[发明专利]一种汽车用复合材料控制臂结构及其加工工艺

权利要求书

1.一种汽车用复合材料控制臂结构，包括控制臂本体（1），其特征在于：所述控制臂本体（1）由碳纤维层（3）以及玻纤预浸料层（4）复合而成，所述玻纤预浸料层（4）包覆在碳纤维层（3）内，所述控制臂本体（1）上设有球销安装部（15）、连接销安装部（14）、立边（13）、轴孔（12），所述轴孔（12）内安装有轴套（2）；所述碳纤维层（3）包括第一碳纤维预浸料层（31）和第三碳纤维预浸料层（33），所述玻纤预浸料层（4）包覆在第一碳纤维预浸料层（31）和第三碳纤维预浸料层（33）之间。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于：所述碳纤维层（3）还包括第二碳纤维预浸料层（32），所述第二碳纤维预浸料层（32）包括整体连续的上段（321）、弧形段（322）和下段（323）；所述弧形段（322）包覆在轴套（2）外侧，所述上段（321）和下段（323）插入玻纤预浸料层（4）之间。

3.根据权利要求2所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于靠近轴套（2）区域：

所述玻纤预浸料层（4）包括第一玻纤增强体（41）、第二玻纤增强体（42）和第三玻纤增强体（43）；所述第一玻纤增强体（41）铺设在第一碳纤维预浸料层（31）上；所述第二碳纤维预浸料层（32）的下段（323）的铺设在第一玻纤增强体（41）的上，所述第二玻纤增强体（42）铺设在下段（323）的顶壁上，所述弧形段（322）包覆在控制臂本体（1）的轴套（2）的外壁上，所述上段（321）铺设在第二玻纤增强体（42）的顶壁上，所述第三玻纤增强体（43）设置在上段（321）的顶壁上。

4.根据权利要求2所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于所述第二碳纤维预浸料层（32）的上段（321）与下段（323）之间的距离为10mm至30mm。

5.根据权利要求2所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于：所述控制臂本体（1）还包括玻纤SMC加强体（6），所述玻纤SMC加强体（6）铺设在玻纤预浸料层（4）与第一碳纤维预浸料层（31）之间，具体位于靠近球销安装部（15）和连接销安装部（14）处的圆角上。

6.根据权利要求1所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于：所述控制臂本体(1)上还开设有让位孔（11）。

7.根据权利要求1所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于：所述轴套（2）的两端设有翻边（23），所述翻边（23）与轴孔（12）的侧壁抵触。

8.根据权利要求7所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于：所述轴套（2）外圈的侧壁上开设有螺旋槽（21）或环槽（22）。

9.一种汽车用复合材料控制臂加工工艺，基于权利要求1-8中任一项所述的一种汽车用复合材料控制臂结构，其特征在于，包括如下步骤：

铺设第一碳纤维预浸料层（31）铺设在模具中，并预留一段悬空；

铺设加强层，将第一玻纤增强体（41）铺设在第一碳纤维预浸料层（31）上，将第二碳纤维预浸料层（32）的下段（323）铺设在第一玻纤增强体（41）上，弧形段（322）和上段（321）悬空，将第二玻纤增强体（42）铺设在第二碳纤维预浸料层（32）的下段（323）上，将第二碳纤维预浸料层（32）的悬空部分包覆轴套（2）外侧和第二玻纤增强体（42）上，将第三玻纤增强体（43）铺设在位于第二玻纤增强体（42）上方的第二碳纤维预浸料层（32）上，将第一碳纤维预浸料层（31）的悬空段包覆在第三玻纤增强体（43）上，将玻纤SMC加强体（6）铺设在靠近球销安装部（15）和连接销安装部（14）处的大圆角处的玻纤预浸料层（4）上；

铺设第三碳纤维预浸料层(33)于第三玻纤增强体（43）上方，完成对玻纤预浸料层（4）和玻纤SMC加强体（6）的包裹；

合模热固，将模具合模，对模具中的控制臂结构进行加热固化；

出料，对经过加热固化的控制臂进行下料处理。