复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺制造技术

本发明专利技术涉及车钩的技术领域，尤其涉及一种复合材料‑钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺。工艺包括：S1、对车钩的载荷分布进行分析，根据分析结果进行复合材料的铺层设计；S2、对车钩的几何特性进行分析，根据分析结果制作模具；S3、对车钩整体进行模压工艺分析，确定固化参数；S4、将预成型的装配体转移到模具内，按照确定的固化参数进行固化，在模压机上实现复合材料与双排插销底座、连通管整体成型。复合材料制成的车钩相较于金属车钩减重达41%，解决复合材料车钩的成型工艺问题，实现车钩的量产，将带来轨道交通轻量化、减少能源消耗、减少维护费用、方便工人安装操作等诸多经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】
复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺
本专利技术涉及一种模压成型工艺，尤其涉及一种复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺。
技术介绍
车钩作为车端连接装置的重要组成之一，主要用于实现机车和车辆或车辆与车辆之间的连挂，来传递牵引力、冲击力和其它作用力，使车辆之间保持一定的安全距离。目前高铁车钩采用高强钢等金属材料，质量重，单人无法携带安装，给操作过程带来了不便。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述缺陷，提供一种复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺。为了克服
技术介绍
中存在的缺陷，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺包括车钩由复合材料壳体、双排插销底座、连通管和泡沫芯组成，该成型工艺包括：S1、对车钩的载荷分布进行分析，根据分析结果进行复合材料的铺层设计：a、根据车钩在工作时的受载情况有限元仿真软件ABAQUS中计算出车钩在拉伸时要承受的最大载荷时拉伸载荷力的分布情况以及在压缩时要承受的最大载荷时压缩载荷力的分布情况，选取具有高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺，包括车钩由复合材料壳体（1）、双排插销底座（2）、连通管（3）和泡沫芯（4）组成，其特征在于，该成型工艺包括：/nS1、对车钩的载荷分布进行分析，根据分析结果进行复合材料的铺层设计：/na、根据车钩在工作时的受载情况有限元仿真软件ABAQUS中计算出车钩在拉伸时要承受的最大载荷时拉伸载荷力的分布情况以及在压缩时要承受的最大载荷时压缩载荷力的分布情况，选取具有高强度、高模量、高抗疲劳性及耐低温性能的纤维材料；/nb、选取和钛合金材质的双排插销底座（2）、连通管（3）热膨胀系数相匹配、且与钛合金具有良好结合强度的树脂；/nc、将树脂浸润纤维制成...

【技术特征摘要】
1.一种复合材料-钛合金一体化成型车钩的模压成型工艺，包括车钩由复合材料壳体（1）、双排插销底座（2）、连通管（3）和泡沫芯（4）组成，其特征在于，该成型工艺包括：
S1、对车钩的载荷分布进行分析，根据分析结果进行复合材料的铺层设计：
a、根据车钩在工作时的受载情况有限元仿真软件ABAQUS中计算出车钩在拉伸时要承受的最大载荷时拉伸载荷力的分布情况以及在压缩时要承受的最大载荷时压缩载荷力的分布情况，选取具有高强度、高模量、高抗疲劳性及耐低温性能的纤维材料；
b、选取和钛合金材质的双排插销底座（2）、连通管（3）热膨胀系数相匹配、且与钛合金具有良好结合强度的树脂；
c、将树脂浸润纤维制成树脂基增强复合材料；
d、将复合材料铺覆至泡沫芯（4）上，并对复合材料的的铺层角度、铺层顺序及铺层厚度的设计：
首先通过几何模型的厚度除以单层复合材料的厚度得到的铺层数量，铺层顺序是基于铺层均衡、铺层对称、各个角度的铺层比例适中、相同角度的铺层均匀分布的准则进行设计，然后在ABAQUS中检验设计的铺层厚核和顺序是否满足设计要求，有限元计算结果显示，当复合材料壳体部分按照[0/45/45/0]10的铺层顺序铺覆40层时时可以达到要求的强度；
e、将复合材料按照[0/45/45/0]10的铺层顺序铺覆到泡沫芯（4）上预成型，并和预先制成的钛合金双排插销底座（2）、连通管（3）部分进行装配；
S2、对车钩的几何特性进行分析，根据分析结果制作模具；
S3、对车钩整体进行模压工艺分析，确定固化参数；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：许英杰，潘栋杰，
申请(专利权)人：常州无疆新材料科技有限公司，江苏江南烯元石墨烯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32