[发明专利]车辆连接结构及其制造方法和车辆

说明书

技术领域

本公开涉及复合材料技术领域，具体地，涉及一种碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构及其制造方法和车辆。

背景技术

近年来，碳纤维复合材料以独特的轻量化效果、高比刚度、高比强度及耐腐蚀性成为汽车工业领域的轻量化主流技术趋势。随着碳纤维复合材料应用的日益广泛，汽车碳纤维复合材料部件和金属部件之间连接紧固的问题日益突出，汽车行业中传统的金属零部件之间的连接方式已不能适应客观应用的需求。

目前，汽车碳纤维复合材料部件和金属部件的连接装配方法中，胶接配合机械连接为主流方式，但这种连接方式需在碳纤维复合材料部件机械连接处开孔，而碳纤维复合材料脆性大、强度高等特性不仅使得机械钻削加工困难，开孔成本高，更导致开孔处纤维断裂，性能下降严重。同时，机械连接用紧固件因其本身重量大，降低了连接结构的轻量化效果。此外，该方法需同时生产紧固件并采用专用设备进行生产制造，投入成本较高。

因此，有必要不断改进汽车碳纤维复合材料部件和金属部件的连接方式，并进行合理选择。

发明内容

本公开的目的是提供一种避免产生连接开孔的碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构及其制造方法和车辆。

为了实现上述目的，本公开第一方面：提供一种碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构的制造方法，该方法包括：

S1.确定金属部件和碳纤维复合材料部件的连接位点，使所述金属部件的连接位点形成为具有L型翻边结构的连接预置件，所述L型翻边结构包括底板和侧壁且所述底板和所述侧壁交汇形成拐角；所述底板与所述金属部件的连接位点以外的部分相连接；所述侧壁向连接所述碳纤维复合材料部件的方向延伸；所述侧壁包括靠近所述底板的竖直段和远离所述底板的待翻折段；所述竖直段的长度与所述碳纤维复合材料部件的连接位点的厚度相匹配；

S2.在所述金属部件的所述L型翻边结构的拐角的内侧涂覆折边胶；所述折边胶黏附于所述底板和所述侧壁上；

S3.将所述碳纤维复合材料部件的放置在所述底板上，并且使所述碳纤维复合材料部件的连接位点靠近所述侧壁；所述碳纤维复合材料部件的连接位点的底面与所述底板通过所述折边胶粘合；所述碳纤维复合材料部件的连接位点的侧面与所述侧壁的竖直段通过所述折边胶粘合；

S4.将所述金属部件的待翻折段向所述碳纤维复合材料部件的方向翻折；翻折后的所述待翻折段形成翻折段；所述碳纤维复合材料部件的连接位点的顶面与所述翻折段通过所述折边胶粘合，形成为所述金属部件包夹所述碳纤维复合材料部件的U型锁合连接结构；

S5.在所述金属部件的翻折段与所述碳纤维复合材料部件的连接边界处涂覆密封胶。

可选地，所述U型锁合连接结构的搭接宽度为不小于8mm。

可选地，所述U型锁合连接结构的锁合深度为不小于5mm。

可选地，步骤S2中，所述折边胶采用挤出的方式进行涂覆，所述折边胶的挤出直径为2-4mm。

可选地，所述折边胶的剪切强度为不小于12MPa。

可选地，所述折边胶为选自环氧折边胶、聚氨酯折边胶和聚丙烯酸酯折边胶中的至少一种。

可选地，所述密封胶的剪切强度为不小于4MPa。

可选地，所述密封胶为选自合成橡胶密封胶、PVC密封胶和聚氨酯密封胶中的至少一种。

本公开第二方面：提供一种由本公开第一方面所述的方法制造的碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构。

本公开第三方面：提供一种车辆，该车辆包括本公开第二方面所述的碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构。

通过上述技术方案，本公开提供的方法能够避免在碳纤维复合材料部件与金属部件连接时产生连接开孔，所制造的连接结构无需紧固件，降低了加工制造成本。同时，本公开提供的方法能够保证连接结构的性能稳定性，并提高连接结构和车辆的轻量化效果。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开提供的碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构的制造方法流程示意图；

图2是采用本公开的方法制造的碳纤维复合材料部件与金属部件连接结构的俯视图。

附图标记说明

1连接位点2 碳纤维复合材料部件

3金属部件

具体实施方式