一种碳纤维复合材料端墙结构及其成型工艺制造技术

技术编号:29962936 阅读:13 留言:0更新日期:2021-09-08 09:24
本发明专利技术涉及端墙结构技术领域,尤其涉及一种碳纤维复合材料端墙结构及其成型工艺,包括:外蒙皮,以及用于支撑外蒙皮的支撑框架,支撑框架包括竖筋、拐角增强件和横筋;拐角增强件呈拱形结构,且拐角增强件上对称设有若干定位槽,定位槽与外蒙皮之间形成第一型腔,横筋设置在第一型腔内,竖筋上设有若干卡槽,竖筋通过卡槽连接在横筋上,竖筋连接拐角增强件的一端设有第一坡型槽,第一坡型槽的平面与拐角增强件连接。与现有技术相比,本发明专利技术中横筋、竖筋和拐角增强件均采用碳纤维复合材料整体成型,减少了零部件数量,且端墙实现了复合材料结构设计到制造一体化成型,不仅降低了装配成本和制造成本,而且强度与刚度均能满足使用要求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维复合材料端墙结构及其成型工艺


[0001]本专利技术涉及端墙结构
,尤其涉及一种碳纤维复合材料端墙结构及其成型工艺。

技术介绍

[0002]当前,轨道交通装备已成为中国技术、中国装备、中国制造一张靓丽的“名片”。随着国内外轨道交通领域的高速发展,轨道交通轻量化受到了越来越高的重视。轨道交通轻量化对于车辆减重、提速、降噪、降低能耗、提高乘坐舒适性等方面都具有特别重要的现实意义。端墙位于地铁车体前后两端,与车身和底架形成封闭空间,用于相邻车体间贯通道的安装,以方便乘客穿行。
[0003]现有技术中,端墙一般采用多个金属梁、型材及板材焊接而成的结构形式,增加了装配工作量,导致装配成本和制造成本较高,同时也难以满足轨道交通轻量化的发展需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是:提供一种碳纤维复合材料端墙结构及其成型工艺,减少装配工作量,降低装配成本和制造成本,满足轨道交通轻量化的发展需求。
[0005]为了达到上述目的,本专利技术所采用的技术方案是:一种碳纤维复合材料端墙结构及其成型工艺,包括:外蒙皮,以及用于支撑所述外蒙皮的支撑框架,所述支撑框架包括竖筋、拐角增强件和横筋;所述拐角增强件呈拱形结构,且所述拐角增强件上对称设有若干定位槽,所述定位槽与所述外蒙皮之间形成第一型腔,所述横筋设置在所述第一型腔内,所述竖筋上设有若干卡槽,所述竖筋通过所述卡槽连接在所述横筋上,所述竖筋连接所述拐角增强件的一端设有第一坡型槽,所述第一坡型槽的平面与所述拐角增强件连接。
[0006]进一步地,所述拐角增强件的底部开口处设置底部加强件,所述拐角增强件两端部与所述外蒙皮形成第二型腔,所述底部加强件设置在所述第二型腔内。
[0007]进一步地,所述底部加强件呈U型结构,且所述底部加强件靠近所述横筋的一侧设有延伸板,所述延伸板与所述横筋平齐对接。
[0008]进一步地,所述竖筋靠近所述底部加强件的端部设有第二坡型槽和第三坡型槽,且所述第二坡型槽的平面和所述第三坡型槽斜坡面连接,所述底部加强件嵌入所述第三坡型槽内,所述延伸板嵌入所述第二坡型槽内。
[0009]进一步地,所述底部加强件内部设有第二加强件,所述第二加强件与所述延伸板平齐设置。
[0010]进一步地,所述拐角增强件上设有第一接触面和第二接触面,所述第一接触面与所述第二接触面垂直设置,所述第一接触面与所述第二接触面上的所述定位槽相通。
[0011]进一步地,在所述横筋上朝向所述外蒙皮一侧设有腔体,在所述腔体内设有第一加强件;
所述第一加强件包括板一和板二,所述板一朝向所述腔体内部凸起,所述凸起与所述外蒙皮之间形成凹槽,所述板二固定在所述凹槽处形成封闭区域。
[0012]进一步地,所述横筋和所述竖筋均采用碳纤维复合材料制成,且均呈Ω结构,所述竖筋与所述横筋采用胶接和铆接相结合的固定连接方式。
[0013]一种碳纤维复合材料端墙结构的成型工艺包括以下步骤:步骤1:制作成型模具,将固化成型后的竖筋放置成型模具中;步骤2:在成型模具中布置拐角增强件;步骤3:将固化成型后的横筋放置到竖筋的卡槽内以及拐角增强件的定位槽内;步骤4:将底部加强件放置在模具中;步骤5:将第一加强件放置在步骤3的横筋内,将第二加强件放置在步骤4的底部加强件内;步骤6:整体铺设湿蒙皮,并进热压罐固化;步骤7:固化完成后,降温至一定温度后脱模。
[0014]进一步地,步骤2中的拐角增强件采用模压一体固化成型,步骤5中的第一加强件和第二加强件均采用拉挤一体固化成型。
[0015]本专利技术的有益效果为:与现有技术相比,本专利技术中横筋、竖筋和拐角增强件均采用碳纤维复合材料结构整体成型,减少了装配工作量,且端墙采用复合材料成型工艺整体成型,工艺操作简单,有效的确保了横筋、竖筋和拐角增强件位置的准确性,实现了复合材料结构设计到制造一体化成型,不仅降低了装配成本和制造成本,而且满足了轨道交通轻量化的发展需求。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例,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的附图。
[0017]图1为本专利技术实施例中碳纤维复合材料端墙结构的爆炸图;图2为本专利技术实施例中碳纤维复合材料端墙结构的总装图;图3为本专利技术实施例中拐角增强件的结构示意图;图4为本专利技术实施例中竖筋的结构示意图;图5为图4的A处局部放大图;图6为图4的B处局部放大图;图7为本专利技术实施例中底部加强件的结构示意图;图8为图2的C

C剖切视图;图9为本专利技术实施例中第一加强件的另一种结构示意图。
[0018]图10为本专利技术实施例中碳纤维复合材料端墙结构成型工艺的流程图;附图标记:1、外蒙皮;2、竖筋;21、卡槽;22、第一坡型槽;23、第二坡型槽;24、第三坡型槽;3、拐角增强件;31、第一型腔;32、第二型腔;33、第一接触面;34、第二接触面;4、横筋;5、第一加强件;51、板一;52、板二;53、封闭区域;6、底部加强件;61、延伸板;7、第二加强
件。
具体实施方式
[0019]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,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0020]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
[0021]除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0022]如图1至图9所示的碳纤维复合材料端墙结构,包括:外蒙皮1,以及用于支撑外蒙皮1的支撑框架,支撑框架包括竖筋2、拐角增强件3和横筋4;拐角增强件3呈拱形结构,且拐角增强件3上对称设有若干定位槽,定位槽与外蒙皮1之间形成第一型腔31,横筋4设置在第一型腔31内,竖筋2上设有若干卡槽21,竖筋2通过卡槽21连接在横筋4上,竖筋2连接拐角增强件3的一端设有第一坡型槽22,第一坡型槽22的平面与拐角增强件3连接。
[0023]本专利技术优选实施例中横筋4、竖筋2和拐角增强件3均采用碳纤维复合材料结构整体成型,减少了零部件数量,隔热性能优异,通过定位槽和卡槽21的设置有效的确保了横筋4和竖筋2位置的准确性,且端墙采用复合材料成型工艺整体成型,工艺操作简单,可重本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维复合材料端墙结构,其特征在于,包括:外蒙皮(1),以及用于支撑所述外蒙皮(1)的支撑框架,所述支撑框架包括竖筋(2)、拐角增强件(3)和横筋(4);所述拐角增强件(3)呈拱形结构,且所述拐角增强件(3)上对称设有若干定位槽,所述定位槽与所述外蒙皮(1)之间形成第一型腔(31),所述横筋(4)设置在所述第一型腔(31)内,所述竖筋(2)上设有若干卡槽(21),所述竖筋(2)通过所述卡槽(21)连接在所述横筋(4)上,所述竖筋(2)连接所述拐角增强件(3)的一端设有第一坡型槽(22),所述第一坡型槽(22)的平面与所述拐角增强件(3)连接。2.根据权利要求1所述的碳纤维复合材料端墙结构,其特征在于,所述拐角增强件(3)的底部开口处设置底部加强件(6),所述拐角增强件(3)两端部与所述外蒙皮(1)形成第二型腔(32),所述底部加强件(6)设置在所述第二型腔(32)内。3.根据权利要求2所述的碳纤维复合材料端墙结构,其特征在于,所述底部加强件(6)呈U型结构,且所述底部加强件(6)靠近所述横筋(4)的一侧设有延伸板(61),所述延伸板(61)与所述横筋(4)平齐对接。4.根据权利要求3所述的碳纤维复合材料端墙结构,其特征在于,所述竖筋(2)靠近所述底部加强件(6)的端部设有第二坡型槽(23)和第三坡型槽(24),且所述第二坡型槽(23)的平面和所述第三坡型槽(24)斜坡面连接,所述底部加强件(6)嵌入所述第三坡型槽(24)内,所述延伸板(61)嵌入所述第二坡型槽(23)内。5.根据权利要求4所述的碳纤维复合材料端墙结构,其特征在于,所述底部加强件(6)内部设有第二加强件(7),所述第二加强件(7)与所述延伸板(61)平齐设置。6.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:谈源王瑞邓嘉康别建伟张美珍解恩泽
申请(专利权)人:常州市新创智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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