CN218085031U - 一种组合式车门板 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式车门板，组合式车门板包括框架和夹层板；夹层板镶嵌固定在框架内；框架和夹层板均采用复合材料制作而成；复合材料框架包括主框架和封装件；夹层板设置在主框架和封装件之间，且三者之间互相固定连接；主框架由若干型材连接围成，主框架内相连的型材之间通过复合材料连接角件和螺钉固定连接。本实用新型的组合式车门板在保证车门板最大限度的减轻了重量，提高了维修的便利性，降低了维护成本，可以应用在如铁路货车车门、冷藏车车门、新型棚车车门、军民用方舱车门等场景中；制备过程中大幅度减少了零部件，简化了车门安装步骤和方法，提高了生产效率，可实现批量化生产。

Description

一种组合式车门板

技术领域

本实用新型涉及车辆工程材料技术领域，具体涉及一种组合式车门板及其制备方法。

背景技术

车门是各种车辆的关键部件，在现有的铁路货车车门、公路货车车门、冷藏车车门、新型棚车车门等大部分采用金属材质制作，随着技术的进步和产品迭代需求，为了减少车门重量，增加车门强刚度，目前少部分车门采用了一种是金属框架+复合材料的组合形式，另一种是全复合材料一体成型的结构，这两种结构形式的车门相比金属材质的车门具有质量轻、不易变形、耐腐蚀高等优点，但是也存在以下问题：

(1)金属框架+复合材料组合形式车门减重不明显，部件多，安装复杂。如实用新型专利202011512707.2及实用新型专利202020927530.1，其中金属框架为整个车门的主要承力部件，无法达到减重的目的；

(2)全复合材料一体成型结构车门工艺复杂，成型难度大，维修性低。譬如当车门有小范围损坏时，由于复合材料本身的特点，无法对损坏部位进行维修，只能将整个车门板报废处理，这样大大增加了维护成本。如实用新型专利201911308386.1实用新型了一种全复合材料料冷藏车车门，采用了湿法一体成型的制作方式，该方式一是需要大型的模具进行定位和赋型，这样大大增加了制造成本；二是湿法成型制作的复合材料含胶量高，无法达到真正减重的目的；三是是整个制造过程包括了铺敷复合材料、合模、脱模、修边、模具处理等过程，效率低下，无法实现大批量生产；四是该方案设计了金属钢钣金框架作为密封结构件，减重目的不彻底。

实用新型内容

本实用新型提供了一种组合式车门板及其制备方法，用以解决目前现有车门板重量过大、制造成本高、制造工艺复杂、维护成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种组合式车门板，包括复合材料框架和夹层板；所述夹层板镶嵌固定在复合材料框架内；所述复合材料框架和夹层板均采用复合材料制作而成。

上述技术方案的设计思路在于，本申请采用复合材料作为车门板的主要结构的使用材料，可真正实现减重目的，大幅降低车门板的整体重量，同时采用复合材料框架作为主要承力部件，与夹层板组合加工的方式制作，无需一体成型，可降低制作难度、简化制作工艺、减少制作成本，同时当车门板出现局部损坏时，无需对整体侧门板报废处理，仅需替换损坏部位，大大降低了维护成本和维护难度。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述复合材料框架包括主框架和封装件；所述夹层板设置在主框架和封装件之间，且三者之间互相固定连接，所述主框架由若干型材连接围成，主框架内相连的型材之间通过复合材料连接角件和螺钉固定连接，所述复合材料连接角件采用复合材料制作而成。本优选方案提出的主框架与封装件的复合材料框架组合形式，可进一步降低装配难度；同时采用型材与复合材料连接角件的组合形式，一方面便于连接，可提高主框架的强度和稳定性，另一方面二者均采用复合材料制备，可进一步减轻车门板整体的重量。

所述主框架和封装件均由T型材构成，且所述主框架和封装件的T型材截面形状大小一致。T型材可有效贴合夹层板，便于夹层板和复合材料框架之间的连接固定，且便于封装件的设置和连接；同时将主框架和封装件的型材保持截面和形状一致，用一个模具就能实现成型制作，当大批量生产制作时，进一步提高了生产效率、降低了生产成本。

所述夹层板的侧面预设有螺钉固定座，且所述复合材料框架与夹层板之间通过螺钉和螺钉固定座连接。通过预埋的金属固定座与螺钉的连接方式可显著提高连接强度，保证车门板的整体稳定性。

所述复合材料框架和夹层板的接触部位采用密封胶胶接。

所述夹层板包括上下两层蒙皮和设置在蒙皮之间的芯层，所述蒙皮采用复合材料制成，所述芯层为高强保温泡沫板。具有上述结构的夹层板一方面具有较低的整体重量，另一方面蒙皮可为夹层板提供一定的结构强度、保证夹层板的使用寿命，芯层则为夹层板提供了良好的保温性能。

所述高强保温泡沫板为PVC泡沫板、聚氨酯泡沫板和PMI泡沫板中的一种。

所述复合材料包括碳纤维增强树脂基复合材料和玻璃纤维增强树脂基复合材料中的至少一种。所述碳纤维增强树脂基复合材料和玻璃纤维增强树脂基复合材料中的树脂包括环氧树脂、氰酸酯树脂、不饱和树脂、丙烯酸树脂和酚醛树脂中的至少一种。

所述组合式车门板中使用的所有螺钉均为同一规格型号。

基于同一技术构思，本申请还提供一种上述技术方案所述的组合式车门板的制备方法，包括以下步骤：

S1、制作或选用所述型材、夹层板和复合材料连接角件；

S2、将所述型材组装形成主框架，型材之间通过复合材料连接角件和螺钉固定连接；

S3、将夹层板嵌入所述主框架内，再将封装件放入组装好的主框架内固定，既得所述组合式车门板。

上述制备方法仅有T型材、夹层板及复合材料复合材料连接角件三个部件，大幅度减少了零部件，简化了车门安装步骤和方法，提高了生产效率；且零部件均采用常用的成型工艺制作，制作方法简单有效，均可以轻易实现批量化生产。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述夹层板采用烘房成型工艺制作。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型的组合式车门板除了螺钉，其他所有的零部件均采用复合材料制作，在保证车门板具有一定结构强度的基础上最大限度的减轻了重量，且前期安装和后期拆卸便捷，提高了维修的便利性，降低了维护成本；

(2)本实用新型的组合式车门板的制备过程中包括的部件有且仅有T型材、夹层板及复合材料复合材料连接角件三个部件，大幅度减少了零部件，简化了车门安装步骤和方法，提高了生产效率；且所有的零部件均采用常用的简单成型工艺制作，型材和螺钉均采用同样的规格，模具成本低，可实现低成本、批量化生产；

(3)本实用新型的组合式车门板应用广泛，市场前景可观，可以应用在如铁路货车车门、冷藏车车门、新型棚车车门、军民用方舱车门等场景中。

附图说明

图1为实施例1的组合式车门板的总装配示意图；

图2为实施例1的组合式车门板主视图；

图3为图2中A-A方向剖视图；

图4为图2中B-B方向剖视图；

图5为图2中C-C方向剖视图；

图6为实施例1的组合式车门板的主框架结构示意图；

图7为图6中D区域的放大图；

图8为图6中E区域的放大图；

图9为实施例1的组合式车门板的夹层板截面图；

图10为实施例1的组合式车门板所使用的T型材截面图。

图例说明：

1、主框架；101、第一T型材；102、第二T型材；103、复合材料连接角件；2、夹层板；201、螺钉固定座；202、芯层；3、主螺钉；4、侧面螺钉；5、中间加强螺钉；6、封装件。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1：

如图1和图2所示，本实施例的组合式车门板，包括复合材料框架和夹层板2；夹层板2镶嵌固定在复合材料框架内；复合材料框架包括主框架1和封装件6；夹层板2设置在主框架1和封装件6之间，且三者之间互相固定连接；主框架1由纵向的第一T型材101和横向的第二T型材102连接围成，封装件6同样包括第一T型材101和第二T型材102；主框架1内相连的T型材之间通过复合材料连接角件103固定连接。

本实施例中，主框架1复合材料连接角件103、封装件6和夹层板2均采用复合材料制作而成，复合材料包括碳纤维增强树脂基复合材料和玻璃纤维增强树脂基复合材料中的至少一种，具体为碳纤维增强丙烯酸树脂复合材料；且主框架1和封装件6所使用的T型材截面形状大小一致，其截面如图10所示。

本实施例中，如图9所示，夹层板2的侧面预埋有螺钉固定座201，且复合材料框架与夹层板2之间通过螺钉固定座201连接。

本实施例中，主框架1的结构如图6所示，主框架1内第一T型材101、第二T型材102和复合材料连接角件103之间的连接方式如图7和图8所示，三者之间通过主螺钉3固定连接。

本实施例中，主框架1的第一T型材101和封装件6之间的连接关系如图4所示，二者之间通过垂直于车门板平面方向设置的中间加强螺钉5固定连接；主框架1的第一T型材101、第二T型材102和封装件6之间的连接关系如图5所示(位于主框架1的拐角位置)，三者之间通过主螺钉3固定连接。

本实施例中，复合材料框架、夹层板2和螺钉固定座201之间的连接方式如图3所示，三者之间通过侧面螺钉4固定连接。

本实施例中，夹层板2包括上下两层蒙皮和设置在蒙皮之间的芯层202，蒙皮采用复合材料制成，芯层202为高强保温泡沫板，具体为高强保温泡沫板为PVC泡沫板。

本实施例中，复合材料框架和夹层板2的接触部位采用密封胶胶接。

本实施例中，主螺钉3、侧面螺钉4和中间加强螺钉5的规格型号一致。

本实施例的组合式车门板的制备方法，包括以下步骤：

(1)成型T型材，采用拉挤成型工艺制作，材质选用复合材料；

(2)将成型好的T型材分别裁剪成第一T型材101、第二T型材102；

(3)成型夹层板2，采用烘房成型工艺制作，夹层板2上下蒙皮材质选用复合材料，芯层202材质选用高强保温泡沫板；

(4)成型复合材料连接角件103，采用模压成型工艺制作，材质选用复合材料；

(5)组装主框架1。准备已经成型好的第一T型材101、第二T型材102、复合材料连接角件103，然后使用主螺钉3将其连接固定牢固；

(6)把成型好的夹层板2放入主框架1内，打好密封胶；

(7)安装封装件6。将剩下的第一T型材101、第二T型材102放入步骤(6)组装好的主框架1内，之后使用侧面螺钉4和中间加强螺钉5将第一T型材101、第二T型材102、夹层板2两两之间连接固定牢固；

(8)最后在夹层板2和复合材料框架接触处涂抹密封胶。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种组合式车门板，其特征在于，包括复合材料框架和夹层板（2）；所述夹层板（2）镶嵌固定在框架内；所述复合材料框架包括主框架（1）和封装件（6）；所述夹层板（2）设置在主框架（1）和封装件（6）之间，且三者之间互相固定连接；所述主框架（1）由若干型材连接围成，主框架（1）内相连的型材之间通过复合材料连接角件（103）和螺钉固定连接。

2.根据权利要求1所述的组合式车门板，其特征在于，所述主框架（1）和封装件（6）均由T型材构成，且所述主框架（1）和封装件（6）的T型材截面形状大小一致。

3.根据权利要求1所述的组合式车门板，其特征在于，所述夹层板（2）的侧面预设有螺钉固定座（201），且所述框架与夹层板（2）之间通过螺钉和螺钉固定座（201）连接。

4.根据权利要求1所述的组合式车门板，其特征在于，所述夹层板（2）包括上下两层复合材料蒙皮和设置在复合材料蒙皮之间的芯层（202），所述芯层（202）为高强保温泡沫板。

5.根据权利要求4所述的组合式车门板，其特征在于，所述高强保温泡沫板为PVC泡沫板、聚氨酯泡沫板和PMI泡沫板中的一种。

6.根据权利要求1所述的组合式车门板，其特征在于，所述复合材料框架和夹层板的接触部位采用密封胶胶接。

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