本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成，该模具包括上模具和下模具，该上模具放置在该下模具的上方；该上模具的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽，该上模具的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶，该第一凹槽和该第一台阶之间形成有第一凸起；该下模具的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽；其中，该上模具放置在该下模具的上方时，该第一台阶的平行于该上模具的上表面与该第二凹槽的周围区域的上表面接触，该第一凹槽和该第二凹槽形成的空间与该板簧本体的外形相互匹配，该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间形成有间隙。该模具能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边。切割毛刺或飞边。切割毛刺或飞边。
【技术实现步骤摘要】
用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成
[0001]本技术涉及用于汽车的悬架，更具体地，涉及一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成。
技术介绍
[0002]随着全球化石能源的日益消耗和人们对环境问题的日益重视，汽车工业中新材料新技术的革新速度也与日俱增。汽车轻量化不仅可以极大的降低人们对化石能源的消耗，还可以提高汽车的载货量，增加汽车的使用效率。复合材料除了具有重量轻、强度高的特点外，还具有较好的减震和疲劳寿命，因此，复合材料在汽车领域得到了广泛的应用。
[0003]复合材料作为汽车用板弹簧材料，近年受到众多汽车厂商的广泛研究，也在部分车型上得到了商业化应用。
[0004]相关技术中，复合材料板簧的成型工艺通常分为连续纤维缠绕(Filament Winding)工艺和模压(Compressing Molding)工艺。
[0005]大多厂家研发的复合材料板簧都采用模压工艺，其精度相对于纤维缠绕工艺高，产品成型后，表面光滑，不需要进行二次加工。树脂转移模塑成形(Resin Transfer Molding，RTM)是一种典型的模压工艺，具体而言，在模腔中放入预成型的纤维增强材料，模具需有周边密封和紧固，并保证树脂可在内部流动顺畅；闭模后注入定量树脂，待树脂固化后即可脱模得到所期望产品。然而，针对模压工艺，在密封模具的过程中，会在复合材料板簧的侧面形成毛刺或飞边，这种情况下，在分离上模具和下模具后，即产品脱模后，需要通过切割作业将毛刺或飞边去除，但是，切割毛刺或飞边后，会对复合材料板簧的侧面的纤维丝的连续性发生破坏，而断纤维会在受力情况更容易发生脱胶，降低了复合材料板簧的力学性能。
[0006]因此，如何设计一种用于制备复合材料板簧本体的模具，以在保证板簧本体的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边，是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具、板簧本体和板簧总成，该模具能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割毛刺或飞边。
[0008]第一方面，本申请提供了一种用于制备复合材料板簧本体的模具，该模具包括上模具和下模具，该上模具放置在该下模具的上方；
[0009]该上模具的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽，该上模具的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶，该第一凹槽和该第一台阶之间形成有第一凸起；
[0010]该下模具的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽；
[0011]其中，该上模具放置在该下模具的上方时，该第一台阶的平行于该上模具的上表面与该第二凹槽的周围区域的上表面接触，该第一凹槽和该第二凹槽形成的空间与该板簧本体的外形相互匹配，该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间形成有间隙。
[0012]本实施例中，将该第一台阶的一个台阶面设计为与该第二凹槽的周围区域的上表面接触，由此可通过第一凹槽和第二凹槽形成用于容纳板簧本体预制件的空间。
[0013]此外，将该第一台阶的另一个台阶面设计为和该第二凹槽的内侧之间形成有间隙，一方面，可以在密封模具的过程(即将上模具放置在该下模具且施加一定的压力)中，为排除板簧本体预制件中的气泡提供排出通道，进而，能够提升成品板簧(即板簧本体)的力学性能。
[0014]另一方面，在密封模具的过程中，该间隙也可用于为飞边或毛刺形成容纳空间，而将该间隙的位置设计在该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间，避免了对板簧本体的边缘区域(即该侧面在靠近该上面的区域以及该侧面在靠近该下面的区域)进行切割，能够保证板簧本体的边缘区域不会出现断裂的纤维丝，而在板簧本体受力的情况下，板簧本体的边缘区域往往是受力最集中的区域，本申请中，通过间隙的位置设计控制飞边或毛刺的形成位置，能够避免由于飞边或毛刺而对板簧本体的边缘区域的切割，保证了板簧本体的边缘区域的纤维丝的连续性，进而，尽可能的降低了板簧的边缘区域出现脱胶的可能性并提升板簧本体的力学性能。此外，将该间隙的位置设计在该第一凸起的外侧和该第二凹槽的内侧之间，相对将飞边或毛刺的形成位置设计在板簧本体的侧面上，能够缩减毛刺或飞边所在的区域，相当于，缩减了切割飞边或毛刺时有可能破坏纤维丝连续性的潜在区域，由此，能够实现在保证复合材料板簧本体的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。
[0015]简言之，本申请通过间隙的设计控制飞边或毛刺的形成位置以及所在区域，进而实现在保证复合材料板簧本体的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。
[0016]此外，需要说明的是，通过间隙的设计，还可以使得模压工艺在非真空环境下进行板簧本体的制备，由此，不仅能够降低对模压工艺的工艺要求并提升模具的实用性，还能够降低对模具的损耗程度以及板簧本体的制备成本，有利于批量化生成以及降低成本。
[0017]在一些可能的实现方式中，该间隙的宽度小于该第一凸起的宽度。
[0018]本实施例中，将该间隙的宽度设计为小于该第一凸起的宽度，能够保证板簧本体的边缘区域(即该侧面在靠近该上面的区域以及该侧面在靠近该下面的区域)不会出现毛刺或飞边，换言之，能够保证在密封模具的过程中，形成的毛刺或飞边，仅会出现在该第一凸起的上表面(即板簧本体的与该第一凸起贴合的表面)上，由此，能够缩减了毛刺或飞边所在的区域，相当于，缩减了切割飞边或毛刺时有可能破坏纤维丝连续性的潜在区域，由此，能够在保证复合材料板簧的力学性能的基础上，切割板簧本体的毛刺或飞边。
[0019]在一些可能的实现方式中，该第一凸起的下表面和该第一凹槽的内壁之间形成有第一外倒角。
[0020]本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一凸起的下表面设计为和该第一凹槽的内壁之间形成有第一外倒角，能够减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。
[0021]在一些可能的实现方式中，该第一外倒角为R角，该R角的取值小于第一凹槽的深度和第二凹槽的深度之和的一半。
[0022]本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域
(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)往往是受力最集中的区域，本申请将该第一外倒角设计为R角，能够尽可能或进一步的减小突变的幅度，进而，使得板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)受力分布变的更均匀，换言之，可以提升复合材料板簧本体的力学性能。
[0023]在一些可能的实现方式中，该第一外倒角为倒斜角，该倒斜角的取值范围为25度到65度；或者，该倒斜角的一个边延伸至该第一凸起的外壁。
[0024]本实施例中，由于在板簧本体受力的情况下，板簧本体中的形状发生突变的区域(即板簧本体的与第一凸起对应的区域)往往是受力最集中的区域，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于制备复合材料板簧本体的模具，所述模具包括上模具和下模具，所述上模具放置在所述下模具的上方；其特征在于：所述上模具的下表面在中心区域向上延伸形成有第一凹槽，所述上模具的下表面在边缘区域向上延伸形成有第一台阶，所述第一凹槽和所述第一台阶之间形成有第一凸起；所述下模具的上表面在中心区域向下延伸形成有第二凹槽；其中，所述上模具放置在所述下模具的上方时，所述第一台阶的平行于所述上模具的上表面与所述第二凹槽的周围区域的上表面接触，所述第一凹槽和所述第二凹槽形成的空间与所述板簧本体的外形相互匹配，所述第一凸起的外侧和所述第二凹槽的内侧之间形成有间隙。2.根据权利要求1所述的模具，其特征在于，所述间隙的宽度小于所述第一凸起的宽度。3.根据权利要求1或2所述的模具，其特征在于，所述第一凸起的下表面和所述第一凹槽的内壁之间形成有第一外倒角。4.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述第一外倒角为R角，所述R角的取值小于第一凹槽的深度和第二凹槽的深度之和的一半。5.根据权利要求3所述的模具，其特征在于，所述第一外倒角为倒斜角，所述倒斜角的取值范围为25度到65度；或...
【专利技术属性】
技术研发人员：董轩诚，
申请(专利权)人：西安盛尔威复合材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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