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摘 要

本文介绍了汽车保险杠的种类及其特点。系统地介绍玻璃钢的特点和几种传统成型加工技术的特点及工艺过程。重点阐述模压的制备过程。根据设计要求选择手模压用的树脂的种类以及增强材料。阐述设计玻璃钢汽车保险杠结构以及安全厚度的过程，并通过校核验证准确性。阐述了模压法的工艺过程，并根据汽车保险杠的结构要求计算工艺参数。根据数据通过CATIA绘制出产品外观。最终设计得到的玻璃钢汽车保险杠允许最大变形量10mm，总长1600mm，固定安装点间距1000mm，宽度250mm。汽车质量1.5t，碰撞速度4km/h，厚度为6mm。选用196#不饱和树脂，系统的阐述了液压机的分类以及液压机的特点，并根据液压机的尺寸等选择了液压机的型号YA71-45，最终确定对汽车保险杠设计的全过程。

关键词：模压法 玻璃钢 汽车保险杠 设计

The design of FRP car bumpers by Molding

ABSTRACT

This paper describes the types and characteristics of the car bumper.Systematic introduction to the characteristics and features several traditional fiberglass molding technology and processes.According to design requirements by selecting the type of hand-molded resin and a reinforcing material.Describes the structure and design of process safety car bumper thickness of glass, steel, and by checking to verify the accuracy.Describes the process of molding method and calculated in accordance with the structural requirements of process parameters bumper.According to the data plotted appearance by CATIA.The final design was fiberglass car bumpers allow maximum deformation of 10mm, Length 1600mm, fixed installation spacing 1000mm, width of 250mm. Automotive quality 1.5t, collision speed 4km / h, thickness 6mm. Optional 196 # unsaturated resin. Systematic exposition of the classification and characteristics of hydraulic machines，according to the size of the hydraulic machines and other hydraulic model chosen YA71-45，the whole process to finalize the design of the car bumper.

Key Words:Molding method; FRP; Car bumpers; Design

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 文献综述 1

1.1引言 1

1.2 玻璃钢的定义及发展 1

1.3 模压成型 1

1.4 玻璃钢汽车保险杠 2

1.4.1 SMC简介 2

1.4.2 SMC汽车保险杠的设计 2

1.4.3 SMC汽车保险杆的优点 2

1.5 模压法制备汽车保险杠研究进展 3

1.6 小结 3

第二章 设计目的及流程 4

2.1 设计目的 4

2.1.1 确定汽车保险杠的厚度 4

2.1.2 载重1.5t汽车碰撞的主要参数结构 4

2.2工艺流程及原材料选择 4

2.2.1工艺流程 4

2.2.2 原材料的选择 5

第三章 设计过程 9

3.1 设计理念 9

3.2 保险杠安全相关法规 9

3.3 保险杠结构设计 10

3.4 保险杠相关数据计算 11

3.5 保险杠截图 11

3.6 液压机的选择 11

3.6.1 液压机的工作原理 13

3.6.2 液压机的分类 14

3.6.3 液压机的性能参数 15

3.6.4 液压机的选型 15

第四章 结论与展望 16

4.1 结论 16

4.2 展望 16

参考文献 17

致谢 18

第一章 文献综述

1.1 引言

玻璃钢工业是应用领域最广、发展前景最好的的工业之一。如今，玻璃钢已用于建筑工程、交通运输等生活方面，水处理、环保再生资源等环保工程，航空航天、潜艇等高新科技等，覆盖范围极广。为了研究高刚度、高强度、耐腐蚀的优良玻璃钢制品，进行此设计。

1.2 玻璃钢的定义及发展

玻璃钢即玻璃纤维增强塑料。以不饱和聚酯树脂为基体制作的增强塑料，用玻璃纤维或其他织物增强称为不饱和聚酯树脂玻璃钢。高强度且半透明或透明被称为玻璃钢。

玻璃钢工业自20 世纪40 年代初起步，经过半个多世纪的发展，目前全世界已形成了从原辅材料、成型工艺、技术装备到相关性能检测等较为完善的工业体系。美国GM 公司首先采用玻璃纤维增强塑料和预浸料坯成型工艺．使车身外板件实现了商品化，开创了玻璃钢技术在汽车领域应用的历史^[1]。

如今，平均辆车应用塑料量达200 kg, 占整车重量的20%。用于制作内装饰件有仪表盘、车门内板、后护板、车内顶、座椅、发动机罩、盖板等; 外装饰件有保险杠、档泥板、导流罩等; 功能与结构件主要有天然气气瓶、油箱、风扇叶片、油气踏板、空气滤气罩等, 其中大部分是采用玻璃钢制成^[2]。据资料介绍, 汽车自重减轻lo kg , 行驶lo km 可节油0.3 kg ;自重减轻10 % , 燃料经济效益提高10 %。

由此可见，玻璃钢制品与我们的生活息息相关。

1.3 模压成型^[3]

模压成型工艺的特点是在成型过程中需要加热，加热的目的是使预浸料中树脂软化流动，充满模腔，并加速树脂基体材料的固化反应。预浸料充满模腔过程中，不仅树脂基体流动，增强材料也随之流动，树脂基体和增强纤维同时填满模腔的各个部位^[4]。只有树脂基体粘度很大、粘结力很强，才能与增强纤维一起流动，因此模压工艺所需的成型压力较大，这就要求金属模具具有高强度、高精度和耐腐蚀，并要求用专用的热压机来控制固化成型的温度、压力、保温时间等工艺参数^[3]。

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