[发明专利]复合材料弹簧的生产方法

说明书

本发明公开了一种复合材料弹簧的生产方法，包括如下步骤：步骤1，将疏散的碳纤维拉入浸胶池浸胶；步骤2，将浸胶后的疏散的碳纤维集束成浸胶纤维束；步骤3，将所述浸胶纤维束缠绕在具有螺旋槽的内模上；以及步骤4，将缠绕有浸胶纤维束的内模套装在套管后加热，使得所述浸胶纤维束固化成螺旋形。该成型方法可以制成一种复合材料螺旋弹簧，耐腐蚀性能好。

技术领域

本发明涉及复合材料弹簧，特别涉及一种复合材料弹簧的生产方法。

背景技术

现有技术中，一般螺旋弹簧由钢材制成，利用螺旋结构的变形来吸收能量。螺旋弹簧普遍应用于各种机械结构，如汽车、飞机、列车的避震系统以及其他工业设备中。

以汽车悬挂避震系统为例。汽车的地盘、车体、轮毂等都向着轻量化的方向发展，主要用铝合金、镁合金、碳纤维复合材料等，以减少汽车的能耗，提高能源的利用效率。但其避震系统中的主要部件，螺旋弹簧仍停留在用钢材制造的阶段。钢质弹簧的发展较早，技术较为成熟，但由于钢的密度大，弹簧本身较为沉重，由于惯性储存在弹簧中的动能和弹性势能相互转化，会导致震动，影响整个系统。为了降低系统包括弹簧的震动，需要使用阻尼机构来吸收这部分的能量，从而增加了整个系统的重量和复杂性。而且，金属弹簧抗腐蚀性能差，需要进行防腐处理，并定期维护。金属抗疲劳性能较差，材料的强度-循环次数曲线斜率一般为5。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复合材料弹簧的生产方法，可以制成一种复合材料螺旋弹簧，耐腐蚀性能好，不需要额外的防腐处理，复合材料螺旋弹簧的疲劳性能优异。

为实现上述目的，本发明提供了一种复合材料弹簧的生产方法，包括如下步骤：步骤1，将疏散的碳纤维拉入浸胶池浸胶；步骤2，将浸胶后的疏散的碳纤维集束成浸胶纤维束；步骤3，将所述浸胶纤维束缠绕在具有螺旋槽的内模上；以及步骤4，将缠绕有浸胶纤维束的内模套装在套管后加热，使得所述浸胶纤维束固化成螺旋形。

优选地，疏散的碳纤维从若干纤维卷轴中拉出，该若干纤维卷轴放置在纤维卷轴架上。

优选地，将所述浸胶纤维束自身螺旋旋转后缠绕在所述螺旋槽内。

优选地，加热固化温度为70摄氏度以上。

优选地，将所述浸胶纤维束的端头固定于所述内模的一端，利用所述内模的旋转将所述浸胶纤维束缠绕在所述螺旋槽内。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：该成型方法可以制成一种复合材料螺旋弹簧，耐腐蚀性能好，不需要额外的防腐处理，复合材料螺旋弹簧的疲劳性能优异，强度-循环次数曲线斜率可以达到11以上，该装置解决了复合材料螺旋弹簧的成型问题，包括复合材料缠绕成型，成型脱模，在弹簧中引入30度到60度纤维，提高扭转刚度。

附图说明

图1是根据本发明的复合材料弹簧的生产方法中涉及到的一种模具组的结构示意图；

图2是根据本发明的复合材料弹簧的生产方法中涉及到的一种缠绕装置的结构示意图；

图3是根据本发明的复合材料弹簧的生产方法中涉及到的一种浸胶池的结构示意图；

图4是根据本发明的复合材料弹簧的生产方法中涉及到的一种纤维卷轴架的结构示意图；

图5是根据本发明的复合材料弹簧的生产方法成型的复合材料弹簧的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。