板簧本体的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。

此外，需要说明的是，通过间隙的设计，还可以使得模压工艺在非真空环境下进行板簧本体的制备，由此，不仅能够降低对模压工艺的工艺要求并提升模具30的实用性，还能够降低对模具30的损耗程度以及板簧本体的制备成本，有利于批量化生成以及降低成本。

在一些实施例中，该间隙的宽度小于该第一凸起313的宽度。

本实施例中，将该间隙的宽度设计为小于该第一凸起313的宽度，能够保证板簧本体的边缘区域(即该侧面在靠近该上面的区域以及该侧面在靠近该下面的区域)不会出现毛刺或飞边，换言之，能够保证在密封模具30的过程中，形成的毛刺或飞边，仅会出现在该第一凸起313的上表面(即板簧本体的与该第一凸起313贴合的表面)上，由此，能够缩减了毛刺或飞边所在的区域，相当于，缩减了切割飞边或毛刺时有可能破坏纤维丝连续性的潜在区域，由此，能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。

在一些实施例中，该第一凸起313的下表面和该第一凹槽311的内壁之间形成有第一外倒角。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起313对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一凸起313的下表面设计为和该第一凹槽311的内壁之间形成有第一外倒角，能够减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起313对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些实现方式中，该第一外倒角为R角，该R角的取值小于第一凹槽311的深度和第二凹槽321的深度之和的一半。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起313对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一外倒角设计为R角，能够尽可能或进一步的减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起313对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些实现方式中，该第一外倒角为倒斜角，该倒斜角的取值范围为25度到65度；或者，该倒斜角的一个边延伸至该第一凸起313的外壁。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起313对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一外倒角设计为倒斜角，能够尽可能或进一步的减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起313对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

图4是本申请实施例提供的用于制备复合材料板簧本体的模具30的另一示意性结构图。应理解，图3和图4中，相同的附图标记表示相同的部件或结构，为了避免重复，此处不再赘述。

如图4所示，该第二凹槽321的侧壁在该第一凸起313的下方间隔第一深度的区域，向内延伸形成有第二凸起322，该第二凸起322的厚度大于该间隙的宽度。

由于对称结构受力较为均匀，本实施例通过第二凸起322的设计，有利于将板簧本体的结构设计为对称结构，由此，能够使得板簧本体的受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第二凸起322的厚度等于该第一凸起313的宽度和该间隙的宽度。

由于对称结构受力较为均匀，本实施例将该第二凸起322的厚度设计为等于该第一凸起313的宽度和该间隙的宽度，有利于将板簧本体的结构设计为对称结构，由此，能够使得板簧本体的受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第二凸起322的上表面和该第二凸起322的内壁之间形成有第二外倒角，该第二外倒角的取值和该第一外倒角的取值相同。

由于对称结构受力较为均匀，本实施例将该第二凸起322的上表面设计为和该第二凸起322的内壁之间形成有第二外倒角，且该第二外倒角的取值和该第一外倒角的取值相同，有利于将板簧本体的结构设计为对称结构，由此，能够使得板簧本体的受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

在一些可能的实现方式中，该第一凹槽311的底部平面和该第一凹槽311的侧壁之间的夹角，以及该第二凹槽321的底部平面和该第二凹槽321的内壁之间的夹角均为内倒角。

本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即，板簧本体的侧面分别与上面和侧面形成的夹角)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一凹槽311的底部平面和该第一凹槽311的侧壁之间的夹角，以及该第二凹槽321的底部平面和该第二凹槽321的内壁之间的夹角均设计为内倒角，能够尽可能或进一步的减小板簧本体的突变幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即，板簧本体的侧面分别与上面和侧面形成的夹角)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。

本申请还提供了一种利用上述模具制备的板簧本体，该板簧本体具有抛物线型结构。

本申请还提供了一种板簧总成，包括利用上述模具制备的板簧本体，该板簧本体的两端固定设置有金属卷耳，该金属卷耳与车架固定连接，该复合材料板簧本体的中部通过U形螺栓固定在车轴上。

应理解，本实用新型说明书中描述板簧本体、复合材料板簧、复合材料板簧本体均可以是树脂基纤维复合材料板簧本体。

还应理解，本申请提供的各种具体实施例不局限于上述描述，例如，在本申请实施例具体教导下，本领域技术人员还可以开发出板簧本体中可将第一外倒角和第二外倒角替换为台阶结构，基于此，可以结合模具的适应性设计获得更多的具体实施例。由此，虽然本申请已经参考优选实施例具体示出和描述，应当理解，在本领域的技术人员可在形式和细节上的变化得出更多的技术方案，或任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于制备复合材料板簧本体的模具，所述模具包括上模具和下模具，所述上模具放置在所述下模具的上方；其特征在于：

所述上模具的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽，所述上模具的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶，所述第一凹槽和所述第一台阶之间形成有第一凸起；

所述下模具的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽；

其中，所述上模具放置在所述下模具的上方时，所述第一台阶的平行于所述上模具的上表面与所述第二凹槽的周围区域的上表面接触，所述第一凹槽和所述第二凹槽形成的空间与所述板簧本体的外形相互匹配，所述第一凸起的外侧和所述第二凹槽的内侧之间形成有间隙。

2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述间隙的宽度小于所述第一凸起的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于，所述第一凸起的下表面和所述第一凹槽的内壁之间形成有第一外倒角。

4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述第一外倒角为R角，所述R角的取值小于第一凹槽的深度和第二凹槽的深度之和的一半。

5.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述第一外倒角为倒斜角，所述倒斜角的取值范围为25度到65度；或者，所述倒斜角的一个边延伸至所述第一凸起的外壁。

6.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述第二凹槽的侧壁在所述第一凸起的下方间隔第一深度的区域，向内延伸形成有第二凸起，所述第二凸起的厚度大于所述间隙的宽度。

7.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，所述第二凸起的厚度等于所述第一凸起的宽度和所述间隙的宽度。

8.根据权利要求6所述的模具，其特征在于，所述第二凸起的上表面和所述第二凸起的内壁之间形成有第二外倒角，所述第二外倒角的取值和所述第一外倒角的取值相同。

9.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于，所述第一凹槽的底部平面和所述第一凹槽的侧壁之间的夹角，以及所述第二凹槽的底部平面和所述第二凹槽的内壁之间的夹角均为内倒角。

10.一种复合材料板簧本体，其特征在于，包括：

利用权利要求1至9中任一项所述的模具制备的板簧本体，所述板簧本体具有抛物线型结构。

11.一种板簧总成，其特征在于，包括：

利用权利要求1至9中任一项所述的模具制备的板簧本体，所述板簧本体的两端固定设置有金属卷耳，所述金属卷耳与车架固定连接，所述板簧本体的中部通过U形螺栓固定在车轴上。

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