一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法以及汽车轮毂技术

本发明专利技术提供了一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法以及汽车轮毂，涉及轮毂技术领域，该混杂复合材料汽车轮毂的制造方法在轮辋、轮辐以及轮毂本体采用不同的材料，具体地，可根据三者的受力情况合理选择材料，避免使用单一昂贵材料进行制造，降低了材料使用成本，同时综合了多种材料的优异性，进一步提升了此汽车轮毂的性能参数。制造过程可模块化，可降低生产成本，提高生产效率。相较于现有技术，本发明专利技术提供的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，生产成本低，生产效率高，且能够增强汽车轮毂的抗冲击能力。

【技术实现步骤摘要】
一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法以及汽车轮毂
本专利技术涉及轮毂
，具体而言，涉及一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法以及汽车轮毂。
技术介绍
目前较为成熟的复合材料轮毂多为碳纤维复合材料轮毂，碳纤维成本较高。而采用其他成本相对较低的纤维如玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维、凯夫拉纤维等作为增强体制造的复合材料轮毂强度和刚度又不能满足使用标准，且减重效果不如碳纤维轮毂。此外，碳纤维复合材料最大的缺点是断裂延伸率低，在受冲击后易引起损伤，剩余压缩强度明显降低，这导致了其复合材料抗冲击性能差。现有一些专利中针对复合材料轮毂的制造多为使用一种单一纤维或两种纤维作为增强体，如单一使用碳纤维、碳纤维与玻璃纤维交替铺贴等形式。这些方法并未有效提高复合材料轮毂的抗冲击性能，也未大幅降低材料成本，是导致复合材料轮毂一直没能投入商业化量产的阶段。现有的轮毂通常采用单一尺度的复合材料制成，抗冲击性能相对差，同时材料成本高。有鉴于此，设计制造出一种采用多尺度超混杂复合材料制作汽车轮毂的方法，可以使材料使用效率最大化，进一步降低成本，提高复合材料轮毂性能参数。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，应用最适合的材料使得材料使用效率最大化，同时采用多种材料，可避免使用单一的昂贵材料，大幅降低了制造成本，此外，本专利技术能够针对轮毂的受力部位选用不同的材料，增强了轮毂的抗冲击性能。本专利技术的另一目的在于提供一种汽车轮毂，采用多种材料，可避免使用单一的昂贵材料，大幅降低了制造成本，同时抗冲击性能好。本专利技术是采用以下的技术方案来实现的。一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，包括以下步骤：将第一纤维预浸料铺贴或缠绕至预设厚度并固化成型，形成轮辋；将第二纤维预浸料放入轮辐模具中并固化成型，形成轮辐；将第三纤维预浸料放入轮毂本体模具中并固化成型，形成轮毂本体；将轮辐的一端与轮毂本体连接，另一端与轮辋连接并进行二次固化。进一步地，将第一纤维预浸料铺贴至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将铺设好的第一纤维预浸料放入成型温度下的轮辋模具的型腔中；闭模加压使其成型并固化，形成轮辋。进一步地，将第一纤维预浸料铺贴至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将第一纤维预浸料在轮辋模具的型腔内铺贴完成后闭模；在设定温度及压力下把树脂注入轮辋模具中；固化后形成轮辋。进一步地，将第一纤维预浸料铺贴至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：在轮辋模具的型腔内铺贴好第一纤维预浸料；用真空袋进行组装封袋并抽真空性形成热压组件；将热压组件放入热压罐，利用热压罐对第一纤维预浸料固化成型，形成轮辋。进一步地，将第一纤维预浸料缠绕至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将第一纤维预浸料集束后进入树脂胶槽浸胶；在张力控制下将浸胶后的第一纤维预浸料在芯模上缠绕至预定厚度；固化并形成轮辋。进一步地，将第一纤维预浸料缠绕至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将第一纤维预浸料制成预浸带并缠绕在卷盘上；将预浸带加热软化后在芯模上缠绕至预定厚度；固化并形成轮辋。进一步地，将轮辐的一端与轮毂本体连接，另一端与轮辋连接的步骤，具体包括：将轮辐的一端与轮毂本体粘接在一起；将轮辐的另一端与轮辋啮合在一起，形成轮毂架体；将轮毂架体放入轮毂模具中注塑成型。进一步地，将轮毂架体放入轮毂模具中注塑成型的步骤，具体包括：将轮毂架体放入轮毂模具中；将树脂与纤维材料混合后注射到轮毂模具中；固化成型。一种汽车轮毂，采用上述的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法制成，汽车轮毂包括轮辋、轮辐和轮毂本体，轮辐的一端与轮辋连接，轮辐的另一端与轮毂本体连接。进一步地，轮辋包括内层和外层，外层采用连续纤维增强复合材料织成的纤维预浸料固化成型后制成，内层采用连续纤维增强复合材料、短切纤维材料或者长切纤维材料织成的纤维预浸料固化成型后制成。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，通过第一纤维预浸料铺贴或缠绕至预设厚度并固化成型后形成轮辋，通过第二纤维预浸料放入轮辐模具中并固化成型后形成轮辐，通过第三纤维预浸料、金属胚料或合金胚料放入轮毂本体模具中并固化成型后形成轮毂本体。再将轮辋、轮辐、轮毂本体连接成一体并二次固化，从而形成汽车轮毂。在轮辋、轮辐以及轮毂本体采用不同的材料，具体地，可根据三者的受力情况合理选择材料，避免使用单一昂贵材料进行制造，降低了材料使用成本，同时综合了多种材料的优异性，进一步提升了此汽车轮毂的性能参数。制造过程可模块化，可降低生产成本，提高生产效率。相较于现有技术，本专利技术提供的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，生产成本低，生产效率高，且能够增强汽车轮毂的抗冲击能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法的步骤框图；图2为本专利技术第一实施例提供的汽车轮毂的结构示意图。图标：100-汽车轮毂；110-轮辋；130-轮辐；150-轮毂本体。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。通过轮胎与路面接触传递力和力矩，轮毂所受到的力主要来自固定在轮辋上的充气内胎的局部胎压。由于轮胎的挤压变形，轮毂的实际受力部位不再是沿着轮辋轴向方同的一条线了，而是与轮辋接触部位附近的一块圆弧曲面，所受的力的大小沿轮辋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：将第一纤维预浸料铺贴或缠绕至预设厚度并固化成型，形成轮辋；将第二纤维预浸料放入轮辐模具中并固化成型，形成轮辐；将第三纤维预浸料放入轮毂本体模具中并固化成型，形成轮毂本体；将所述轮辐的一端与所述轮毂本体连接，另一端与所述轮辋连接并进行二次固化。

【技术特征摘要】
1.一种混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：将第一纤维预浸料铺贴或缠绕至预设厚度并固化成型，形成轮辋；将第二纤维预浸料放入轮辐模具中并固化成型，形成轮辐；将第三纤维预浸料放入轮毂本体模具中并固化成型，形成轮毂本体；将所述轮辐的一端与所述轮毂本体连接，另一端与所述轮辋连接并进行二次固化。2.根据权利要求1所述的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，其特征在于，所述将第一纤维预浸料铺贴至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将铺设好的第一纤维预浸料放入成型温度下的轮辋模具的型腔中；闭模加压使其成型并固化，形成轮辋。3.根据权利要求1所述的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，其特征在于，所述将第一纤维预浸料铺贴至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将第一纤维预浸料在轮辋模具的型腔内铺贴完成后闭模；在设定温度及压力下把树脂注入轮辋模具中；固化后形成轮辋。4.根据权利要求1所述的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，其特征在于，所述将第一纤维预浸料铺贴至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：在轮辋模具的型腔内铺贴好第一纤维预浸料；用真空袋进行组装封袋并抽真空性形成热压组件；将所述热压组件放入热压罐，利用热压罐对所述第一纤维预浸料固化成型，形成轮辋。5.根据权利要求1所述的混杂复合材料汽车轮毂的制造方法，其特征在于，所述将第一纤维预浸料缠绕至预设厚度并固化成型，形成轮辋的步骤，具体包括：将第一纤维预浸料集束后进入...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中甲，郑知，张永亮，申宏璇，江雷，
申请(专利权)人：北航四川西部国际创新港科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51