一种纤维增强复合材料连接件的加工方法技术

本发明专利技术涉及一种纤维增强复合材料连接件的加工方法，属于材料力学测试领域。本发明专利技术的加工方法：将薄片状的纤维布裁剪成两组伞状粘贴片，每片伞状粘贴片由中部的矩形支撑部，侧向对称倾斜延伸的连接臂组成，矩形支撑部的中部加工有折痕；每片伞状粘贴片的矩形支撑部沿折痕处弯折成与待加工连接件两块连接板相匹配的夹角，每片伞状粘贴片的两个连接臂向内翻折至与矩形支撑部垂直；两组伞状粘贴片由内向外且首尾对称依次层铺粘固并放入组装模具内，加热固化成型，机加工产品外形及连接孔后，得到目标产品。本发明专利技术的加工方法实现的纤维增强复合材料加工角钢状连接件，强度满足框架连接要求，进一步实现了对搭建产品框架的减重。

A Processing Method for Fiber Reinforced Composite Connections

The invention relates to a processing method of fiber reinforced composite connectors, which belongs to the field of material mechanics testing. The processing method of the present invention is to cut the sheet-like fibre cloth into two groups of umbrella-shaped adhesive sheets, each umbrella-shaped adhesive sheet consists of a rectangular supporting part in the middle, a connecting arm extending symmetrically and inclined laterally, and a crease is processed in the middle of the rectangular supporting part; the rectangular supporting part of each umbrella-shaped adhesive sheet is bent along the crease to form an angle matching the two connecting plates of the connecting part to be processed, and each umbrella is provided with The two connecting arms of the umbrella-shaped adhesive sheet are folded inward and perpendicular to the rectangular support; the two groups of umbrella-shaped adhesive sheets are laminated and bonded from the inside to the outside and the head and tail are symmetrical in turn and put into the assembly die, then they are heated and solidified, and the shape of the product and the connecting hole are machined to obtain the target product. The processing method of the invention realizes that the fiber reinforced composite material processes angle steel connectors, and the strength meets the requirements of the frame connection, thereby further realizing the weight reduction of the product frame.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强复合材料连接件的加工方法
本专利技术涉及复合材料应用的制造方法领域，具体涉及一种纤维增强复合材料连接件的加工方法。
技术介绍
纤维增强复合材料以其轻质、高强度、可设计性、易于加工成型而大量应用于航空航天、飞机、赛车等结构上。随着纤维增强复合材料价格的降低和产量的增加，目前纤维增强复合材料已走向民用市场，尤其运用在新能源汽车方面，使汽车车架减重40％以上，进而增加电池装车容量，提高了续航里程。目前传统纤维增强复合材料的加工方法是：将薄片状的纤维布裁剪成与待加工产品外形相匹配的形状，将纤维布逐层粘贴在模具中，形成与产品厚度相匹配的固化前体；然后将固化前体在一定温度下固化成型，卸模后得到成型产品。传统纤维增强复合材料的加工方法适用于板状、筒状等简单直面或弧面结构。由纤维增强复合材料搭建产品框架时，必然要涉及几个板状件呈角度固定的结构。目前两块呈角度固定的纤维增强复合板的固定是通过角钢连接件连接，角钢的两个呈角度连接的连接板分别与一块纤维增强复合板螺钉固定。且角钢的两个呈角度连接的连接板之间设置有加强筋。由于传统工艺无法加工角钢这样的复杂结构，为保证连接强度，传统角钢连接件均由金属材料加工而成，角钢连接件成为纤维增强复合材料搭建产品框架时减重的难点。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决传统工艺采用纤维增强复合材料搭建产品框架时，只能采用角钢连接板状件的技术难点，而提供一种纤维增强复合材料连接件的加工方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术的一种纤维增强复合材料连接件的加工方法，具体步骤如下：1)将薄片状的纤维布裁剪成两组伞状粘贴片，所述每片伞状粘贴片由中部的矩形支撑部，以及从矩形支撑部的一端向另一端对称倾斜延伸的连接臂组成；每片伞状粘贴片矩形支撑部的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的总长度和宽度相匹配，每片伞状粘贴片的连接臂与矩形支撑部所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角互补；每片伞状粘贴片矩形支撑部的中部加工有折痕，两组伞状粘贴片矩形支撑部的折痕处至连接臂固定端的距离相等；2)采用的模具包括中部两块呈夹角固定的支撑板，以及两块支撑板的两侧外沿分别活动连接的垂直侧板；模具两块支撑板的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的长度和宽度相匹配，模具两块支撑板所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角相匹配；两块垂直侧板的底部加工有连接臂定位块；3)每片伞状粘贴片的矩形支撑部沿折痕处弯折成与待加工连接件两块连接板相匹配的夹角，每片伞状粘贴片的两个连接臂向内翻折至与矩形支撑部垂直；两组伞状粘贴片由内向外且首尾对称依次层铺粘固成与待加工连接件厚度相匹配的预压件；4)将预压件放入模具内腔后，将模具组装成合件，使预压件中部层叠的矩形支撑部外侧与模具两块支撑板的内壁贴合，预压件两侧对称层叠的连接臂下端通过连接臂定位块支撑；5)对模具密封后抽真空，加热固化成型；6)拆卸模具，取出固化后产品，机加工产品外形及连接孔后，得到目标产品。所述纤维布是以热固性树脂基体、加入以下一种或一种以上纤维加工而成：碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉纤维。所述固化成型时加热为120℃～125℃，保温时间一小时以上。有益效果本专利技术的加工方法实现的纤维增强复合材料加工角钢状连接件，得到的连接块应力分布均匀，许用应力范围大，强度满足框架连接要求，相同结构减重可达40％，进一步实现了对搭建产品框架的减重。附图说明图1为纤维增强复合材料连接件产结构图；图2为实施例中采用的第一种伞状粘贴片外形图；图3为实施例中采用的第二种伞状粘贴片外形图；图4为两组伞状粘贴片首尾对称层铺粘固过程图；图5为固化模具整体结构图；图6为固化模具内部结构图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的内容作进一步描述。实施例本专利技术的一种纤维增强复合材料连接件的加工方法，具体步骤如下：1)将薄片状的纤维布裁剪成两组伞状粘贴片，每片伞状粘贴片由中部的矩形支撑部，以及从矩形支撑部的一端向另一端对称倾斜延伸的连接臂组成；每片伞状粘贴片矩形支撑部的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的总长度和宽度相匹配，每片伞状粘贴片的连接臂与矩形支撑部所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角互补；每片伞状粘贴片矩形支撑部的中部加工有折痕，两组伞状粘贴片矩形支撑部的折痕处至连接臂固定端的距离相等，如图2、3所示；2)如图5所示，采用的模具包括中部两块呈夹角固定的支撑板，以及两块支撑板的两侧外沿分别活动连接的垂直侧板；模具两块支撑板的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的长度和宽度相匹配，模具两块支撑板所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角相匹配；两块垂直侧板的底部加工有连接臂定位块，如图6所示；3)每片伞状粘贴片的矩形支撑部沿折痕处弯折成与待加工连接件两块连接板相匹配的夹角，每片伞状粘贴片的两个连接臂向内翻折至与矩形支撑部垂直；两组伞状粘贴片由内向外且首尾对称依次层铺粘固成与待加工连接件厚度相匹配的预压件，层铺粘固过程如图4所示；4)将预压件放入模具内腔后，将模具组装成合件，使预压件中部层叠的矩形支撑部外侧与模具两块支撑板的内壁贴合，预压件两侧对称层叠的连接臂下端通过连接臂定位块支撑；5)在整个模具外依次套上脱模布、透气毡、真空袋，使用黄胶密封，并抽取真空，放置于烘箱内加热至120℃，保温一小时，然后自然冷却至室温；6)拆卸模具，取出固化后产品，机加工产品外形及连接孔后，得到目标产品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强复合材料连接件的加工方法，其特征是具体步骤如下：1)将薄片状的纤维布裁剪成两组伞状粘贴片，所述每片伞状粘贴片由中部的矩形支撑部，以及从矩形支撑部的一端向另一端对称倾斜延伸的连接臂组成；每片伞状粘贴片矩形支撑部的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的总长度和宽度相匹配，每片伞状粘贴片的连接臂与矩形支撑部所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角互补；每片伞状粘贴片矩形支撑部的中部加工有折痕，两组伞状粘贴片矩形支撑部的折痕处至连接臂固定端的距离相等；2)采用的模具包括中部两块呈夹角固定的支撑板，以及两块支撑板的两侧外沿分别活动连接的垂直侧板；模具两块支撑板的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的长度和宽度相匹配，模具两块支撑板所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角相匹配；两块垂直侧板的底部加工有连接臂定位块；3)每片伞状粘贴片的矩形支撑部沿折痕处弯折成与待加工连接件两块连接板相匹配的夹角，每片伞状粘贴片的两个连接臂向内翻折至与矩形支撑部垂直；两组伞状粘贴片由内向外且首尾对称依次层铺粘固成与待加工连接件厚度相匹配的预压件；4)将预压件放入模具内腔后，将模具组装成合件，使预压件中部层叠的矩形支撑部外侧与模具两块支撑板的内壁贴合，预压件两侧对称层叠的连接臂下端通过连接臂定位块支撑；5)对模具密封后抽真空，加热固化成型；6)拆卸模具，取出固化后产品，机加工产品外形及连接孔后，得到目标产品。...

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强复合材料连接件的加工方法，其特征是具体步骤如下：1)将薄片状的纤维布裁剪成两组伞状粘贴片，所述每片伞状粘贴片由中部的矩形支撑部，以及从矩形支撑部的一端向另一端对称倾斜延伸的连接臂组成；每片伞状粘贴片矩形支撑部的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的总长度和宽度相匹配，每片伞状粘贴片的连接臂与矩形支撑部所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角互补；每片伞状粘贴片矩形支撑部的中部加工有折痕，两组伞状粘贴片矩形支撑部的折痕处至连接臂固定端的距离相等；2)采用的模具包括中部两块呈夹角固定的支撑板，以及两块支撑板的两侧外沿分别活动连接的垂直侧板；模具两块支撑板的长度和宽度与待加工连接件两块连接板的长度和宽度相匹配，模具两块支撑板所呈夹角与待加工连接件两块连接板所呈夹角相匹配；两块垂直侧板的底部加工有连接臂定位块；3)每片伞状粘贴片的矩形支...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷红帅，喻博，董文，杨海洋，苏真，李会民，白影春，方岱宁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11