CN103963314A - 一种新型碳纤维轮辋及生产工艺 - Google Patents

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    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
    • B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
    • B29C70/28—Shaping operations therefor
    • B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
    • B29C70/34—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core and shaping or impregnating by compression, i.e. combined with compressing after the lay-up operation
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Abstract

本发明公开一种新型碳纤维轮辋生产工艺，包括以下步骤：一，将碳纤维复合材料绕成圆筒，在圆筒内安装气袋对圆筒施加压力，将圆筒外壁紧密的压在模具的内腔面，通过加热加压固化成型轮辋本体，且在轮辋本体一端形成第一轮缘；二，用模压的方法成型第二轮缘及轮辐，该第二轮缘和轮辐一体成型；三，用连接件连接轮辋本体另一端及第二轮缘，使轮辋本体与第二轮缘形成轮辋整体。本发明还公开一种由所述方法制造的新型碳纤维轮辋。本发明使得碳纤维轮辋整体强度更高，安全性更高，重量更轻，节省动力，更节约材料，转动惯量更小，加速性更好、外形更为美观。

Description

一种新型碳纤维轮辋及生产工艺
技术领域
本发明涉及一种轮辋及生产工艺，尤其是指一种新型碳纤维轮辋及生产工艺。
背景技术
现有技术中，轮辋一般为铝合金一体成型，其由一轮辋本体组成，轮辋本体两侧形成轮缘。在生产轮辋时，一般采用铸造的方法制造轮辋，即将铝水浇注或压铸在轮辋模具中冷却后脱模而成。铝合金轮辋具有散热好、重量轻、精度高等特点，得到广泛应用。
然而，铝合金轮辋重量依然较大，其它性能依然偏差，而碳纤维复合材料轮辋具有更高的强度，安全性更高，更高的刚性，操控性更好，更低的热膨胀系数，更小的重量，节约能源，更小的转动惯量，加速性更好，抗冲击性好、热容量小、及抗腐蚀强的优点。然而，用碳纤维复合材料制作轮毂的工艺方法和铝合金轮辋的工艺方法是截然不同的，现有技术中没有利用碳纤维复合材料制造轮辋的较好制造方法。
本申请人申请号为201310353029.3申请一种碳纤维组合式轮辋及制造方法，将碳纤维组合式轮辋分成三部分进行制造：一，将碳纤维复合材料绕成圆筒，然后，在圆筒内外通过硅胶气袋内压外挤热成型轮辋本体，且在轮辋本体一端形成第一轮缘；二，用模压的方法分别成型挡圈和锁圈；三，用连接件连接轮辋本体与挡圈和锁圈，使轮辋本体与挡圈和锁圈形成轮辋整体，挡圈的半径大于轮辋本体另一端的半径，大于部分形成第二轮缘。
由于碳纤维组合式轮辋由轮辋本体、挡圈和锁圈三部分通过连接件形成轮辋整体，因此，轮辋整体强度相对不够。同时，轮辋本体、挡圈和锁圈三部分通过连接件形成轮辋整体，增加了加工工序，使得加工较为复杂，而且三片连接处的材料用量比本实用新型只有两片连接处的材料用量要多，浪费了材料，增加了重量。且影响轮辋整体强度及外观。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型碳纤维轮辋及生产工艺，使得碳纤维轮辋整体强度更高，加工工序更简单，节约材料，减轻重量，通配性更好，外形更为美观。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种新型碳纤维轮辋生产工艺，包括以下步骤：
一，将碳纤维复合材料绕成圆筒，在圆筒内安装气袋对圆筒施加压力，将圆筒外壁紧密的压在模具的内腔面，通过加热加压固化成型轮辋本体，且在轮辋本体一端形成第一轮缘；
二，用模压的方法成型第二轮缘及轮辐，该第二轮缘和轮辐一体成型；
三，用连接件连接轮辋本体另一端及第二轮缘，使轮辋本体与第二轮缘形成轮辋整体。
进一步，所述连接件为碳纤维绳，在轮辋本体另一端及第二轮缘上分别形成安装孔，碳纤维绳依次插入轮辋本体另一端及第二轮缘上的安装孔中，通过热固化的方式将轮辋本体与第二轮缘连接在一起。
进一步，所述连接件为螺丝，轮辋本体另一端通过该螺丝与第二轮缘锁固。
进一步，所述连接件为卡榫结构，轮辋本体另一端通过卡榫结构与第二轮缘锁固。
一种新型碳纤维轮辋，包括轮辋本体及第二轮缘；轮辋本体一端形成第一轮缘，另一端连接第二轮缘，该第二轮缘和轮辐一体成型。
进一步，在轮辋本体另一端及第二轮缘上分别形成安装孔，碳纤维绳依次插入轮辋本体另一端及第二轮缘上的安装孔中，通过热固化的方式将轮辋本体与第二轮缘连接在一起。
进一步，轮辋本体另一端通过螺丝与第二轮缘锁固。
进一步，轮辋本体另一端通过卡榫结构与第二轮缘锁固。
采用上述方案后，本发明将碳纤维复合材料绕成圆筒，在圆筒内安装气袋对圆筒施加压力，将圆筒外壁紧密的压在模具的内腔面，通过加热加压固化成型轮辋本体，且在轮辋本体一端形成第一轮缘，第二轮缘和轮辐是连成一体一起模压成型，然后用连接件连接轮辋本体另一端及第二轮缘，使轮辋本体与第二轮缘形成轮辋整体。本发明整个轮辋由轮辋本体及第二轮缘两部分组成，使得轮辋整体的结构简单，强度更高，重量更小，减少工序且减少使用加工工具；而且只需通过更换不同的第二轮缘就可以和轮辋本体组装成为与原轮辋不同偏距值的新规格轮辋，节约了生产成本，提高了轮辋的通配性。
同时，在轮辋本体另一端及第二轮缘上分别形成安装孔，碳纤维绳依次插入轮辋本体另一端及第二轮缘上的安装孔中，通过热固化的方式将轮辋本体与第二轮缘连接在一起，进一步增强轮辋整体的强度，且外形更为美观。
附图说明
图1是本发明轮辋本体的结构示意图；
图2是本发明第二轮缘的结构示意图；
图3是本发明新型碳纤维轮辋结构示意图。
标号说明
轮辋本体1 第一轮缘11
安装孔12 第二轮缘2
轮辐21 安装孔22
碳纤维绳3。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。
参阅图1至图3所示，本发明揭示的一种新型碳纤维轮辋生产工艺，包括以下步骤：
一，如图1所示，将碳纤维复合材料绕成圆筒，在圆筒内外通过气袋对圆筒施加压力，将圆筒外壁紧密的压在模具的内腔面，通过加热加压固化成型轮辋本体1，且在轮辋本体1一端形成第一轮缘11。
二，如图2所示，用模压的方法成型第二轮缘2和轮辐21，该第二轮缘2和轮辐21一体成型。
三，如图3所示，用连接件连接轮辋本体1另一端及第二轮缘2，使轮辋本体1与第二轮缘2形成轮辋整体。
所述连接件为碳纤维绳3，在轮辋本体1另一端及第二轮缘2上分别形成安装孔（12、22），碳纤维绳3依次插入轮辋本体1另一端及第二轮缘上2的安装孔（12、22）中，通过热固化的方式将轮辋本体1与第二轮缘2连接在一起。当然，轮辋本体1另一端也可以通过螺丝与第二轮缘2锁固，也可以通过卡榫结构连接。
由上述方法制造的新型碳纤维轮辋，如图3所示，包括轮辋本体1及第二轮缘2 ；轮辋本体1一端形成第一轮缘11，另一端连接第二轮缘2，该第二轮缘2和轮辐21一体成型。本发明整个轮辋由两部分组成，使得碳纤维轮辋减少了加工工序，整体强度更高，更节约材料，重量更轻，外形更为美观。
本实施例中，在轮辋本体1另一端及第二轮缘2上分别形成安装孔（12、22），碳纤维绳3依次插入轮辋本体1另一端及第二轮缘2上的安装孔（12、22）中，通过热固化的方式将轮辋本体1与第二轮缘2连接在一起，进一步增强轮辋整体的强度，且外形更为美观，当然，轮辋本体1另一端也可以通过螺丝与第二轮缘2锁固，也可以通过卡榫结构连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (8)

1.一种新型碳纤维轮辋生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
一，将碳纤维复合材料绕成圆筒，在圆筒内安装气袋对圆筒施加压力，将圆筒外壁紧密的压在模具的内腔面，通过加热加压固化成型轮辋本体，且在轮辋本体一端形成第一轮缘；
二，用模压的方法成型第二轮缘及轮辐，该第二轮缘和轮辐一体成型；
三，用连接件连接轮辋本体另一端及第二轮缘，使轮辋本体与第二轮缘形成轮辋整体。
2.如权利要求1所述的一种新型碳纤维轮辋生产工艺，其特征在于：所述连接件为碳纤维绳，在轮辋本体另一端及第二轮缘上分别形成安装孔，碳纤维绳依次插入轮辋本体另一端及第二轮缘上的安装孔中，通过热固化的方式将轮辋本体与第二轮缘连接在一起。
3.如权利要求1所述的一种新型碳纤维轮辋生产工艺，其特征在于：所述连接件为螺丝，轮辋本体另一端通过该螺丝与第二轮缘锁固。
4.如权利要求1所述的一种新型碳纤维轮辋生产工艺，其特征在于：所述连接件为卡榫结构，轮辋本体另一端通过卡榫结构与第二轮缘锁固。
5.一种由权利要求1、2、3或4所述方法制造的新型碳纤维轮辋，其特征在于：包括轮辋本体及第二轮缘；轮辋本体一端形成第一轮缘，另一端连接第二轮缘，该第二轮缘和轮辐一体成型。
6.如权利要求5所述的一种新型碳纤维轮辋，其特征在于：在轮辋本体另一端及第二轮缘上分别形成安装孔，碳纤维绳依次插入轮辋本体另一端及第二轮缘上的安装孔中，通过热固化的方式将轮辋本体与第二轮缘连接在一起。
7.如权利要求5所述的一种新型碳纤维轮辋，其特征在于：轮辋本体另一端通过螺丝与第二轮缘锁固。
8.如权利要求5所述的一种新型碳纤维轮辋生产工艺，其特征在于：轮辋本体另一端通过卡榫结构与第二轮缘锁固。
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