復合材料與金屬材料相結合的裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種復合材料與金屬材料相結合的裝置，其包括金屬部件、復合材料部件、碳纖維加強帶，金屬部件上設有開孔槽，復合材料部件的結構為箱型結構，復合材料部件上設有箱型孔，開孔槽的一端設有連接端，連接端的厚度小于金屬部件的其余地方厚度，箱型孔包覆連接端，碳纖維加強帶的第一內(nèi)側穿過連接端處將金屬部件夾在中間，碳纖維加強帶的外側與復合材料部件的第二內(nèi)側連接。本實用新型通過碳纖維加強帶提高了復合材料與金屬部件的連接強度，減少了通過增加結構膠和金屬鉚釘連接而增加的原材料成本、加工成本，縮短了勞動成本，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】
復合材料與金屬材料相結合的裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及一種復合材料與金屬材料相結合的裝置。
【背景技術】
[0002]纖維復合材料由纖維和樹脂等復合而成，具有強度高、剛度大和抗疲勞性能好等諸多優(yōu)點，被廣泛應用于工程領域。根據(jù)使用的需要，復合材料有時需要與金屬構件結合使用，這就涉及到兩者的連接問題，目前復合材料與金屬的連接主要分為膠接和機械連接兩種。膠接不需要打孔和開口，因而不會切斷纖維也不會引起孔口和切開附近的應力集中，有利于承載，價格較低，不需要較重的金屬緊固件，接頭較輕。機械連接受環(huán)境的影響較小，容易拆卸，適宜于承受很大載荷和較厚部件之間的連接，但比較笨重，且復合材料連接處需要打孔和開口，會切斷纖維引起孔口和切口附件的應力集中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種復合材料與金屬材料相結合的裝置，其無需采用專門的結構膠和金屬鉚釘或螺栓連接，降低了原材料成本，提高了產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率。
[0004]本實用新型是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種復合材料與金屬材料相結合的裝置，其特征在于，所述復合材料與金屬材料相結合的裝置包括金屬部件、復合材料部件、碳纖維加強帶，金屬部件上設有開孔槽，復合材料部件的結構為箱型結構，復合材料部件上設有箱型孔，開孔槽的一端設有連接端，連接端的厚度小于金屬部件的其余地方厚度，箱型孔包覆連接端，碳纖維加強帶的第一內(nèi)側穿過連接端處將金屬部件夾在中間，碳纖維加強帶的外側與復合材料部件的第二內(nèi)側連接。
[0005]優(yōu)選地，所述碳纖維加強帶的成型結構形狀為U字型。
[0006]本實用新型的積極進步效果在于:本實用新型通過碳纖維加強帶提高了復合材料與金屬部件的連接強度，減少了通過增加結構膠和金屬鉚釘連接而增加的原材料成本、加工成本，縮短了勞動成本，提高了生產(chǎn)效率。本實用新型在現(xiàn)有的箱型結構復合材料與金屬構件的連接中，復合材料直接與金屬構件貼覆包覆，同時在金屬內(nèi)側增加了開孔槽，碳纖維加強帶穿過開孔槽，與復合材料內(nèi)側共固化成型，碳纖維加強度帶的設計，使復合材料與金屬部件產(chǎn)生完全脫拔時需要加強帶斷裂，這提高了脫拔的難度，提高了復合材料部件與金屬部件的粘結強度。本實用新型無需采用專門的結構膠和金屬鉚釘或螺栓連接，降低了原材料成本，提尚了廣品性能和生廣效率。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型復合材料與金屬材料相結合的裝置的整體結構示意圖。
[0008]圖2為本實用新型復合材料部件的結構示意圖。
[0009]圖3為本實用新型金屬部件的結構示意圖。
[0010]圖4為本實用新型碳纖維加強帶的結構示意圖。
[0011 ]圖5為本實用新型存在空隙時的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖給出本實用新型較佳實施例，以詳細說明本實用新型的技術方案。
[0013]如圖1至圖4所示，本實用新型復合材料與金屬材料相結合的裝置包括金屬部件1、復合材料部件2、碳纖維加強帶4，金屬部件I上設有開孔槽3，復合材料部件2的結構為箱型結構，復合材料部件2上設有箱型孔5，開孔槽3的一端設有連接端10，連接端10的厚度小于金屬部件I的其余地方厚度，箱型孔5包覆連接端10，碳纖維加強帶4的第一內(nèi)側9穿過連接端10處將金屬部件I夾在中間，碳纖維加強帶4的外偵帕與復合材料部件2的第二內(nèi)偵彳7連接。完成連接后，將該部件在烘箱中按照固化工藝整體固化成型，此結構無需采用專門的結構膠和金屬鉚釘或螺栓連接，降低了原材料成本，提高了產(chǎn)品性能和生產(chǎn)效率。
[0014]如圖4所示，碳纖維加強帶4由預浸料鋪層而成，碳纖維加強帶4的外側6與復合材料部件2的第二內(nèi)側7連接并固化，這樣連接更加牢固。復合材料部件是由碳纖維預浸料按產(chǎn)品鋪層比例和厚度鋪設而成。碳纖維加強帶4的成型結構形狀為U字型。
[0015]如圖5所示，本實用新型箱型結構復合材料與金屬材料的連接工藝在成型過程中，采用了模壓工藝，對于碳纖維加強帶4沒與金屬部件I連接而產(chǎn)生的空隙11用泡沫填充來解決，復合材料的成型工藝按照預浸料所選樹脂的固化工藝進行。
[0016]本結構由金屬部件和復合材料部件組合而成，復合材料部件設計成箱型結構，增加了復合材料與金屬部件的接觸面積，以利于與金屬部件連接。在金屬部件I和復合材料部件2連接前，先將碳纖維預浸料從金屬部件I的開孔處3穿過，其碳纖維加強帶4的第一內(nèi)側9與連接端10相連接，碳纖維加強帶4沒與金屬部件I連接的而產(chǎn)生的空隙11用泡沫填充。
[0017]完成加強帶的連接后，再將復合材料部件按照一定的鋪層比例、鋪層角度和鋪設厚度以金屬部件I連接處為芯模纏繞成箱型部件，完成纏繞后，將整體結構放入烘箱中，按照設定的溫度和壓力固化成型。本實用新型提高了復合材料與金屬部件的連接強度，減少了通過結構膠和金屬連接而增加的原材料成本、加工成本，縮短了勞動成本，提高了生產(chǎn)效率。
[0018]以上所述的具體實施例，對本實用新型的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種復合材料與金屬材料相結合的裝置，其特征在于，所述復合材料與金屬材料相結合的裝置包括金屬部件、復合材料部件、碳纖維加強帶，金屬部件上設有開孔槽，復合材料部件的結構為箱型結構，復合材料部件上設有箱型孔，開孔槽的一端設有連接端，連接端的厚度小于金屬部件的其余地方厚度，箱型孔包覆連接端，碳纖維加強帶的第一內(nèi)側穿過連接端處將金屬部件夾在中間，碳纖維加強帶的外側與復合材料部件的第二內(nèi)側連接。2.如權利要求1所述的復合材料與金屬材料相結合的裝置，其特征在于，所述碳纖維加強帶由預浸料鋪層而成。3.如權利要求1所述的復合材料與金屬材料相結合的裝置，其特征在于，所述碳纖維加強帶的成型結構形狀為U字型。
【文檔編號】B29C65/70GK205416359SQ201620190917
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月14日
【發(fā)明人】竺鋁濤
【申請人】上海威碳新材料有限公司