gfrp在大客车上应用

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1、万方数据22【程塑料应用2000年．第28卷．第4期GFRP在大客车上的应用赵杰(金兜联合汽车工业有限公司、厦fI361012)捕要介绍玻璃纤维增强塑料在大客车造型设计上的应用厦其制造工艺的发展趋势。关键词玻璃纤维增强塑料客车工艺应用随着高速公路的迅猛建设及城市客车的更新换代，为我国大中型客车制造行业注入了生机和活力，加速了我国客车的发展。近年来．金龙联合汽车工业有限公司的产销量一直“200％的速度递增．这主要取决于客车新产品开发速度的加快。玻璃纤维增强塑料(GFRP)在产品造型设计上所占的比例越来越大．尤其是在太客车

2、小批量、多品种生产前提下．由于GFRP具有投资少、见效快等优点而日益被人们所关注。lGFRP在大客车上的应用cFRP是各向异性的非均质材料．其主要特点是，比强度和比模量大，有良好的抗疲劳性和减振性，耐高温，断裂安全性好。它不但保持了塑料质轻、工艺性能好的优点，而且还充分发挥了玻纤增强物力学性能上的优势，使产品的强度、耐热性和抗蠕变性都较普通塑料大为提高。cFRP在客车上主要戊用于前后围、保险杠、仪表板、仓门板等复杂形状的曲面体，尤其是前后围的造型设计更能体现设计者的设计风格和特点。I．1前后图造型设计前后围蒙皮是覆盖在

3、大客车前后围外表面的部件．客车的前后部造型最大限度地代表了整车形状的特征，同时前后围上分布着各种零部件，如灯具、商标等。复杂形状的曲面决定了采用大型覆盖件的难度，而在小批量斌生产中为了降低开发费用，不得不采用易成型的GFRP材料。图1和图2分别是xMO6110客车的前围、后围结构示意图。此造型承袭了欧洲客车的风格和特点，借鉴我国传统的审美观．有机地将欧洲的典型风格与我国的委婉细腻结合起来，在近几年的试生产过程中，经听取各方用户的意见，前后进行了三次改进，终于完成丁造型设计。从图l、图2可以看出．前围、后围的成型面较大，

4、其上面安装灯具的周边曲面、圆角的平滑过渡、玻璃止口处的厚度突变等均导致r制造上的难度。如采用金属摸具来制造大型覆盖件，其投资费用相当可观；而采用手糊成型工艺就简单得多。首先，将前后围的的支撑骨槊按图纸制作一个与前后围造型一样的凸模，通过多次校正达到要求后翻制成IIq模．在模腔表面涂上脱模剂，然后再涂一层粘度较大的树脂(含同化剂)，按厚度要求铺覆上表面毡、短切纤维或方格布，固化脱模后，修去毛边，并对表面纹理进行喷漆处理。手糊戒型法有很多优点，不需要专用的i殳备，投资步，操作简便，适于制作大面积的部件，但制造过程中应注意和

5、重视下列『日】题：(1)质量不易控制。尤其是工人在操作过程中，比如铺42靼7、Lf／J口口I()l口n[口髓JxⅣfQ6110客车的GFRP前围图2xMQ6110窖车的G兀{P后围结构示意图覆纤维布时．如果加压小够，常常出现沼皱或气泡现象，使得GniP制件强度降低。因此，应提商工人的业务、技术素质．严格工艺规程。(2)表面较粗糙。由于人为因素和劳动条件的限制，手糊成璋!法得到的制件表面质量缺陷较多，但可通过表面喷漆处理来达到技术要求。(3)在需要承受较大力的安装部位，应预先嵌人金属件。在预嵌金属件过程中，应在嵌件上钻孔

6、，使树脂透过固化，增加预嵌件的坚牢度。(4)应适量加入固化剂，保j正24h使制件完全固化；如固化时间较短，易引起制件变形；固化剂过多，又可能使制件的韧性变差。(5)连接GntP制件与骨架时应采用粘接工艺。连接时，用高强度粘合刺将GFRP制件粘贴在骨架上。这样制作不仅在工艺上简单易{j，减轻了车重和工人的劳动强度．而且保证了连接过渡部分的光滑平顺和密封。关于大客车前后围成型覆盖件的制造工艺．国外采用的最简单的方法就是利用高压将玻璃纤维和树脂的混合物注收稿日期：200D_01．10几矿ik哼瑚口㈧H牲，计⋯⋯Ⅶ诖标◇譬n一

7、绔一万方数据赵杰：G肿在大客车上的应用23入模腔中，这样制得的整个制件厚度较均匀，外表面的纹理光洁，并可得到较薄的制件。但在安装时应充分考虑到利用结构合理的骨架来增强整体的强度。1．2担表板的造型设计仪表扳作为客车的一个功能性部件，不仅要考虑其实用性、安全性，还要兼顾与整车造型的协调性。大客车的仪表扳一般采用台柜式结构．其造型设计应根据人机工程学原理．使操纵系统布置得更合理、更方便，以减轻驾驶员的劳动强度。仪表板是客车操纵控制与显示的集中部位．上面布有各种开关和组合仪表，是驾驶员进行信息交流的主要载体。设计仪表板结构时

8、，应从安全性出发，采用吸能结构来吸收车辆撞击时的能量，同时增大来自驾驶员方向的受压面积，以减少事故中对驾驶员的损伤。因此，大部分客车的仪表板采用整体发泡结构。首先，将仪表板的主要受力部分的骨架结构埋人铺覆了加热真空成型后的聚氯乙烯薄膜的横腔中，注入聚氯酯发泡荆最后成型。这种发泡式仪表板软化效果好，誉体感强，便于装配．但这种仪表板成