司机室头罩及轨道车辆的制作方法

1.本发明涉及轨道车辆技术领域，尤其涉及一种司机室头罩及轨道车辆。


背景技术：

2.司机室头罩作为地铁等轨道车辆中司机室最重要的主体部件之一，大多采用拼装的方式成型，整体重量大，且防冲击区域的设置需要另外设置并成型，徒增了工艺步骤且进一步增加了司机室的重量，不符合现在司机室轻量化的要求，且生产效率低。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种司机室头罩，用以解决现有技术中司机室头罩整体性差且生产效率低的技术问题。
4.本发明实施例还提供一种轨道车辆。
5.本发明实施例提供一种司机室头罩，包括头罩本体，包括：所述头罩本体包括依次连接的第一区部、过渡区部、第二区部以及配合区部，所述过渡区部围设于所述第一区部的外侧并位于所述第二区部的内侧，所述配合区部围设于所述第二区部外侧；
6.所述第一区部、所述过渡区部以及所述第二区部的头罩主体均为不同厚度的层状结构，所述第一区部对应所述头罩本体的加强区，所述配合区部对应所述头罩本体的连接区。
7.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述头罩本体在所述第一区部的厚度大于在所述第二区部的厚度，所述头罩本体在所述过渡区部沿所述第一区部至所述第二区部的方向上厚度递减。
8.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述第一区部、所述过渡区部以及所述第二区部均包括由外至内依次设置的外层、夹心层以及内层。
9.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述外层、所述夹心层以及所述内层经树脂沿多层流道一体成型。
10.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述外层和所述内层为碳纤维材质层，所述内层为泡沫芯材层。
11.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述头罩本体在所述第一区部的所述外层的碳纤维材质层的厚度大于所述内层的碳纤维材质层的厚度。
12.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述头罩本体在所述配合区部为碳纤维材质连接部，所述配合区部用于与车体外壳工装。
13.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述头罩本体包括中部、与所述中部相连接的顶部以及位于所述中部相对两侧的侧部，所述侧部和所述顶部相对所述中部弯折；
14.所述配合区部与所述中部和所述侧部的位置相对应。
15.根据本发明一个实施例的司机室头罩，所述第一区部围绕司机室头罩窗口设置。
16.本发明实施例还提供一种轨道车辆，包括：
17.车体；
18.上述的司机室头罩，所述司机室头罩安装于所述车体。
19.本发明实施例提供的司机室头罩，分为第一区部、第二区部、过渡区部和配合区部，多区部一体成型且为不同厚度的层状结构，如此可以在制作司机室头罩时便可以使得第一区部为加强区，使得配合区部为连接区，如此使得司机室头罩整体性更强，且缩短了制作周期也简化了制作工艺，降低了成本，便于司机室头罩批量生产。
20.本发明实施例的轨道车辆，包括上述的司机室头罩，如此具有上述司机室头罩所有的有益效果，在此不做赘述。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本发明实施例的司机室头罩的结构示意图；
23.图2为头罩本体的组合层简图；
24.图3为树脂流道的俯视结构简图；
25.附图标记：
26.10、头罩本体；110、第一区部；120、第二区部；130、过渡区部；140、配合区部；150、外层；160、夹心层；170、内层；180、中部；190、顶部；1910、侧部；
27.201、第一流道；202、第二流道；203、第三流道；204、第四流道；205、第五流道。
具体实施方式
28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
31.下面结合图1-图3描述本发明实施例的司机室头罩及轨道车辆。
32.对于轨道车辆，包括但不限于地铁、高铁或者动车等，在此不做限定。轨道车辆包
括车体和司机室头罩，司机室头罩安装于车体。
33.请继续参照图1，在本发明的一些实施例中，司机室头罩包括头罩本体10，头罩本体10包括依次连接的第一区部110、过渡区部130、第二区部120以及配合区部140，过渡区部130围设于第一区部110的外侧并位于第二区部120的内侧，配合区部140围设于第二区部120外侧；第一区部110、过渡区部130以及第二区部120的头罩主体均为不同厚度的层状结构，第一区部110对应头罩本体10的加强区，配合区部140对应头罩本体10的连接区。
34.需要说明的是，将头罩本体10的第一区部110、第二区部120以及过渡区部130采用不同厚度的层状结构，且第一区部110、第二区部120、配合区部140以及过渡区部130一体成型，如此头罩本体10根据不同厚度设置第一区部110为加强区，满足头罩本体10的刚度要求，且整体性更强，缩短了制造周期、降低了制造成本进而推进了司机室头罩的批量生产效率。
35.具体地，头罩本体10在第一区部110的厚度大于在第二区部120的厚度，头罩本体10在过渡区部130沿第一区部110至第二区部120的方向上厚度递减。
36.也即，第一区部110的厚度相较于第二区部120更厚，而过渡区部130位于第一区部110和第二区部120之间，作为缓冲区，可以使得第一区部110和第二区部120成型时整体性更强。
37.请继续参照图1和图2，在本发明的一些实施例中，第一区部110、过渡区部130以及第二区部120均包括由外至内依次设置的外层150、夹心层160以及内层170。
38.具体地，外层150和内层170为碳纤维材质层，内层170为泡沫芯材层。
39.请参照图1和图3，在本发明的一些实施例中，头罩本体10是碳纤维材质作为主要支撑主体，然后复合泡沫夹心材料并通过树脂经特定流道一体成型。
40.成型过程包括成型模具上脱模剂的涂刷、增强材料、夹心材料准备、预成型体铺设、真空导流系统铺设、真空灌注、固化以及脱模。真空导流系统铺设包括隔离材料铺设、导流材料铺设、导气/吸胶材料铺设、真空袋铺设以及保压。真空灌注包括模具与树脂预热、注胶口启停。
41.具体地，司机室头罩使用液体整体成型工艺仿真，建立分析模型，模拟树脂的充模流动情况，获得与实际部件制作相匹配的工艺仿真方案。工艺仿真分析模型包括树脂反应粘度模型、反应动力学模型、热性能、孔隙率、渗透率。工艺仿真分析方案涉及流动分析和翘曲分析。
42.流道布局包括第一流道201、第二流道202、第三流道203、第四流道204以及第五流道205共同构成液体整体成型树脂充填流道布局系统。
43.布局系统参照上述真空辅助树脂灌注成型工艺仿真所得，具体为以时间与流速为基准，以司机室头罩曲面为对象，使用树脂顺序填充模型，参照工艺仿真充填方案，定额实现树脂流道的排布，待开启注胶口后，以实现司机室头罩均匀充填的目的。
44.流道布局包含备用流道，即具备可选择性开启的目的。其中，司机室头罩树脂填充过程，先开启第一流道201，观察树脂导流情况，到达第一流道201区域则可开启第二流道202，若第二流道202不足以使树脂浸润万完全，则开启备用流道，直至依次充填完成。
45.在本发明的一些实施例中，头罩本体10在第一区部110的外层150的碳纤维材质层的厚度大于内层170的碳纤维材质层的厚度。
46.在一些具体的实施例中，第一区部110的外层150厚度为7.8mm，内层170为3mm，在一些其他的实施例中，外层150的厚度和内层170的厚度可以根据需要设置为其他厚度，在此不做限定。
47.进一步地，头罩本体10在配合区部140为碳纤维材质连接部，配合区部140用于与车体外壳工装。
48.也即，配合区部140的刚度相较于第一区部110、过渡区部130以及第二区部120更强，如此可以打孔，然后通过螺栓等连接件与车体进行连接，保证头罩本体10与车体之间的连接强度。
49.请继续参照图1，对于头罩本体10，包括中部180、与中部180相连接的顶部190以及位于中部180相对两侧的侧部1910，侧部1910和顶部190相对中部180弯折；配合区部140与中部180和侧部1910的位置相对应。
50.配合区部140相对中部180进行弯折，是在模具中成型时一体成型的，使得配合区部140弯折也是为了匹配头罩本体10的形状，将头罩本体10侧边、顶部190以及中部180的第一区部110结构强度更强也是为了对轨道车辆行驶过程中所可能遭到碰撞的区域进行加强，其他区域泡沫夹层设置是为了符合整体轻量化的要求。
51.对于第一区部110，第一区部110围绕司机室头罩窗口设置，司机室头罩窗口处需要安装玻璃等其他结构，将第一区部110作为加强区也是为了保证玻璃的安装强度。
52.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
53.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
54.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。