專利名稱:汽車底盤前擺臂的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種汽車底盤前擺臂，包括臂身和連接至臂身上的金屬套圈，所述臂身采用碳纖維復(fù)合材料制成，且所述臂身為中空型，在所述臂身的中空部分內(nèi)填充有硬質(zhì)泡沫，所述金屬套圈采用預(yù)埋的方式與所述臂身相連。本使實(shí)用新型通過采用預(yù)埋的方法將金屬套圈與碳纖維復(fù)合材料臂身進(jìn)行連接，其成型步驟簡(jiǎn)單，適用于多種工藝成型，可以獲得力學(xué)性能良好的制件。
【專利說明】汽車底盤前擺臂

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車底盤零配件領(lǐng)域，特別涉及一種汽車底盤前擺臂。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有技術(shù)中，由于碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料具有強(qiáng)度高、質(zhì)量輕、耐疲勞、抗沖擊等優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。盡管由于成型工藝還不能滿足大批量生產(chǎn)的要求，限制了碳纖維復(fù)合材料在汽車工業(yè)的應(yīng)用。但是，隨著汽車輕量化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，必須采用成熟的工藝來滿足碳纖維復(fù)合材料在汽車上應(yīng)用的要求。同時(shí)鑒于碳纖維復(fù)合材料優(yōu)異的性能，使得其在汽車底盤的應(yīng)用方面比其他復(fù)合材料更具有潛力。
[0003]特別地，汽車底盤前擺臂為底盤零部件中的典型結(jié)構(gòu)件。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車底盤前擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，臂身10為封閉結(jié)構(gòu)，采用兩片沖壓成型的高強(qiáng)鋼焊接而成，兩個(gè)金屬套圈11、12通過焊接臂身10連接，球頭鑄件13亦通過焊接連接于臂身10。這種傳統(tǒng)汽車底盤前擺臂的結(jié)構(gòu)無法滿足汽車輕量化要求，也無法達(dá)到節(jié)能減排的目的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中汽車底盤前擺臂的結(jié)構(gòu)無法滿足汽車輕量化要求的缺陷，提供一種汽車底盤前擺臂。
[0005]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種汽車底盤前擺臂，包括臂身和連接至臂身上的金屬套圈，其特點(diǎn)在于，所述臂身采用碳纖維復(fù)合材料制成，且所述臂身為中空型，在所述臂身的中空部分內(nèi)填充有硬質(zhì)泡沫，所述金屬套圈采用預(yù)埋的方式與所述臂身相連。
[0006]較佳地，所述金屬套圈包括第一套圈、第二套圈和鐵環(huán)，所述第一套圈、所述第二套圈和所述鐵環(huán)分別連接在所述臂身的各個(gè)端部。
[0007]較佳地，所述第一套圈、所述第二套圈和所述鐵環(huán)的表面均為經(jīng)過拋光打磨的拋光面。
[0008]較佳地，所述臂身包括碳纖維單向帶和碳纖維編織布，所述碳纖維單向帶為內(nèi)層部分，所述碳纖維編織布為外層部分。
[0009]較佳地，所述硬質(zhì)泡沫為PMI硬質(zhì)泡沫。
[0010]較佳地，所述臂身呈三角形。
[0011]本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于:本使實(shí)用新型通過采用預(yù)埋的方法將金屬套圈與碳纖維復(fù)合材料臂身進(jìn)行連接，其成型步驟簡(jiǎn)單，適用于多種工藝成型，可以獲得力學(xué)性能良好的制件。

【附圖說明】

[0012]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中汽車底盤前擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中填充硬質(zhì)泡沫的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中第一套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中第二套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖6為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中鐵環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0019]圖2為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂包括臂身20和連接至臂身上的金屬套圈。其中所述金屬套圈優(yōu)選為第一套圈30、第二套圈40和鐵環(huán)50，使得第一套圈30、第二套圈40和鐵環(huán)50分別連接在臂身20的各個(gè)端部，且各個(gè)金屬套圈采用預(yù)埋的方式與臂身20相連。進(jìn)一步地，臂身20優(yōu)選為呈三角形，且為中空結(jié)構(gòu)，這樣通過成型過程中包覆硬質(zhì)填充泡沫與預(yù)埋套圈構(gòu)成整個(gè)汽車底盤前擺臂。
[0020]圖3為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中填充硬質(zhì)泡沫的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖2和圖3所示，臂身20采用碳纖維復(fù)合材料制成，且臂身20為中空型，在臂身20的中空部分內(nèi)填充有硬質(zhì)泡沫21。特別地，硬質(zhì)泡沫21優(yōu)選為PIM硬質(zhì)泡沫(聚甲基丙烯酰亞胺)，通過其高剛度與高強(qiáng)度達(dá)到增加碳纖維復(fù)合材料前擺臂的抗彎與抗扭剛度，同時(shí)保證輕量化效果O
[0021]圖4為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中第一套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中第二套圈的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂中鐵環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4-6所示，第一套圈30、第二套圈40和鐵環(huán)50的表面均為經(jīng)過拋光打磨的拋光面。這樣可以有效地增大其表面粘結(jié)力，從而保證預(yù)埋金屬套圈與碳纖維復(fù)合材料臂身20之間的連接強(qiáng)度。
[0022]此外，臂身20包括碳纖維單向帶和碳纖維編織布，所述碳纖維單向帶為內(nèi)層部分，所述碳纖維編織布為外層部分(圖中未示)。也就是說，本實(shí)用新型中碳纖維復(fù)合材料臂身20同時(shí)利用了碳纖維單向帶預(yù)浸料與碳纖維編織布預(yù)浸料。碳纖維單向帶具有更加優(yōu)異的力學(xué)性能，用于內(nèi)部鋪層，提供主要強(qiáng)度與剛度。碳纖維編織布用于表面鋪層，用于提供抗剪切性能，同時(shí)使得零件更加美觀。
[0023]綜上所述，本實(shí)用新型汽車底盤前擺臂在整體上采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸料熱模壓成型，并通過碳纖維單向帶與編織布預(yù)浸料包覆預(yù)埋金屬套圈實(shí)現(xiàn)兩者的連接。此外，為了增加前擺臂的整體剛度，在臂身中填充硬質(zhì)泡沫。因此，本實(shí)用新型對(duì)碳纖維復(fù)合材料制成的前擺臂零部件的設(shè)計(jì)開發(fā)有助于汽車底盤碳纖維化的進(jìn)程。
[0024]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式作出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車底盤前擺臂，包括臂身和連接至臂身上的金屬套圈，其特征在于，所述臂身采用碳纖維復(fù)合材料制成，且所述臂身為中空型，在所述臂身的中空部分內(nèi)填充有硬質(zhì)泡沫，所述金屬套圈采用預(yù)埋的方式與所述臂身相連。2.如權(quán)利要求1所述的汽車底盤前擺臂，其特征在于，所述金屬套圈包括第一套圈、第二套圈和鐵環(huán)，所述第一套圈、所述第二套圈和所述鐵環(huán)分別連接在所述臂身的各個(gè)端部。3.如權(quán)利要求2所述的汽車底盤前擺臂，其特征在于，所述第一套圈、所述第二套圈和所述鐵環(huán)的表面均為經(jīng)過拋光打磨的拋光面。4.如權(quán)利要求1所述的汽車底盤前擺臂，其特征在于，所述臂身包括碳纖維單向帶和碳纖維編織布，所述碳纖維單向帶為內(nèi)層部分，所述碳纖維編織布為外層部分。5.如權(quán)利要求1所述的汽車底盤前擺臂，其特征在于，所述硬質(zhì)泡沫為PMI硬質(zhì)泡沫。6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的汽車底盤前擺臂，其特征在于，所述臂身呈三角形。
【文檔編號(hào)】B60G7-00GK204278964SQ201420667110
【發(fā)明者】甘露, 龔友坤, 王韜, 彭雄奇, 萬紫, 姚遠(yuǎn) [申請(qǐng)人]上海匯眾汽車制造有限公司