一种植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法及其制得的弹簧   0    0

本发明涉及一种植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法，包括如下工艺步骤：1)，玻璃纤维束浸渍树脂；2)，玻璃纤维单向布卷曲若干层形成中间层；3)，中间层套上导流网，并浸渍树脂形成预成型体；4)，将形状记忆合金与玻璃纤维编织成为外包覆层；5)，将外包覆层套在预成型体上，制得复合材料螺旋弹簧的最终纤维增强体；6)，将纤维增强体卷绕在模具内模模腔内，与外模合模并加热加压固化；7)，脱模后、清理、打磨，并进行后固化；8)，将两个末端金属接头分别与形状记忆合金两个末端外接电源接口连接，并将两个末端金属接头粘接配合在复合材料螺旋弹簧两端。本发明能实现弹簧的轻量化，满足多种工况下的刚度调节需求，提升汽车舒适性。

1.一种植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法，其特征在于：包括如下工艺步骤：
1），将玻璃纤维束浸渍树脂；
2），将玻璃纤维单向布沿制备的玻璃纤维束呈±45°方向卷曲若干层，以形成中间层；
3），将制得的中间层套上预先制备的整体式导流网，并浸渍树脂，形成预成型体；
4），采用环向编织机按照预定编织方案将形状记忆合金与玻璃纤维编织成为外包覆层，并提前浸渍树脂备用；
5），将步骤4）制得的外包覆层套在步骤3）制得的预成型体上，制得复合材料螺旋弹簧的最终纤维增强体；
6），将步骤5）制得的纤维增强体卷绕在模具内模模腔内，然后与外模合模并加热加压固化；
7），复合材料螺旋弹簧脱模后，进行清理及打磨工作，并进行后固化处理；
8），将两个末端金属接头分别与形状记忆合金两个末端外接电源接口连接，并将两个末端金属接头粘接配合在复合材料螺旋弹簧两端，最终制得植入刚度驱动器的螺旋弹簧。

2.如权利要求1所述的植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法，其特征在于：所述步骤1）中的玻璃纤维束可替换成碳纤维束。

3.如权利要求1所述的植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法，其特征在于：所述步骤4）中，形状记忆合金丝连续分布于外包覆层中的±45°方向。

4.如权利要求1所述的植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法，其特征在于：所述步骤6）中的模具内模为可拆卸的组合式内模。

5.一种采用如权利要求1至4项任意一项所述的植入刚度驱动器的螺旋弹簧制备方法制得的弹簧，其特征在于：弹簧簧丝横截面由芯轴、中间层、导流层及外包覆层构成；所述芯轴由玻璃纤维束制成，且浸渍树脂；所述中间层由若干层±45°单向玻璃纤维布卷曲而成；
所述导流层由导流网制成；所述外包覆层采用连续增强纤维通过环向编织机编织而成，且在编织预成型体中编入连续的刚度驱动器；所述刚度驱动器由形状记忆合金丝和导电纤维组成。

6.如权利要求5所述的弹簧，其特征在于：所述外包覆层中的形状记忆合金丝由一根连续的形状记忆合金丝构成，并与车载电源组成导电回路；或由多个连续的形状记忆合金丝构成，并共同与车载电源组成导电回路；或与电阻丝等发热纤维缠绕组成一股线路，电阻丝与车载电源组成导电回路。

7.如权利要求6所述的弹簧，其特征在于：进一步包括带有绝缘效果的金属接头；所述金属接头与簧身表面配合固定，并与形状记忆合金丝连接，并通过金属接头与螺旋弹簧安装卡位的配对约束实现对所述形状记忆合金丝两端的固定约束。

8.如权利要求7所述的弹簧，其特征在于：所述金属接头与车载电源及车载控制系统相连，并与所述形状记忆合金丝组成导电及控制回路；所述车载电源根据车载控制系统的指令对复合材料螺旋弹簧内部的刚度驱动器通电加热。

9.如权利要求8所述的弹簧，其特征在于：所述簧丝等直径、等中径及等螺距形式；或为变簧丝直径、变中径或变螺距形式。