[发明专利]一种高强度汽车车身结构补强板及其加工方法

说明书

本发明公开了一种高强度汽车车身结构补强板，包括合金构件以及粘结设置在合金构件上下表面的碳纤维板，本发明还提供了一种高强度汽车车身结构补强板加工方法，本发明设计合理，通过将补强板主体设置为铝合金材质的合金构件，同时在合金构件上下表面均设置有由碳纤维材料铺设而成的碳纤维板，使得补强板在具备轻量化的同时，拥有着高强度、高抗冲击力性能及高抗疲劳性等优异物理性能，通过将该补强板黏附在汽车车身相应位置处，可大大提升车身的强度及稳定性。

技术领域

本发明涉及车身零部件技术领域，尤其涉及一种高强度汽车车身结构补强板及其加工方法。

背景技术

汽车车身的作用主要是保护驾驶员以及构成良好的空气力学环境。好的车身不仅能带来更佳的性能，也能体现出车主的个性。汽车车身结构从形式上说，主要分为非承载式和承载式两种。

汽车车身一般是由不同形状大小的金属板材焊接而成，这些金属板材会存在相对薄弱的区域，比如弯折处或者焊接衔接处，其屈服应力会明显小于其他区域，因此需要在这些区域安装相应的补强板，但是现在的补强板大都采用钢板制成，为保证良好的强度，通常需要增加钢板的厚度，这无疑增加的车身的重量，影响汽车的性能，而目前也存在利用铝合金代替钢板制造补强板，铝合金各方面性能明显强于钢，但是铝合金制成的补强板抗疲劳性能以及弹性模量较低，易产生变形，存在一定的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种高强度汽车车身结构补强板及其加工方法，保证补强板轻量化的同时，提升补强板的一系列物理性能。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

一种高强度汽车车身结构补强板，包括合金构件以及粘结设置在合金构件上下表面的碳纤维板。

优选地，上述高强度汽车车身结构补强板中，所述合金构件的厚度为2mm～2.5mm。

优选地，上述高强度汽车车身结构补强板中，所述合金构件为铝合金材料。

优选地，上述高强度汽车车身结构补强板中，所述碳纤维板包括五层粘合设置的碳纤维复合材料，所述碳纤维复合材料之间以及碳纤维复合材料与合金构件之间均通过聚酯树脂粘合设置。

优选地，上述高强度汽车车身结构补强板中，所述碳纤维复合材料的厚度为0.1mm～0.2mm，所述碳纤维板的厚度为1mm～1.4mm。

优选地，上述高强度汽车车身结构补强板中，所述碳纤维复合材料采用平面编制的方式制成。

一种高强度汽车车身结构补强板加工方法，包括如下步骤：

S100、合金构件毛坯件的制造：选择合适的合金板材，通过冲压制出相应的合金构件的毛坯件；

S200、合金构件毛坯件的精加工：根据零件的尺寸以及技术要求对合金构件的毛坯件进行适当的精加工，得到最终的合金构件半成品件；

S300、合金构件半成品件的表面处理：通过喷砂处理除去合金构件成品表面的固态杂质，然后采用有机溶剂对合金构件表面进行清洗，除去合金构件上的油渍等杂质，得到合金构件的成品件；

S400、碳纤维复合材料的铺设：将编织好的碳纤维复合材料浸润在聚酯树脂溶液中，然后将附有聚酯树脂的碳纤维材料铺设在合金构件成品件的上下表面，且合金构件成品件的上下表面均铺设五层碳纤维复合材料；

S500、碳纤维复合材料的压实：将铺有碳纤维复合材料的合金构件置于热冲压模中，通过冲压、保压、降压等一系列操作后，实现碳纤维复合材料完全压紧粘合在合金构件上，使得合金构件上下表面均形成碳纤维板，形成补强板半成品件；

S600、补强板半成品件的精加工：将补强板半成品件四周多余的碳纤维板边料进行裁剪修理，得到最终的补强板成品件。