一种“外钢内碳”混合材料B柱总成的低应力装配粘接装置及方法制造方法及图纸

技术编号:46621877 阅读:0 留言:0更新日期:2025-10-14 21:16
本发明专利技术涉及汽车零部件的加工制造技术,具体是一种“外钢内碳”混合材料B柱总成的低应力装配粘接装置及方法;本发明专利技术的方法构建了适配“外钢内碳”B柱复杂结构的精细化涂胶调控机制,通过动态调节流量适配不同区域胶量需求,以合理的胶层厚度缓冲材料的热膨胀差异,按预设轨迹规划胶涂形状,贴合曲面特征,采用重叠喷涂提升关键区域面积覆盖率,结合恒温加热改善胶水流动性。本方法可延伸至A柱、门槛梁等车身构件,为多材料车身高效可靠制造提供创新技术路径,拓展应用场景。本发明专利技术的装置实现了“外钢内碳”混合材料B柱总成的自动化低应力装配粘接,减少了因温度不均和压力场不平衡导致的应力集中现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车零部件的加工制造技术,具体是一种“外钢内碳”混合材料b柱总成的低应力装配粘接装置及方法。


技术介绍

1、在节能减排需求驱动下,汽车轻量化与安全性设计已成行业发展的显著趋势。目前车身结构的多材料混合设计已成为轻量化、安全性与低成本的最优妥协解。碳纤维复合材料因具有比强度高、耐腐蚀性优异等突出特性,近年来在汽车关键承载构件中的应用逐步拓展;但是因为高昂的价格,限制了其在汽车上的广泛应用。高强钢虽具备优异的强度与抗冲击性能,但其较高的密度难以满足整车轻量化目标。以汽车b柱为例,侧碰安全性与轻量化矛盾突出。因此,设计出高强钢外板-碳纤维复合材料内板b柱总成方案,“外钢内碳”混合结构b柱成为主流解决方案——外板采用高强钢保障碰撞吸能、降低成本,内板采用碳纤维复合材料实现大幅减重、保障乘员空间。

2、然而,正如多材料车身一样,金属-碳纤维复合材料等异种材料的可靠性连接,在当前还存在严峻的技术挑战。一方面,两类材料在热膨胀系数、弹性模量及表面能等物理特性上存在显著差异,在制造过程的温度循环及服役载荷作用下,极易产生界面应力集中,进而引发裂纹本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种“外钢内碳”混合材料B柱总成的低应力装配方法,其特征是:包括以下步骤:步骤S1、根据B柱高强钢材质的外板、碳纤维材质的内板及粘接剂的结构特性和热膨胀系数,建立汽车B柱总成的热力学模型并计算不同区域胶层的有效厚度;

2.根据权利要求1所述的一种“外钢内碳”混合材料B柱总成的低应力装配方法,其特征是:所述步骤S3具体如下:对外板和内板的接触面进行喷砂处理,清洗去除杂质。

3.根据权利要求1所述的一种“外钢内碳”混合材料B柱总成的低应力装配方法,其特征是:所述步骤S4中,当外板放置在下吸附平台预设的放置区域且下吸附平台预设的放置区域中的多个吸附头B吸附并固定外板...

【技术特征摘要】

1.一种“外钢内碳”混合材料b柱总成的低应力装配方法,其特征是:包括以下步骤:步骤s1、根据b柱高强钢材质的外板、碳纤维材质的内板及粘接剂的结构特性和热膨胀系数,建立汽车b柱总成的热力学模型并计算不同区域胶层的有效厚度;

2.根据权利要求1所述的一种“外钢内碳”混合材料b柱总成的低应力装配方法,其特征是:所述步骤s3具体如下:对外板和内板的接触面进行喷砂处理,清洗去除杂质。

3.根据权利要求1所述的一种“外钢内碳”混合材料b柱总成的低应力装配方法,其特征是:所述步骤s4中,当外板放置在下吸附平台预设的放置区域且下吸附平台预设的放置区域中的多个吸附头b吸附并固定外板后,采用红外摄像机监测外板位置与姿态,红外摄像机通过捕捉内板四角端点与设定放置区域四角端点的相对位置关系,同时通过对外板特征轮廓的连续扫描生成姿态数据,实时向控制平台反馈外板在三维空间中的位置偏移与角度误差;若外板存在位置偏移或角度误差,控制平台根据偏差信号控制下吸附平台预设的放置区域中的多个吸附头b启动微调动作,使外板姿态符合设定的姿态。

4.根据权利要求1所述的一种“外钢内碳”混合材料b柱总成的低应力装配方法,其特征是:所述步骤s5采用航空用ab结构胶,ab结构胶的a组分与b组分的配比为3:7,胶水加热前搅拌均匀,并排出气泡;喷涂胶水时,目标胶层厚度控制在0.2~1.0mm,胶水覆盖率满足95%。

5.根据权利要求1所述的一种“外钢内碳”混合材料b柱总成的低应力装配方法,其特征是:所述步骤s6中,当内板放置在上吸附平台预设的放置区域,上吸附平台预设的放置区域中的多个吸附头a吸附并固定内板后,采用红外摄像机监测内板位置与姿态,红外摄像机通过捕捉内板四角端点与设定放置区域四角端点的相对位置关系,同时通过对内板特征轮廓的连续扫描生成姿态数据,实时向控制平台反馈内板在三维空间中的位置偏移与角度误差;若内板存在位置偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:高奥鹏王迪郑文举曹原袁世新刘怡含冯江怡栗旭阳任依婷叶佳茵黄映竹郭彦霆曹国语尹俊博赵羿博董字恒徐立友张帅张亮亮许文超杨亚锋耿永璐
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:

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