一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：（1）用碳纖維復(fù)合材料搭建出各個碳纖維組件模型，所述碳纖維組件包括前叉、車架前三角、車架后三角；利用氣囊作為上管、中管、下管的骨架，利用矽膠殼作為五通的骨架；前叉用氣囊作為豎管、肩蓋、叉骨、勾爪的骨架卷制，在肩蓋卷制時將前叉的左右叉骨一起制作，使其肩蓋中央無肋；（2）在預(yù)設(shè)溫度和壓力的環(huán)境下將碳纖維組件成型出來；（3）通過膠合工藝將各個碳纖維組件連接起來形成車架整體；（4）對車架表面進(jìn)行粗化修補打磨。利用矽膠殼作為車架五通位置的骨架，使車架五通成型更可靠，成型后的五通連接結(jié)構(gòu)強度更高。
【專利說明】一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自行車領(lǐng)域，尤其是一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維作為一種新興增強纖維，不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，其比重不到鋼的1/4，但強度卻非常高，且耐蝕性出類拔萃，是制備高檔自行車尤其競賽用自行車車架最為理想的材料之一。目前碳纖維自行車車架的主流制作方法是通過碳纖維預(yù)浸布包覆后經(jīng)模壓成型來制得，由于車架為多管構(gòu)成的復(fù)雜中空結(jié)構(gòu)，尤其是車架五通結(jié)構(gòu)，由于五通內(nèi)空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致目前難以在五通內(nèi)設(shè)置骨架，由于五通內(nèi)缺少骨架，使得利用碳纖維制備出來的車架的五通內(nèi)空間凹凸不平，一定程度上影響五通連接處的結(jié)構(gòu)強度，甚至影響車架的制造成品率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，對車架五通位置設(shè)置骨架，使車架五通成型更可靠，成型后的五通連接結(jié)構(gòu)強度更高。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)用碳纖維復(fù)合材料搭建出各個碳纖維組件模型，所述碳纖維組件包括前叉、車架前三角、車架后三角；
(2)在預(yù)設(shè)溫度和壓力的環(huán)境下將碳纖維組件成型出來；
(3)通過膠合工藝將各個碳纖維組件連接起來形成車架整體；
(4)對車架表面進(jìn)行粗化修補打磨；
所述步驟I中，車架前三角的制造工藝為:
(al)利用氣囊作為上管、中管、下管的骨架，利用矽膠殼作為五通的骨架；
(a2)在骨架上敷貼若干層碳纖維復(fù)合材料形成車架前三角；
所述步驟I中，前叉的制造工藝為:前叉用氣囊作為豎管、肩蓋、叉骨、勾爪的骨架卷制，在肩蓋卷制時將前叉的左右叉骨一起制作，使其肩蓋中央無肋。
[0005]本發(fā)明利用矽膠殼作為車架五通處的骨架，矽膠殼形狀與五通內(nèi)空間形狀相似，由于矽膠殼具有一定的硬度，使其可以支撐骨架外的碳纖維復(fù)合材料層的包裹，防止五通表面出現(xiàn)凹槽或變形；由于矽膠殼表面光滑，使得由碳纖維復(fù)合材料成型出來的五通內(nèi)壁光滑，防止五通因內(nèi)壁出現(xiàn)褶皺而容易發(fā)生斷裂；由于矽膠殼具有良好的彈性，形變能力較強，當(dāng)車架成型后，可以通過五通孔將矽膠殼取出。前叉取消了中心的帶肋設(shè)計，使產(chǎn)品強度剛性提高，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，無肋設(shè)計也讓前叉叉骨種的氣袋更容易抽取。
[0006]作為改進(jìn)，所述矽膠殼包括與中管對接的中管對接部、與下管對接的下管對接部、與后下叉對接的后下叉對接部和五通部。
[0007]作為改進(jìn)，所示矽膠殼由若干組件拼接而成，方便工藝制造。
[0008]作為改進(jìn)，所述車架前三角的中管與上管的連接處設(shè)有與后上叉對接的第一對接部，后上叉的用于連接的一端設(shè)有第二對接部，第一對接部和第二對接均為半圓形，二者對接后形成圓形狀。將后上叉的連接方式該為上下對半膠合而成，該種連接結(jié)構(gòu)大大簡化了模具制造的困難，而且也可以增強后上叉的連接強度。
[0009]作為改進(jìn)，五通管成型后，其端面設(shè)有供五通膠合件端蓋安裝的內(nèi)沉孔，使五通膠合件端面與五通管端面平齊。在不更改成型模具本體碳件本身寬度的情況下設(shè)計了五通膠合件，加大了碳纖維車架本身對膠合件共用性的需求，兩側(cè)面內(nèi)沉式掛臺設(shè)計解決了行業(yè)中一直存在的五通膠合件邊緣膠裂的風(fēng)險。
[0010]作為改進(jìn)，所述矽膠殼由HA60矽膠制成，矽膠殼硬度為60°，高彈力，抗撕裂。矽膠的優(yōu)良特性尤其適用于五通骨架。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所帶來的有益效果是:
1、由于矽膠殼具有一定的硬度，使其可以支撐骨架外的碳纖維復(fù)合材料層的包裹，防止五通表面出現(xiàn)凹槽或變形；
2、由于矽膠殼表面光滑，使得由碳纖維復(fù)合材料成型出來的五通內(nèi)壁光滑，防止五通因內(nèi)壁出現(xiàn)褶皺而容易發(fā)生斷裂；
3、由于矽膠殼具有良好的彈性，形變能力較強，當(dāng)車架成型后，可以通過五通孔將矽膠殼取出；
4、前叉取消了中心的帶肋設(shè)計，使產(chǎn)品強度剛性提高，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，無肋設(shè)計也讓前叉叉骨種的氣袋更容易抽取。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
[0013]圖2為車架前三角結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為圖2的A處放大圖。
[0015]圖4為矽膠殼結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]如圖1、2所示，一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)用碳纖維復(fù)合材料搭建出各個碳纖維組件模型，所述碳纖維組件包括前叉、車架前三角、車架后三角；
(2)在預(yù)設(shè)溫度和壓力的環(huán)境下將碳纖維組件成型出來；
(3)通過膠合工藝將各個碳纖維組件連接起來形成車架整體；
(4)對車架表面進(jìn)行粗化修補打磨；
(5)在成型的車架五通管內(nèi)安裝五通膠合件。
[0018]所述步驟I中，車架前三角的制造工藝為:
(al)利用氣囊作為上管、中管、下管的骨架，利用矽膠殼2作為五通的骨架；如圖4所示，所述矽膠殼2包括與中管對接的中管對接部22、與下管對接的下管對接部21、與后下叉對接的后下叉對接部23和五通部24 ;所述矽膠殼2由HA60矽膠制成，矽膠殼2硬度為60°，高彈力，抗撕裂；
(a2)在骨架上敷貼若干層碳纖維復(fù)合材料形成車架前三角；
所述步驟I中，前叉的制造工藝為:前叉用氣囊作為豎管、肩蓋、叉骨、勾爪的骨架卷制，在肩蓋卷制時將前叉的左右叉骨一起制作，使其肩蓋中央無肋。
[0019]本發(fā)明利用矽膠殼2作為車架五通處的骨架，矽膠殼2形狀與五通內(nèi)空間形狀相似，由于矽膠殼2具有一定的硬度，使其可以支撐骨架外的碳纖維復(fù)合材料層的包裹，防止五通表面出現(xiàn)凹槽或變形；由于矽膠殼2表面光滑，使得由碳纖維復(fù)合材料成型出來的五通內(nèi)壁光滑，防止五通因內(nèi)壁出現(xiàn)褶皺而容易發(fā)生斷裂；由于矽膠殼2具有良好的彈性，形變能力較強，當(dāng)車架成型后，可以通過五通孔將矽膠殼2取出。
[0020]所述步驟I中，前叉的制造工藝為:前叉用氣囊作為豎管、肩蓋、叉骨、勾爪的骨架卷制，在肩蓋卷制時將前叉的左右叉骨一起制作，使其肩蓋中央無肋。前叉取消了中心的帶肋設(shè)計，使產(chǎn)品強度剛性提高，結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，無肋設(shè)計也讓前叉叉骨種的氣袋更容易抽取。
[0021]如圖3所示，所述車架前三角的中管與上管的連接處設(shè)有與后上叉對接的第一對接部1，后上叉的用于連接的一端設(shè)有第二對接部，第一對接部和第二對接均為半圓形，二者對接后形成圓形狀。將后上叉的連接方式該為上下對半膠合而成，該種連接結(jié)構(gòu)大大簡化了模具制造的困難，而且也可以增強后上叉的連接強度。
[0022]車架成型后，五通管端面設(shè)有供五通膠合件端蓋安裝的內(nèi)沉孔，使五通膠合件端面與五通管端面平齊。在不更改成型模具本體碳件本身寬度的情況下設(shè)計了五通膠合件，加大了碳纖維車架本身對膠合件共用性的需求，兩側(cè)面內(nèi)沉式掛臺設(shè)計解決了行業(yè)中一直存在的五通膠合件邊緣膠裂的風(fēng)險。
【權(quán)利要求】
1.一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)用碳纖維復(fù)合材料搭建出各個碳纖維組件模型，所述碳纖維組件包括前叉、車架前三角、車架后三角； (2)在預(yù)設(shè)溫度和壓力的環(huán)境下將碳纖維組件成型出來； (3)通過膠合工藝將各個碳纖維組件連接起來形成車架整體； (4)對車架表面進(jìn)行粗化修補打磨； 所述步驟I中，車架前三角的制造工藝為: (al)利用氣囊作為上管、中管、下管的骨架，利用矽膠殼作為五通的骨架； (a2)在骨架上敷貼若干層碳纖維復(fù)合材料形成車架前三角； 所述步驟I中，前叉的制造工藝為:前叉用氣囊作為豎管、肩蓋、叉骨、勾爪的骨架卷制，在肩蓋卷制時將前叉的左右叉骨一起制作，使其肩蓋中央無肋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述矽膠殼包括與中管對接的中管對接部、與下管對接的下管對接部、與后下叉對接的后下叉對接部和五通部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，其特征在于:所示矽膠殼由若干組件拼接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述車架前三角的中管與上管的連接處設(shè)有與后上叉對接的第一對接部，后上叉的用于連接的一端設(shè)有第二對接部，第一對接部和第二對接均為半圓形，二者對接后形成圓形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，其特征在于:五通管成型后，其端面設(shè)有供五通膠合件端蓋安裝的內(nèi)沉孔，使五通膠合件端面與五通管端面平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳纖維自行車車架生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述矽膠殼由HA60矽膠制成，矽膠殼硬度為60°，高彈力，抗撕裂。
【文檔編號】B29C70/68GK104494172SQ201410820487
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月25日
【發(fā)明者】黃可儉 申請人:廣州市銀三環(huán)機(jī)械有限公司