[发明专利]一种复合材料座椅靠背骨架及其制造方法

权利要求书

1.一种复合材料座椅靠背骨架，包括连续玻璃纤维增强热塑性复合背板，其特征在于：连续玻璃纤维增强热塑性复合背板朝向乘客背部的一面的上部设置有凹弧段，所述连续玻璃纤维增强热塑性复合板朝向乘客背部的一面的下部设置有凸弧段，凹弧段与凸弧段连接为一体，形成曲面结构的连续玻璃纤维增强热塑性复合背板；所述曲面内任意取一点，在过该点且与此区域曲面A的切面V上取直径R＝50mm的圆，将圆沿着上述切面V的法向投影至上述曲面A上，所截取的空间曲面A1边缘上最远两点，在所述两点上与曲面所在两个切面的锐角夹角为α，取15°≥α≥0°，推荐5°≤α≤10°。

2.根据权利要求1所述的一种复合材料座椅靠背骨架，其特征在于：在所述复合背板的两侧，设置过渡翼板，过渡翼板两侧设置安装平面。

3.根据权利要求2所述的一种复合材料座椅靠背骨架，其特征在于：复合背板、过渡翼板、安装平面一体成型为复合材料座椅靠背骨架；过渡翼板自顶端延伸至复合背板底部，宽度自上而下顺应复合背板曲线呈平滑增宽趋势，最宽处宽度20cm≥S≥8cm；安装平面自上而下顺应过渡翼板曲线呈平滑增宽趋势，最宽处宽度16cm≥M≥5cm。

4.根据权利要求2所述的一种复合材料座椅靠背骨架，其特征在于：过渡翼板与相邻的所述复合背板相连，在连线的任一测量点处过渡翼板与复合背板夹角的平均锐角为β，设置75°≥β≥30°，推荐取30°≤β≤60°。

5.根据权利要求1所述的一种复合材料座椅靠背骨架，其特征在于：凹弧段与凸弧段的高度的比值为2-3：4-5。

6.根据权利要求1所述的一种复合材料座椅靠背骨架，其特征在于：所述复合背板高H：80-100cm，复合背板最宽处为W：55-65cm。

7.根据权利要求1所述的一种复合材料座椅靠背骨架，其特征在于：所述靠背骨架由连续玻璃纤维增强热塑性复合板制成，所述连续玻璃纤维增强热塑性复合板由6层～8层的单向连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸片热压复合形成。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种复合材料座椅靠背骨架的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)配料：取聚烯烃树脂、热塑性聚酯树脂、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯树脂、其他通用树脂或高性能工程塑料中的一种或几种与连续玻璃纤维和硅烷偶联剂按质量比例配好料；

2)制板：使用常规技术制成单向连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸片；之后根据所需板材厚度t选择合适层数的单向连续玻璃纤维增强热塑性树脂预浸片热压复合形成连续玻璃纤维增强热塑性复合板；

3)切割排版：利用三维造型软件将产品的空间曲面展开成平面内的曲面，展开算法采用汽车行业常用软件Catia内置算法；

由得到的平面曲面轮廓进行x增量偏移；

将偏移后的最终轮廓，根据材料利用最大化原则和现有原材料板材的尺寸进行排版，排版时切割轮廓间隙≤3mm，以保证材料利用率，输出切割方案排版图；

4)定制模具：按设计样式、各角度以及靠背骨架参数进行模具定制；

5)骨架成型：将连续玻璃纤维增强热塑性复合板先按照实际产品用量进行下料前的用量计算；

根据计算结果，利用CNC数控加工设备根据排版图进行裁切取料；

将裁切后的料片放入加热设备链式传动电烤炉中在130℃下烘烤10分钟；

将烘烤后的料片放入模压模具中，分三序加压：预压：要求压力的15％；实压：要求压力的100％；保压：要求压力的110％，持续5秒；产品脱模，修边；

按设计开孔参数进行打孔，骨架成型。