防弹抗撞的轻型汽车身制造技术

本实用新型专利技术设计了一种能防弹、抗撞、难燃、使用寿命长而且重量轻小的箱式汽车车身。这种汽车车身选用了由纤维增强塑料，金属薄板、软夹芯，金属网／硬质填料／树脂等几种材料组成的复合材料结构板来作为车身板材。这种车身板制成车身后仅有同性能（仅指防弹性能）钢板车身重量一半，并且成本较低，工艺性好。利用现有箱式面包车身也能很容易改装成防弹特种车，并且改装后，仍有很好的机动性能和使用经济性。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种新型结构材料制造的防弹汽车车身。有的汽车要求有防弹抗撞的性能，如押钞车，高等囚车，考古考查车等。汽车这种功能的实现是依靠车身来完成的，而传统的这类汽车车身是用厚钢板制造的。这种用厚钢板制造的车身总是很重，要选用大功率发动机才能使汽车保证一定的机动性和使用效果；另一方面，钢板车身在与外物相撞时，其吸能机理主要是依靠钢材的塑性变形，因而一定能量的撞车后要修复才能正常使用。相对这种防弹车身汽车来说，总是存在造价高、重量大、使用经济性差，车身维修性差的不足。对这些问题的一次性解决是很难的。如果利用高强防弹钢板来制做车身，车身重量能减轻一些，但造价无法降低，车辆的使用经济性也不会有大的突破。汽车要保持机动性好，省油就必须重量轻。另外，从开发产品经济效益来考虑，就要尽量在已有的通用汽车底盘或整车基础上来进行生产改装，此时为了保证汽车的动力性，经济性，对车身的重量也就有了很大约束。解决这些问题较彻底的方案就是选用轻质、防弹结构材料来制造汽车车身。本技术的目的是提供一种新型结构材料制造的汽车车身，这种车身能防弹，重量轻，抗外物撞击、造价低、耐腐蚀，而且车身使用寿命长。本技术的目的是这样实现的车身为箱型的外形。车身结构用材为多相体复合材料，由这种复合材料板壳制成一体化承载结构，承载结构上固定有预埋联接件。通过预埋件，车身与整个车架或无车架承载的独立后桥、前悬挂系统、发动机、转向系、驱动系联接在一起，成为可行驶车辆。制造这种车身的复合材料结构板材具有防弹、耐撞、耐腐蚀、密度小、难燃烧的特点，并且成型容易，原材料成本低。这种结构板由四个典型组份层，两个辅助材料层组成。典型层是金属板层，纤维增强塑料层，金属网／硬质填料／树脂层，夹芯层；辅助材料层是外装饰防腐层和背板韧性树脂层。因为金属板绝对侵彻阻抗大并能有放阻止纤维增强塑料(FRP)层的分层、破坏，所以用来做车身结构的面板与背板。FRP层具有各向异性，非均质，比侵彻阻抗大，比刚度大，密度小等特点，是主要载荷承受层和大变形吸收撞击能量设计层。金属网／硬质填料／树脂层可强烈磨蚀弹头并使弹头前进方向横移、偏转。夹芯层主要选用泡沫，蜂窝、软木，这一层隔热、隔音、减振好，还能极大地提高结构板抗弯扭刚度，在面板受撞击时夹芯有缓冲弹簧特性。附在背板后面的韧性树脂层，用来减小背板损伤，防腐，同时也粘接了汽车内饰件。车身制做时，首先，在分块模具拼装好的整个模具上按板材结构逐层铺好，固化后形成整体复合材料板壳结构，然后在车身与车架联接位置处，粘接好预埋件。如果是无车架承载车，则在前后桥、发动机、转向系，驱动系、门铰链等车身对应位置上粘接固定好预埋件。通过这些预埋件就可以把整个车身与底盘系统螺接并粘接在一起。本技术因为利用了复合材料结构来制造车身，所以使车身重量减轻较大，寿命大大延长，初步估算仅为金属车身重量的50％～56％，寿命为金属车身的2～3倍。同时，这种车身成形容易，利用成型普遍纤维增强塑料(如玻璃钢)的模具即可，因而投资少见效快。技术的具体结构由以下的实施例及其附图给出附图说明图1、是车身结构材料剖面图。图2、是箱型车身的外型图。图3、是箱型车身局部结构图。图4、是防弹车门构造简图。在图中(1)是薄钢板或中薄钢板层；(2)是FRP层，根据具体情况可选择定出玻璃纤维铺层数和铺层角；(3)是金属网／硬质填料／树脂层，主要用钢丝网，陶瓷微粒和环氧树脂；(4)是夹芯层，一般选择泡沫，可是PS，PVC，PU等，(5)是车身板外表层，可是富树脂的薄FRP层，主要保持面板不受腐蚀，并且外观装饰质量能有保证；(6)是韧性树脂层，一般用加阻燃剂的环氧树脂。图3中(7)是防弹玻璃窗；(8)是车身内框架。图4中，(9)是防弹玻璃，(10)是与车身同样结构的复合板。在制做时，把分块模具拼成一个整体模具，按照图1所示的层结构先铺刷(5)，而后再铺设(1)，这样一层层下来，直至(6)。车身的顶板、侧板、底板结构上是一样的，只是总厚度与分层材料厚度有一定变化。车身完全固化成型后，拆下模具，装上防弹玻璃窗与防弹车门即形成一个完整的车身。利用原装车身(箱式面包车身)可以很容易改装成本技术车身。首先拆下车箱内饰件，再处理好内表面，就可依次铺设GFRP层，钢网层，夹芯层等。原来窗框加固后装上防弹玻璃即可。用处不大的窗也可直接按同样结构铺层封死。对原车车门卸下玻璃升降机构，也用FRP，钢网，夹芯等层铺好，这样门的外形尺寸没有一点改变，而门玻璃就改为不能升降的防弹玻璃。对原车的承载框架要用GFRP铺层适当加强，这样做完就改变了车身功能，使车身防弹抗撞。权利要求1.防弹抗撞的轻型汽车车身，是利用一种防弹复合材料结构板材制造的箱型车身，其特征在于车身板是由金属薄板层，纤维增强塑料层，金属网/硬质填料/树脂层，夹芯层四种主要材料层及外表面富树脂层，内表面韧性胶层两种辅助材料层组成的复合材料层合结构板；箱型车身是变截面的同质复合材料板壳的整体结构。2.权利要求1所述的防弹抗撞的轻型汽车车身，其特征是金属薄板层由面板层和背板层组成。专利摘要本技术设计了一种能防弹、抗撞、难燃、使用寿命长而且重量轻小的箱式汽车车身。这种汽车车身选用了由纤维增强塑料，金属薄板、软夹芯，金属网/硬质填料/树脂等几种材料组成的复合材料结构板来作为车身板材。这种车身板制成车身后仅有同性能(仅指防弹性能)钢板车身重量一半，并且成本较低，工艺性好。利用现有箱式面包车身也能很容易改装成防弹特种车，并且改装后，仍有很好的机动性能和使用经济性。文档编号B62D31/00GK2066825SQ89216349公开日1990年12月5日 申请日期1989年12月21日 优先权日1989年12月21日专利技术者施军 申请人:施宁本文档来自技高网...

【技术保护点】
防弹抗撞的轻型汽车车身，是利用一种防弹复合材料结构板材制造的箱型车身，其特征在于车身板是由金属薄板层，纤维增强塑料层，金属网／硬质填料／树脂层，夹芯层四种主要材料层及外表面富树脂层，内表面韧性胶层两种辅助材料层组成的复合材料层合结构板；箱型车身是变截面的同质复合材料板壳的整体结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：施军，
申请(专利权)人：施宁，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]