防彈抗撞的輕型汽車身的製作方法
2023-11-01 11:07:52 1
專利名稱：防彈抗撞的輕型汽車身的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型結構材料製造的防彈汽車車身。
有的汽車要求有防彈抗撞的性能，如押鈔車，高等囚車，考古考查車等。汽車這種功能的實現是依靠車身來完成的，而傳統的這類汽車車身是用厚鋼板製造的。這種用厚鋼板製造的車身總是很重，要選用大功率發動機才能使汽車保證一定的機動性和使用效果；另一方面，鋼板車身在與外物相撞時，其吸能機理主要是依靠鋼材的塑性變形，因而一定能量的撞車後要修復才能正常使用。相對這種防彈車身汽車來說，總是存在造價高、重量大、使用經濟性差，車身維修性差的不足。
對這些問題的一次性解決是很難的。如果利用高強防彈鋼板來製做車身，車身重量能減輕一些，但造價無法降低，車輛的使用經濟性也不會有大的突破。汽車要保持機動性好，省油就必須重量輕。另外，從開發產品經濟效益來考慮，就要儘量在已有的通用汽車底盤或整車基礎上來進行生產改裝，此時為了保證汽車的動力性，經濟性，對車身的重量也就有了很大約束。解決這些問題較徹底的方案就是選用輕質、防彈結構材料來製造汽車車身。
本實用新型的目的是提供一種新型結構材料製造的汽車車身，這種車身能防彈，重量輕，抗外物撞擊、造價低、耐腐蝕，而且車身使用壽命長。
本實用新型的目的是這樣實現的車身為箱型的外形。車身結構用材為多相體複合材料，由這種複合材料板殼製成一體化承載結構，承載結構上固定有預埋聯接件。通過預埋件，車身與整個車架或無車架承載的獨立後橋、前懸掛系統、發動機、轉向系、驅動系聯接在一起，成為可行駛車輛。製造這種車身的複合材料結構板材具有防彈、耐撞、耐腐蝕、密度小、難燃燒的特點，並且成型容易，原材料成本低。
這種結構板由四個典型組份層，兩個輔助材料層組成。典型層是金屬板層，纖維增強塑料層，金屬網／硬質填料／樹脂層，夾芯層；輔助材料層是外裝飾防腐層和背板韌性樹脂層。因為金屬板絕對侵徹阻抗大並能有放阻止纖維增強塑料(FRP)層的分層、破壞，所以用來做車身結構的面板與背板。FRP層具有各向異性，非均質，比侵徹阻抗大，比剛度大，密度小等特點，是主要載荷承受層和大變形吸收撞擊能量設計層。金屬網／硬質填料／樹脂層可強烈磨蝕彈頭並使彈頭前進方向橫移、偏轉。夾芯層主要選用泡沫，蜂窩、軟木，這一層隔熱、隔音、減振好，還能極大地提高結構板抗彎扭剛度，在面板受撞擊時夾芯有緩衝彈簧特性。附在背板後面的韌性樹脂層，用來減小背板損傷，防腐，同時也粘接了汽車內飾件。
車身製做時，首先，在分塊模具拼裝好的整個模具上按板材結構逐層鋪好，固化後形成整體複合材料板殼結構，然後在車身與車架聯接位置處，粘接好預埋件。如果是無車架承載車，則在前後橋、發動機、轉向系，驅動系、門鉸鏈等車身對應位置上粘接固定好預埋件。通過這些預埋件就可以把整個車身與底盤系統螺接並粘接在一起。
本實用新型因為利用了複合材料結構來製造車身，所以使車身重量減輕較大，壽命大大延長，初步估算僅為金屬車身重量的50％～56％，壽命為金屬車身的2～3倍。同時，這種車身成形容易，利用成型普遍纖維增強塑料(如玻璃鋼)的模具即可，因而投資少見效快。
實用新型的具體結構由以下的實施例及其附圖給出
圖1、是車身結構材料剖面圖。
圖2、是箱型車身的外型圖。
圖3、是箱型車身局部結構圖。
圖4、是防彈車門構造簡圖。
在圖中(1)是薄鋼板或中薄鋼板層；(2)是FRP層，根據具體情況可選擇定出玻璃纖維鋪層數和鋪層角；(3)是金屬網／硬質填料／樹脂層，主要用鋼絲網，陶瓷微粒和環氧樹脂；(4)是夾芯層，一般選擇泡沫，可是PS，PVC，PU等，(5)是車身板外表層，可是富樹脂的薄FRP層，主要保持面板不受腐蝕，並且外觀裝飾質量能有保證；(6)是韌性樹脂層，一般用加阻燃劑的環氧樹脂。圖3中(7)是防彈玻璃窗；(8)是車身內框架。圖4中，(9)是防彈玻璃，(10)是與車身同樣結構的複合板。
在製做時，把分塊模具拼成一個整體模具，按照
圖1所示的層結構先鋪刷(5)，而後再鋪設(1)，這樣一層層下來，直至(6)。車身的頂板、側板、底板結構上是一樣的，只是總厚度與分層材料厚度有一定變化。車身完全固化成型後，拆下模具，裝上防彈玻璃窗與防彈車門即形成一個完整的車身。
利用原裝車身(箱式麵包車身)可以很容易改裝成本實用新型車身。首先拆下車箱內飾件，再處理好內表面，就可依次鋪設GFRP層，鋼網層，夾芯層等。原來窗框加固後裝上防彈玻璃即可。用處不大的窗也可直接按同樣結構鋪層封死。對原車車門卸下玻璃升降機構，也用FRP，鋼網，夾芯等層鋪好，這樣門的外形尺寸沒有一點改變，而門玻璃就改為不能升降的防彈玻璃。對原車的承載框架要用GFRP鋪層適當加強，這樣做完就改變了車身功能，使車身防彈抗撞。
權利要求1.防彈抗撞的輕型汽車車身，是利用一種防彈複合材料結構板材製造的箱型車身，其特徵在於車身板是由金屬薄板層，纖維增強塑料層，金屬網/硬質填料/樹脂層，夾芯層四種主要材料層及外表面富樹脂層，內表面韌性膠層兩種輔助材料層組成的複合材料層合結構板；箱型車身是變截面的同質複合材料板殼的整體結構。
2.權利要求1所述的防彈抗撞的輕型汽車車身，其特徵是金屬薄板層由面板層和背板層組成。
專利摘要本實用新型設計了一種能防彈、抗撞、難燃、使用壽命長而且重量輕小的箱式汽車車身。這種汽車車身選用了由纖維增強塑料，金屬薄板、軟夾芯，金屬網/硬質填料/樹脂等幾種材料組成的複合材料結構板來作為車身板材。這種車身板製成車身後僅有同性能(僅指防彈性能)鋼板車身重量一半，並且成本較低，工藝性好。利用現有箱式麵包車身也能很容易改裝成防彈特種車，並且改裝後，仍有很好的機動性能和使用經濟性。
文檔編號B62D31/00GK2066825SQ89216349
公開日1990年12月5日 申請日期1989年12月21日 優先權日1989年12月21日
發明者施軍 申請人:施寧