一种复合材料扭杆的结构及其制造方法与流程

1.本发明属于高铁部件制造技术领域，具体涉及一种复合材料扭杆的结构及其制造方法。


背景技术：

2.本发明涉及一种用于轨交客车抗侧滚系统装置的一部分，通过抗侧滚扭杆座固定在构件上，通过连杆与车体铰接，利用扭杆结构的刚度和弹性，有效减缓车辆运行时车体受到的轨道不平顺和其它外界激扰而产生的侧滚倾斜运动，当运动车辆发生偏斜时，扭杆将产生反力矩，保证车辆的柔度系数和动态包络线，也具有一定的限位功能，在低速脱轨时能够有效限制转向架和车体之间的侧滚角。
3.该结构装置由扭杆、扭臂、扭杆座和连杆组成，扭臂装在扭杆两端，通过连杆的两端分别与扭臂和车体底架铰接，承受抗扭力矩。目前扭杆和扭臂多为金属结构，采用锻造、铸造或焊接制造，通过过盈连接、花键连接或销轴等方式连接在一起，存在结构重量大、对橡胶球节点等附件结构负载高，且金属结构容易腐蚀和发生断裂疲劳等问题。且金属扭臂和扭杆难以整体成型，若采用胶接连接，连接处界面易发生破坏，缠绕工艺成型的制品内部孔隙多，不能充分发挥复合材料可设计性的优势，更无法解决复材等尺寸替代金属结构产生的强度和刚度不足问题；采用变截面杆设计，并通过树脂传递模塑成型工艺一体成型扭杆本体和扭臂的方式，存在的问题是变截面杆和弯杆结构的工艺可实现性差，效率低成本高，纤维的连续性差，不能够充分发挥纤维的性能，容易在过渡区发生疲劳断裂，不利于批量生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的主要是提供一种复合材料扭杆的结构及其制造方法，将扭杆本体和扭臂分别预成型，再采用一体成型的方式进行制造，通过花键金属结构与复合材料铺层嵌套式的连接方式，实现扭杆本体和扭臂可靠连接，解决变截面扭杆、弯杆设计带来的工艺性差、结构效率低的问题，尽可能的发挥复合材料可设计性优势。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种复合材料扭杆的结构，包括扭杆本体和扭臂，所述扭杆本体包括金属管和铺贴在所述金属管表面的第一复合材料铺层，所述扭杆本体两端安装金属衬套一,所述金属衬套一内外表面带有花键，所述金属衬套一的内花键与所述金属管表面的第一复合材料铺层嵌套连接；所述扭臂包括扭臂主体和金属衬套二，所述金属衬套二内外表面带有花键，所述金属衬套二连接在所述扭臂主体上，所述金属衬套二的内花键上具有第二复合材料铺层；所述金属衬套一的外花键嵌套在所述金属衬套二的内花键内。
6.通过第一复合材料铺层嵌套在所述金属衬套一的内花键内，提高所述金属衬套一固定在所述扭杆主体上的效果；通过在所述金属衬套二内花键上设置第二复合材料铺层，然后将所述金属衬套一装配在所述金属衬套二的内，所述第二复合材料铺层嵌套在所述金
属衬套一的外花键上，提高扭杆本体和所述扭臂的连接效果，使复合材料铺层参与连接和受力，增大受力面积的同时，可以将所述金属衬套一和所述金属衬套二受到的力通过所述第一复合材料铺层和所述第二复合材料铺层传递到整个扭杆上，发挥复合材料铺层抗扭抗剪的作用，提高金属与复合材料的连接强度，相较于传统预埋金属件的纯胶接方式，连接处的可靠性大幅度提高，具有良好的内外型面，能够充分发挥复合材料铺层的受力优势。并相较于传统的连接结构，可以起到减重的效果，减重可以达到60％以上。
7.铺贴在所述金属管表面的所述第一复合材料铺层厚度大于10mm，这个厚度可以保证所述第一复合材料铺层嵌入所述金属衬套一的内花键键槽内，保证固定效果。
8.所述第一复合材料铺层由多个铺层叠加而成，且相邻铺层之间设置方向不同，其中0度方向的铺层占铺层总层数的30%～40%，
±
45度的铺层占铺层总层数的60-70%。多角度的铺层可以提高复合材料铺层的铺贴效果和连接强度。根据实践中总结，0度复合材料铺层占比30%～40%，
±
45度复合材料铺层占60％-70%，这样的铺层安排较为合理和实用，效果比较好。
9.所述扭臂还包括第三复合材料铺层，所述扭臂主体的一端为圆弧形第一安装槽，所述第一安装槽外周设置所述第三复合材料铺层，所述第一安装槽与所述第三复合材料铺层之间形成与所述金属衬套二外周形状相匹配的第一安装腔，所述金属衬套二设置在所述第一安装腔内。由于所述扭臂主体的一端为圆弧形的所述第一安装槽，可以环抱式和所述圆形结构的所述金属衬套二连接在一起，连接固定效果会更好，保证二者的连接强度；所述第一安装槽外周铺贴有所述第三复合材料铺层，所述第三复合材料铺层嵌套在所述金属衬套二的外花键上，提高了所述金属衬套二和所述扭臂主体的连接强度。
10.所述扭臂还包括第四复合材料铺层，所述扭臂主体的另一端为圆弧形第二安装槽，所述第二安装槽外周设置有第四复合材料铺层，所述第二安装槽与所述第四复合材料铺层之间形成与金属衬套三外周形状相匹配的第二安装腔，所述金属衬套三设置在所述第二安装腔内。和所述金属衬套二与所述扭臂主体的连接方式一致，圆弧形的第二安装槽可以环抱式和所述圆形结构的所述金属衬套三连接在一起，连接固定效果会更好，保证二者的连接强度；所述第二安装槽外周铺贴有所述第四复合材料铺层，所述第四复合材料铺层嵌套在所述金属衬套三的外花键上，提高了所述金属衬套三和所述扭臂主体的连接强度。
11.所述扭臂还包括铺设在所述扭臂主体外部的第五复合材料铺层，所述第五复合材料铺层铺设于所述第三复合材料铺层和所述第四复合材料铺层的外部，且所述第五复合材料铺层靠近所述金属衬套二一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三一侧的厚度。所述第五复合材料铺层压在所述第三复合材料铺层和所述第四复合材料铺层边缘，进一步将所述第三复合材料铺层和所述第四复合材料铺层固定在所述扭臂主体上，保证所述扭臂主体上各复合材料铺层的连接强度。由于所述扭臂和所述扭杆本体是通过金属衬套二连接固定的，连接位置处需要承受更大的力，因此所述第五复合材料铺层靠近所述金属衬套二一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三一侧的厚度，提高所述金属衬套二和所述扭臂主体的连接强度可以保证扭杆的整体性受力强度。
12.所述扭臂主体两端之间的侧面呈向外凸起的圆弧面，这种设计能够提高扭臂的整体刚性。
13.所述扭臂主体的材质为玻璃钢块或碳纤维模压块，玻璃钢块或碳纤维模压块材质
较硬，并且重量较轻，可以起到减重目的。
14.一种复合材料扭杆的结构制造方法，包括以下步骤：s1，扭杆本体成型：
①
对金属管外表面利用卷管机进行铺贴第一复合材料铺层；
②
将金属衬套一嵌套固定在所述扭杆本体两端，所述金属管表面的第一复合材料铺层嵌套进所述金属衬套一的内花键；s2，扭臂成型：
①
制备扭臂主体，使所述扭臂主体的两端带有圆弧形的第一安装槽和第二安装槽；
②
将金属衬套二和金属衬套三分别固定在扭臂主体两端的所述第一安装槽和所述第二安装槽内；在所述第一安装槽外周和金属衬套二暴露的部分进行铺贴第三复合材料铺层，所述第一安装槽与所述第三复合材料铺层之间形成与所述金属衬套二外周形状相匹配的第一安装腔，形成所述金属衬套二嵌套在所述第一安装腔内的结构；在所述第二安装槽外周和金属衬套三暴露的部分进行铺贴第四复合材料铺层，所述第二安装槽与所述第四复合材料铺层之间形成与所述金属衬套三外周形状相匹配的第二安装腔，形成所述金属衬套三嵌套在所述第二安装腔内的结构；在所述第三复合材料铺层和所述第四复合材料铺层的外部铺设第五复合材料铺层，且所述第五复合材料铺层靠近所述金属衬套二一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三一侧的厚度；在所述金属衬套二内花键上铺贴第二复合材料铺层；s3，扭杆成型：
ꢀ①
将所述金属衬套一嵌入所述金属衬套二内，完成所述扭杆的组装；
②
将组装好的所述扭杆放置到成型模具中，将成型模具放入热压罐中固化成型；
③
完成固化后脱模。
15.有益效果：（1）扭杆本体上的金属衬套一插入所述扭臂上的金属衬套二内，所述金属衬套二内的第二复合材料铺层嵌套在所述金属衬套一的外花键上，保证所述扭杆本体和所述扭臂的连接强度；（2）所述扭杆本体上铺贴所述第一复合材料铺层嵌套在所述金属衬套一的内花键上，保证了所述金属衬套一和所述扭杆本体的连接强度；（3）所述扭臂上设置所述第三复合材料铺层和所述第四复合材料铺层，并分别嵌套在所述金属衬套二和所述金属衬套三的外花键上，保证所述金属衬套二和所述金属衬套三分别与所述扭臂主体的连接强度。
附图说明
16.为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中图1是本发明中扭杆整体结构示意图；图2是本发明中扭杆本体两端安装金属衬套一的结构示意图；图3是本发明中扭臂结构示意图；图4是本发明中扭臂剖视图；图5是本发明扭臂另一角度剖视图。
17.附图标记说明：1扭杆本体；1-1第一复合材料铺层；1-2金属衬套一；2扭臂；2-1扭臂主体；2-2金属衬套二；2-3第二复合材料铺层；2-4金属衬套三；2-5第三复合材料铺层；2-6第四复合材料铺层；2-7圆弧面；2-8第五复合材料铺层。
具体实施方式
18.以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
19.实施例：如图1~5所示，一种复合材料扭杆的结构，包括扭杆本体1和扭臂2，所述扭杆本体1包括金属管和铺贴在所述金属管表面的第一复合材料铺层1-1，所述扭杆本体1两端安装金属衬套一1-2,所述金属衬套一1-2内外表面带有花键，所述金属衬套一1-2的内花键与所述金属管表面的第一复合材料铺层1-1嵌套连接；所述扭臂2包括扭臂主体2-1和金属衬套二2-2，所述金属衬套二2-2内外表面带有花键，所述金属衬套二2-2连接在所述扭臂主体2-1上，所述金属衬套二2-2的内花键上具有第二复合材料铺层2-3；所述金属衬套一1-2的外花键嵌套在所述金属衬套二2-2的内花键键槽内。
20.通过第一复合材料铺层1-1嵌套在所述金属衬套一1-2的内花键上，提高所述金属衬套一1-2固定在所述扭杆主体上的效果；通过在所述金属衬套二2-2内花键上设置第二复合材料铺层2-3，然后将所述金属衬套一1-2装配在所述金属衬套二2-2的内，所述第二复合材料铺层2-3嵌套在所述金属衬套一1-2的外花键上，提高扭杆本体1和所述扭臂2的连接效果，使复合材料铺层参与连接和受力，增大受力面积的同时，可以将所述金属衬套一1-2和所述金属衬套二2-2受到的力通过所述第一复合材料铺层1-1和所述第二复合材料铺层2-3传递到整个扭杆上，发挥复合材料铺层抗扭抗剪的作用，提高金属与复合材料的连接强度，相较于传统预埋金属件的纯胶接方式，连接处的可靠性大幅度提高，具有良好的内外型面，能够充分发挥复合材料铺层的受力优势。并相较于传统的连接结构，可以起到减重的效果，减重可以达到60％以上。
21.铺贴在所述金属管表面的所述第一复合材料铺层1-1厚度大于10mm，这个厚度可以保证所述第一复合材料铺层1-1嵌套在所述金属衬套一1-2的内花键键槽内，保证固定效果。
22.所述第一复合材料铺层1-1内由多个铺层叠加而成，且相邻铺层之间设置方向不同，其中0度方向的铺层占铺层总层数的30%～40%，
±
45度的铺层占铺层总层数的60％-70%。通过卷管机可以实现多角度的复合材料铺层的铺设，多角度的铺层可以提高复合材料铺层的铺贴效果和连接强度。根据实践中总结，0度复合材料铺层占比30%～40%，
±
45度复合材料铺层占60％-70%，这样的铺层安排较为合理和实用，效果比较好。
23.所述扭臂2还包括铺设在所述扭臂主体2-1外部的第三复合材料铺层2-5，所述扭臂主体2-1的一端为圆弧形第一安装槽，所述第一安装槽外周设置所述第三复合材料铺层2-5，所述第一安装槽与所述第三复合材料铺层2-5之间形成与所述金属衬套二2-2外周形状相匹配的第一安装腔，所述金属衬套二2-2设置在所述第一安装腔内。由于所述扭臂主体2-1的一端为圆弧形的所述第一安装槽，可以环抱式和所述圆形结构的所述金属衬套二2-2连接在一起，连接固定效果会更好，保证二者的连接强度；所述第一安装槽外周铺贴有所述第三复合材料铺层2-5，所述第三复合材料铺层2-5嵌套在所述金属衬套二2-2的外花键上，提高了所述金属衬套二2-2和所述扭臂主体2-1的连接强度。
24.所述扭臂2还包括铺设在所述扭臂主体2-1外部的第四复合材料铺层2-6，所述扭
臂主体2-1的另一端为圆弧形第二安装槽，所述第二安装槽外周设置有第四复合材料铺层2-6，所述第二安装槽与所述第四复合材料铺层2-6之间形成与金属衬套三2-4外周形状相匹配的第二安装腔，所述金属衬套三2-4设置在所述第二安装腔内。和所述金属衬套二2-2与所述扭臂主体2-1的连接方式一致，圆弧形的第二安装槽，可以环抱式和所述圆形结构的所述金属衬套三2-4连接在一起，连接固定效果会更好，保证二者的连接强度；所述第二安装槽外周铺贴有所述第四复合材料铺层2-6，所述第四复合材料铺层2-6嵌套在所述金属衬套三2-4的外花键上，提高了所述金属衬套三2-4和所述扭臂主体2-1的连接强度。
25.所述扭臂2还包括铺设在所述扭臂主体2-1外部的第五复合材料铺层2-8，所述第五复合材料铺层2-8铺设于所述第三复合材料铺层2-5和所述第四复合材料铺层2-6的外部，且所述第五复合材料铺层2-8靠近所述金属衬套二2-2一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三2-4一侧的厚度。所述第五复合材料铺层2-8压在所述第三复合材料铺层2-5和所述第四复合材料铺层2-6上，进一步固定所述第三复合材料铺层2-5和所述第四复合材料铺层2-6在所述扭臂主体2-1上，保证所述扭臂主体2-1上所有复合材料铺层的连接强度。由于所述扭臂2和所述扭杆本体1是通过金属衬套二2-2连接固定的，连接位置处需要承受更大的力，因此所述第五复合材料铺层2-8靠近所述金属衬套二2-2一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三2-4一侧的厚度，提高所述金属衬套二2-2和所述扭臂主体2-1的连接强度可以保证扭杆的整体性受力强度。
26.所述扭臂主体2-1两端之间的侧面呈向外凸起的圆弧面2-7，这种设计能够在保证两端接口的同时,提高扭臂2的整体刚性，有利于扭臂主体2-1的外部复合材料铺层做环向绕制，避免复合材料铺层角度的突变导致铺层弯折，造成力学性能损失，并提高工艺性。
27.所述扭臂主体2-1的材质为玻璃钢块或碳纤维模压块，玻璃钢块或碳纤维模压块材质较硬，并且重量较轻，可以起到减重目的。
28.一种复合材料扭杆的结构制造方法，包括以下步骤：s1，扭杆本体1成型：
①
对金属管外表面利用卷管机进行铺贴第一复合材料铺层1-1；
②
将金属衬套一1-2嵌套固定在所述扭杆本体1两端，铺贴在所述金属管表面的第一复合材料铺层1-1嵌套进所述金属衬套一1-2的内花键；采用卷管机进行铺贴复合材料铺层不仅可以保证铺层的质量，还可以精确进行复合材料铺层的角度变化铺设，多角度的铺层可以提高复合材料铺层的铺贴效果和连接强度；铺贴在所述金属管表面的第一复合材料铺层1-1嵌套进所述金属衬套一1-2的内花键上，提高所述金属衬套一1-2和所述扭杆本体1的连接强度。
29.s2，扭臂2成型：
①
制备扭臂主体2-1，使所述扭臂主体2-1的两端带有圆弧形的第一安装槽和第二安装槽；
②
将金属衬套二2-2和所述金属衬套三2-4分别固定在扭臂主体2-1两端的所述第一安装槽和所述第二安装槽内；在所述第一安装槽外周和金属衬套二2-2暴露的部分的圆周方向进行铺贴第三复合材料铺层2-5，所述第一安装槽与所述第三复合材料铺层2-5之间形成与所述金属衬套二2-2外周形状相匹配的第一安装腔，形成所述金属衬套二2-2嵌套在所述第一安装腔内的结构；在所述第二安装槽外周和金属衬套三（2-4）暴露的部分的圆周
方向进行铺贴第四复合材料铺层2-6，所述第二安装槽与所述第四复合材料铺层2-6之间形成与所述金属衬套三2-4外周形状相匹配的第二安装腔，形成所述金属衬套三2-4嵌套在所述第二安装腔内的结构；在所述第三复合材料铺层2-5和所述第四复合材料铺层2-6边缘的外部铺设第五复合材料铺层2-8，且所述第五复合材料铺层2-8靠近所述金属衬套二2-2一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三2-4一侧的厚度；在所述金属衬套二2-2内花键上铺贴第二复合材料铺层2-3；圆弧形的安装槽，可以环抱式和所述圆形结构的金属衬套连接在一起，连接固定效果会更好，保证二者的连接强度；所述第一安装槽外周铺贴有所述第三复合材料铺层2-5，所述第三复合材料铺层2-5嵌套在所述金属衬套二2-2的外花键上，提高了所述金属衬套二2-2和所述扭臂主体2-1的连接强度。所述第二安装槽外周铺贴有所述第四复合材料铺层2-6，所述第四复合材料铺层2-6嵌套在所述金属衬套三2-4的外花键上，提高了所述金属衬套三2-4和所述扭臂主体2-1的连接强度。所述第五复合材料铺层2-8压在所述第三复合材料铺层2-5和所述第四复合材料铺层2-6上，进一步固定所述第三复合材料铺层2-5和所述第四复合材料铺层2-6在所述扭臂主体2-1上，保证所述扭臂主体2-1上所有复合材料铺层的连接强度。由于所述扭臂2和所述扭杆本体1是通过金属衬套二2-2连接固定的，连接位置处需要承受更大的力，因此所述第五复合材料铺层2-8靠近所述金属衬套二2-2一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三2-4一侧的厚度，提高所述金属衬套二2-2和所述扭臂主体2-1的连接强度可以保证扭杆的整体性受力强度。在所述金属衬套二2-2内花键上铺贴第二复合材料铺层2-3，待与所述扭杆本体1组装。
30.s3，扭杆成型：
①
将所述金属衬套一1-2嵌入所述金属衬套二2-2内，完成所述扭杆的组装，将组装好的所述扭杆放置到成型模具中；
②
将组装好的所述扭杆放置到成型模具中，将成型模具放入热压罐中固化成型；
③
完成固化后脱模。
31.将所述扭杆本体1上的所述金属衬套一1-2嵌入所述金属衬套二2-2内，所述金属衬套二2-2内的所述第二复合材料铺层2-3嵌套在所述金属衬套一1-2的外花键上，提高了所述扭杆本体1和所述扭臂2的连接强度；将组装好的所述扭杆放置到成型模具中；所述成型模具为sqrtm模具，模具预设树脂流道和树脂注入口、排出口，将扭杆成型模具放入固化炉或连通模温机，连通rtm注射机和模具树脂注入口，将与扭杆预浸料树脂体系匹配的液体树脂注入模具模腔中，通过模具开设树脂流道将树脂均匀充满整个模腔；通过rtm机提供的高压树脂持续注射和间歇式排气，释放模腔中的气泡，提高产品的致密度；通过高压罐加热和rtm注射机保压注射树脂产生的均布压力，提供扭杆固化成型所需要的温度和均匀压力；固化后脱模既可以得到成型的扭杆产品。
32.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
33.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说
明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：包括扭杆本体（1）和扭臂（2），所述扭杆本体（1）包括金属管和铺贴在所述金属管表面的第一复合材料铺层（1-1），所述扭杆本体（1）两端安装金属衬套一（1-2）,所述金属衬套一（1-2）内外表面带有花键，所述金属衬套一（1-2）的内花键与所述金属管表面的第一复合材料铺层（1-1）嵌套连接；所述扭臂（2）包括扭臂主体（2-1）和金属衬套二（2-2），所述金属衬套二（2-2）内外表面带有花键，所述金属衬套二（2-2）连接在所述扭臂主体（2-1）上，所述金属衬套二（2-2）的内花键上具有第二复合材料铺层（2-3）；所述金属衬套一（1-2）的外花键嵌套在所述金属衬套二（2-2）的内花键内。2.根据权利要求1所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述第一复合材料铺层（1-1）厚度大于10mm。3.根据权利要求1所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述第一复合材料铺层（1-1）由多个铺层叠加而成，且相邻铺层之间设置方向不同，其中0度方向的铺层占铺层总层数的30%～40%，
±
45度的铺层占铺层总层数的60％-70%。4.根据权利要求1所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述扭臂（2）还包括第三复合材料铺层（2-5），所述扭臂主体（2-1）的一端为圆弧形第一安装槽，所述第一安装槽外周设置所述第三复合材料铺层（2-5），所述第一安装槽与所述第三复合材料铺层（2-5）之间形成与所述金属衬套二（2-2）外周形状相匹配的第一安装腔，所述金属衬套二（2-2）设置在所述第一安装腔内。5.根据权利要求4所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述扭臂（2）还包括第四复合材料铺层（2-6），所述扭臂主体（2-1）的另一端为圆弧形第二安装槽，所述第二安装槽外周设置有第四复合材料铺层（2-6），所述第二安装槽与所述第四复合材料铺层（2-6）之间形成与金属衬套三（2-4）外周形状相匹配的第二安装腔，所述金属衬套三（2-4）设置在所述第二安装腔内。6.根据权利要求5所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述扭臂（2）还包括铺设在所述扭臂主体（2-1）外部的第五复合材料铺层（2-8），所述第五复合材料铺层（2-8）铺设于所述第三复合材料铺层（2-5）和所述第四复合材料铺层（2-6）的外部，且所述第五复合材料铺层（2-8）靠近所述金属衬套二（2-2）一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三（2-4）一侧的厚度。7.根据权利要求5所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述扭臂主体（2-1）两端之间的侧面呈向外凸起的圆弧面（2-7）。8.根据权利要求1所述的一种复合材料扭杆的结构，其特征在于：所述扭臂主体（2-1）的材质为玻璃钢块或碳纤维模压块。9.一种复合材料扭杆的结构的制造方法，其特征在于：该制造方法用于制造权利要求1~8任一项所述的一种复合材料扭杆的结构，该制造方法包括以下步骤：s1，扭杆本体（1）成型：
①
对金属管外表面利用卷管机进行铺贴第一复合材料铺层（1-1）；
②
将金属衬套一（1-2）嵌套固定在所述扭杆本体（1）两端，所述金属管表面的第一复合材料铺层（1-1）嵌套进所述金属衬套一（1-2）的内花键；s2，扭臂（2）成型：
①
制备扭臂主体（2-1），使所述扭臂主体（2-1）的两端带有圆弧形的第一安装槽和第二
安装槽；
②
将金属衬套二（2-2）和金属衬套三（2-4）分别固定在扭臂主体（2-1）两端的所述第一安装槽和所述第二安装槽内；在所述第一安装槽外周和金属衬套二（2-2）暴露的部分进行铺贴第三复合材料铺层（2-5），所述第一安装槽与所述第三复合材料铺层（2-5）之间形成与所述金属衬套二（2-2）外周形状相匹配的第一安装腔，形成所述金属衬套二（2-2）嵌套在所述第一安装腔内的结构；在所述第二安装槽外周和金属衬套三（2-4）暴露的部分进行铺贴第四复合材料铺层（2-6），所述第二安装槽与所述第四复合材料铺层（2-6）之间形成与所述金属衬套三（2-4）外周形状相匹配的第二安装腔，形成所述金属衬套三（2-4）嵌套在所述第二安装腔内的结构；在所述第三复合材料铺层（2-5）和所述第四复合材料铺层（2-6）的外部铺设第五复合材料铺层（2-8），且所述第五复合材料铺层（2-8）靠近所述金属衬套二（2-2）一侧的厚度大于靠近所述金属衬套三（2-4）一侧的厚度；在所述金属衬套二（2-2）内花键上铺贴第二复合材料铺层（2-3）；s3，扭杆成型：
①
将所述金属衬套一（1-2）嵌入所述金属衬套二（2-2）内，完成所述扭杆的组装；
②
将组装好的所述扭杆放置到成型模具中，将成型模具放入热压罐中固化成型；
③
完成固化后脱模。

技术总结
本发明公开了一种复合材料扭杆的结构及其制造方法，扭杆本体和扭臂，扭杆本体包括金属管和铺贴在金属管表面的第一复合材料铺层，扭杆本体两端安装金属衬套一,金属衬套一内外表面有花键，金属衬套一的内花键与金属管表面的第一复合材料铺层嵌套连接；扭臂包括扭臂主体和金属衬套二，金属衬套二内外表面有花键，金属衬套二连接扭臂主体，金属衬套二内花键上具有第二复合材料铺层；金属衬套一的外花键嵌套在金属衬套二的内花键键槽内。第一复合材料铺层嵌套在金属衬套一内花键上，提高金属衬套一固定在扭杆本体上的效果；金属衬套二内花键上设置第二复合材料铺层，第二复合材料铺层嵌套在金属衬套一的外花键上，提高扭杆本体和扭臂的连接效果。臂的连接效果。臂的连接效果。


技术研发人员：张佳卫 李四杰 王玉凯 涂尚平 贾朋军
受保护的技术使用者：常州启赋安泰复合材料科技有限公司
技术研发日：2022.12.07
技术公布日：2023/1/19