[发明专利]一种热塑性复合材料控制臂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种热塑性复合材料控制臂，属于汽车技术领域，包括第一衬套、第二衬套和球销，还包括两个片体、两个环形连接件和连接结构，其中一个片体对应各环形连接件均设有一个第一镶嵌孔，另一个片体对应各环形连接件均设有一个第二镶嵌孔，各环形连接件的两端分别嵌设于对应的第一镶嵌孔和对应的第二镶嵌孔，两个环形连接件内分别镶嵌有第一衬套和第二衬套，球销设置于连接结构上，连接结构连接于两个片体之间；片体由连续纤维增强热塑性复合材料制成，环形连接件由纤维增强热塑性塑料注塑而成。相比于现有的金属材料的控制臂，大幅度降低了控制臂的重量，避免了局部受力不均的情况出现，且便于控制臂的回收和再加工。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种热塑性复合材料控制臂及其制备方法。

背景技术

汽车控制臂用于车身与转向轮的联接，承受着车架与车轮之间的转向力和转向力矩，是汽车悬架系统中重要的导向零件，对汽车的平稳性有重要影响。

传统的汽车控制臂有锻造式、双片式钢板焊接式、单片钢板冲压式。受限于钢板的变形能力，在进行锻造、翻边等工艺常会出现局部受力不均而导致裂痕的现象，产品合格率低；另一方面采用传统金属材料使得控制臂的轻量化减重空间已非常有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热塑性复合材料控制臂及其制备方法，实现控制臂具有较好的力学性能，同时具有良好的轻量化效果。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种热塑性复合材料控制臂，包括第一衬套、第二衬套和球销，其特征在于，还包括两个片体、两个环形连接件和连接结构，其中一个所述片体对应各环形连接件均设有一个第一镶嵌孔，另一个所述片体对应各环形连接件均设有一个第二镶嵌孔，各环形连接件的两端分别嵌设于对应的所述第一镶嵌孔和对应的所述第二镶嵌孔，两个所述环形连接件内分别镶嵌有所述第一衬套和所述第二衬套，所述球销设置于所述连接结构上，所述连接结构连接于两个所述片体之间；

所述片体由连续纤维增强热塑性复合材料制成，所述环形连接件由纤维增强热塑性塑料注塑而成。

进一步地，每个所述片体向远离另一个所述片体的方向凸设有具有型腔的凸起，两个所述型腔相对设置。

进一步地，每个所述片体背离另一个所述片体的一侧沿其周向设置有环形翻边。

进一步地，所述环形连接件包括环形本体，所述环形本体的外周面上沿其周向向外凸设有两个环形卡边，两个所述片体均位于两个环形卡边之间，且分别抵接于对应的所述环形卡边。

进一步地，每个所述环形卡边背离另一个所述环形卡边的一侧设置有沿其周向分布的多个凸筋，所述凸筋连接于所述环形本体。

进一步地，所述连接结构包括安装筒和连接于所述安装筒的连接板，所述球销安装于所述安装筒内，所述连接板连接于两个所述片体之间。

进一步地，每个片体均向远离另一个所述片体的方向弯折形成夹板，所述连接板连接于两个所述夹板之间，所述夹板与所述安装筒对应的位置设置有让位缺口。

进一步地，所述连接板上开设有第一紧固孔，两个夹板与所述第一紧固孔对应的位置均开设有第二紧固孔，紧固件穿过相对应的三个紧固孔实现将连接板连接于两个所述夹板之间。

为实现上述目的，本发明还提供了一种热塑性复合材料控制臂的制备方法，包括以下步骤：

对连续纤维增强热塑性复合材料片材进行预热。

将经过预热的连续纤维增强热塑性复合材料片材放入对应的模具型腔内，通过模压成型制得两个片体；

将连接结构连接在两个片体之间；