一种用于制备车辆部件的复合材料及其部件制备方法技术

本发明专利技术公开了用于制备车辆部件的复合材料及其部件制备方法。复合材料由下列质量份数的组分组成：长玻纤30份，尼龙或聚丙烯60份，防老化剂5份，阻燃剂5份，色母；制备方法包括画出结构并优化，在承力部位增加加强筋，对部件结构进行模流分析，确定注塑条件，制备模具，复合材料混合造粒；注塑等步骤。本发明专利技术采用一次性注塑工艺代替现有部件采用的压型、组焊工艺，一次成形，不需要二次加工；根据不同部件结构，在承力部位增加加强筋，同时对部件结构进行模流分析，确定参数条件，采用本发明专利技术复合材料，根据结构采用最适合的注塑条件进行加工生产。各结构件具有质量小、制造费用低、加工周期短、环保、可重复利用等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于注塑加工
，尤其属于机械配件注塑加工结构
，特别涉及一种车辆部件的复合材料及其部件制备方法。
技术介绍
公路运输货车或铁路运输车辆有较多组合配件，现有各种配件通常采用钢件制作，其特征是质量大、制造费用高、加工周期长、容易锈蚀、对环境有一定的污染。如采用复合材料制造，其结构强度受材料影响较大，以相同结构采用复合材料制作的部件不能完全满足需要，因此需要在根据结构需要改进制造材料，并同时结合材料特性对结构进行优化，以满足材料、强度及其应用的需要。
技术实现思路
本专利技术公开了用于制备车辆部件的复合材料及其部件制备方法。本专利技术要解决的问题是提供一种用于车辆部件的一次性注塑成型的复合材料及其注塑加工制造方法。本专利技术通过以上技术方案实现：本专利技术首先提供了用于制备车辆部件的复合材料，其特征在于：所述复合材料用于一次性注塑成型制备车辆部件，复合材料由下列质量份数的组分组成：长玻纤：30份，尼龙或聚丙烯：60份，防老化剂：5份，阻燃剂：5份；还可根据部件产品颜色加入色母。所述复合材料选用尼龙时，密度为1.36g/cm3,拉伸强度为170Mpa，断裂伸长率为4％，弯曲强度为235Mpa，弯曲模量为8200Mpa，悬臂梁缺口冲击强度为140J/m，热变形温度为215℃，熔点210℃。所述复合材料选用聚丙烯时，密度为1.14g/cm3,拉伸强度为115Mpa，断裂伸长率为3％，弯曲强度为150Mpa，弯曲模量为6500Mpa，悬臂梁缺口冲击强度为200J/m，热变形温度为154℃，熔点160℃。本专利技术还提供了采用上述复合材料制备车辆部件的方法，包括以下步骤：根据部件结构，使用UG软件画出其三维形状；对其结构进行优化，在承力部位增加加强筋，以增加其强度；对部件结构进行模流分析，确定注塑口位置、压力、流动前沿温度、气穴、锁模力、体积收缩率、熔接线参数；根据以上参数确定并制备模具；将复合材料混合并造粒；将模具安装于注塑机上，将复合材料粒料加入注塑机内，注塑机将熔融状态的复合材料注入封闭的模腔中，待工件冷却后打开模具，取出工件，拧出预埋螺栓并切去料柄，完成制备。注塑加工控制条件是粒料加热到245～260℃，然后注入模具中，60～80秒后打开模具，取出部件，在空气中冷却。本专利技术在注塑加工时，首先根据部件二维图纸，使用UG软件画出其三维形状，并对其结构进行必要优化，以适合注塑工艺实施需要；本专利技术根据部件结构对三维图纸进行模流分析，确定注塑口位置、压力、流动前沿温度、气穴、锁模力、体积收缩率、熔接线等参数。根据以上参数设计模具图纸；模具制造完成后安装于注塑机上，将复合材料粒料加入注塑机内，注塑机将熔融状态的复合材料注入封闭的模腔中，待工件冷却后打开模具，取出工件即可。本专利技术有益性：本专利技术采用一次性注塑工艺代替现有部件采用的压型、组焊工艺，一次成形，不需要二次加工；根据不同部件结构，在承力部位增加加强筋，以增加其强度；同时对部件结构进行模流分析，确定注塑口位置、压力、流动前沿温度、气穴、锁模力、体积收缩率、熔接线参数；并采用本专利技术公开的复合材料组合，根据结构采用最适合的注塑条件进行加工生产。本专利技术复合材料及其加工工艺加工生产的部件具有质量小、制造费用低、加工周期短、环保、可重复利用等优点。附图说明图1是本专利技术加工生产的部件一结构示意图；图2是本专利技术加工生产的部件一横截面加工示意图；图3是本专利技术加工生产的部件一平面示意图；图4是本专利技术加工生产的部件二侧视示意图；图5是本专利技术加工生产的部件二平面示意图；图6是本专利技术加工生产的部件三平面示意图；图7是本专利技术加工生产的部件三AA截面示意图；图8是本专利技术加工生产的部件四平面示意图；图9是本专利技术加工生产的部件四AA截面示意图。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，实施例只用于对本专利技术进行进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术人员根据本专利技术的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本专利技术保护的范围。实施例1结合图1至图3，如图所示为挡泥板结构，挡泥板是注塑一次性成型的“L”形结构；“L”形结构包括长边和短边，“L”形结构两边的夹角a为120度并通过圆弧过渡连接，“L”形结构两侧有垂直于两边设置的侧墙；所述长边平面为横向布置的连续圆弧；短边为平面结构，中部由“U”形安装缺口11；侧墙在“L”形结构两侧连续布置；“L”形结构圆弧过渡连接面的背面有多组垂直于板面设置的横向和纵向加强筋。本专利技术在注塑加工时，首先根据其二维图纸，使用UG软件画出其三维形状，并对其结构进行必要优化，本专利技术挡泥平面即长边形成的平面为连续圆弧面，这样就可以大大减少路上被击起的石头等杂物对挡泥板面的冲击，以适合注塑工艺实施；本专利技术对挡泥板三维图纸进行模流分析，确定注塑口位置、压力、流动前沿温度、气穴、锁模力、体积收缩率、熔接线等参数。根据以上参数设计模具图纸；模具制造完成后安装于注塑机上，将复合材料粒料加入注塑机内，注塑机将熔融状态的复合材料注入封闭的模腔中，待工件冷却后打开模具，取出工件，挡泥板生产完成。本例挡泥板采用复合材料由下列质量份数的组分组成：长玻纤：30份，聚丙烯：60份，防老化剂：5份，阻燃剂：5份。材料成型后密度为1.14g/cm3,拉伸强度为115Mpa，断裂伸长率为3％，弯曲强度为150Mpa，弯曲模量为6500Mpa，悬臂梁缺口冲击强度为200J/m，热变形温度为154℃，熔点160℃。实施例2结合图4和图5，如图所示挡泥板支架结构，采用一次性成型的注塑工艺，支架为一整体结构，挡泥板支架整体成型后各结构连接稳定，在圆柱形固定支柱末端部分的外壁设置沿圆柱形轴向布置的支柱加强筋、在连接支板表面交叉布置纵向加强筋和横向加强筋均进一步提高了挡泥板支架强度，本例圆柱形固定支柱采用中空结构并配合采用复合材料，既节约了材料用量，又满足了支护强度的要求。本例挡泥板支架在注塑加工时，首先根据其二维图纸，使用UG软件画出其三维形状，并对其结构进行必要优化，以适合注塑工艺实施。对挡泥板支架三维图纸进行模流分析，确定注塑口位置、压力、流动前沿温度、气穴、锁模力、体积收缩率、熔接线等参数。根据以上参数设计模具图纸。模具制造完成后安装于注塑机上，将复合材料粒料加入注塑机内，注塑机将熔融状态的复合材料注入封闭的模腔中，待工件冷却后打开模具，取出工件，拧出预埋螺栓并切去料柄，挡泥板支架生产完成。本例挡泥板支架采用复合材料由下列质量份数的组分组成：长玻纤：30份，尼龙：60份，防老化剂：5份，阻燃剂：5份。材料成型后密度为1.36g/cm3,拉伸强度为170Mpa，断裂伸长率为4％，弯曲强度为235Mpa，弯曲模量为8200Mpa，悬臂梁缺口冲击强度为140J/m，热变形温度为215℃，熔点210℃。实施例3结合图6和图7，如图所示缓解阀上盖结构，采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备车辆部件的复合材料，其特征在于：所述复合材料用于一次性注塑成型制备车辆部件，复合材料由下列质量份数的组分组成：长玻纤：30份，尼龙或聚丙烯：60份，防老化剂：5份，阻燃剂：5份；还可根据部件产品颜色加入色母。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备车辆部件的复合材料，其特征在于：所述复合材料用于一
次性注塑成型制备车辆部件，复合材料由下列质量份数的组分组成：长玻
纤：30份，尼龙或聚丙烯：60份，防老化剂：5份，阻燃剂：5份；还可
根据部件产品颜色加入色母。
2.根据权利要求1所述的用于制备车辆部件的复合材料，其特征在于：所
述复合材料选用尼龙时，密度为1.36g/cm3,拉伸强度为170Mpa，断裂伸长
率为4％，弯曲强度为235Mpa，弯曲模量为8200Mpa，悬臂梁缺口冲击强
度为140J/m，热变形温度为215℃，熔点210℃。
3.根据权利要求1所述的用于制备车辆部件的复合材料，其特征在于：所
述复合材料选用聚丙烯时，密度为1.14g/cm3,拉伸强度为115Mpa，断裂伸
长率为3％，弯曲强度为150Mpa，弯曲模量为6500Mpa，悬臂梁缺口冲击
强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙满平，宫佩刚，吴洪飞，陈建清，余小元，李洋，左宗祥，候鹤群，
申请(专利权)人：眉山南车物流装备有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51