[发明专利]一种带预埋中心孔套管的复合材料板簧及装配工艺

说明书

本发明提供了一种带预埋中心孔套管的复合材料板簧及装配工艺，简化复合材料板簧的连接方式以及结构工艺，有效解决复合材料板簧失效的问题，本发明所述复合材料板簧的技术方案包括板簧本体、衬垫、保护件及螺栓和螺栓套，所述衬垫和保护件均有两件，保护件分设于板簧本体中央区段的上方和下方，两保护件与板簧本体之间各设有一块衬垫，衬垫与板簧本体贴合，保护件与衬垫贴合，所述衬垫、保护件及板簧本体中央均开设有一中心孔，所述中心孔同轴设置，板簧本体、衬垫及保护件通过设于中心孔内的螺栓紧固连接，所述螺栓外套设有螺栓套管，其装配工艺包括预埋套管、设置衬垫、设置保护件、螺栓锁紧。

技术领域

本发明涉及汽车板簧结构技术领域，具体为一种带预埋中心孔套管的复合材料板簧及装配工艺。

背景技术

随着我国工业化的发展及运输量的增加，用户对车辆的轻量化有了更高的要求。另外，为降低汽车的整备质量，提高汽车的动力性，减少燃料消耗，降低排气污染。由此，复合材料板簧应运而生。

复合材料板簧的中间部位作为应力较大的区域，复合材料与连接件的连接方式直接决定复合材料板簧的疲劳寿命。目前，传统的办法均是采用结构胶粘接的方式将复合材料与连接件进行连接，例如CN 107553935 A公开的方案。然而，由于车辆在颠簸路况行驶中，板簧受到横向冲击力和扭转力等多方向的载荷，复合材料与金属连接件的连接处作为薄弱点，会发生早期失效。专利CN110529535A和CN107654550A公开了一种采用螺栓连接的方案，但是由于螺栓拧紧过程中，螺栓螺母旋转在复合材料表面产生的摩擦力和拧紧轴向力，对复合材料的表面造成了损伤。因此，复合材料板簧和金属件的连接方式以及结构工艺设计不合理、连接不可靠、疲劳寿命散差大。为了解决上述问题，提出了一种带预埋中心孔套管的复合材料板簧及其装配工艺。

发明内容

本发明提供了一种带预埋中心孔套管的复合材料板簧及装配工艺，简化复合材料板簧的连接方式以及结构工艺，有效解决复合材料板簧失效的问题。

本发明所述复合材料板簧的技术方案在于：包括板簧本体、衬垫、保护件及螺栓和螺栓套，所述衬垫和保护件均有两件，保护件分设于板簧本体中央区段的上方和下方，两保护件与板簧本体之间各设有一块衬垫，衬垫与板簧本体贴合，保护件与衬垫贴合，所述衬垫、保护件及板簧本体中央均开设有一中心孔，所述中心孔同轴设置，板簧本体、衬垫及保护件通过设于中心孔内的螺栓紧固连接，所述螺栓外套设有螺栓套管。

作为上述方案的优选，所述保护件分为上保护件和下保护件，上、下保护件均包括一块矩形基板，所述基板上与板簧本体宽边平行的侧边设有背向板簧本体的第一弯曲部，与板簧本体长边平行的侧边设有朝向板簧本体一侧的第二弯曲部。

作为上述方案的优选，所述上保护件的第二弯曲部上与下保护件相对的侧面设有突出部，下保护件的第二弯曲部上开设有能够与所述突出部相契合的凹陷部。

作为上述方案的优选，所述螺栓套管的长度小于上、下保护件的基板厚度、两块衬垫厚度及板簧本体厚度之和，螺栓套管下端与下保护件基板下表面平齐，螺栓套管上端低于上保护件基板上表面，其距离为d；所述上保护件的第二弯曲部上突出部所在侧面与下保护件的第二弯曲部上凹陷部所在侧面之间的间距为d。

本发明所述的复合材料板簧装配工艺的技术方案在于包括以下步骤：

(1)在板簧本体中心孔内预埋螺栓套管，套管两端伸出至板簧本体中心孔外；

(2)在板簧本体中央区段两侧各设置一块衬垫，衬垫与板簧本体两侧面贴合；

(3)在板簧本体上方衬垫上表面设置上保护件，下方衬垫下表面设置下保护件；

(4)采用螺栓从上保护件向下依次穿过螺栓套管，下端通过螺母对上保护件、下保护件、衬垫及板簧本体施加锁紧力，使螺栓头下端面与螺栓套管上端的间隙d、第二弯曲部的突出部和凹陷部之间的间隙d都逐渐减小，直至间隙d减小为0。