CN108481757A - 一种自行车轮框及其制作方法 - Google Patents

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洪硕宏
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims

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Abstract

本发明涉及自行车零部件技术领域，尤其是一种自行车轮框，包括环氧树脂发泡材料制作的填充块及包裹在填充块外部的若干层碳纤维纱料，所述的填充块由8块相同的预型板构成，每4块对接后形成一个圈，两个圈交错重叠后形成填充块。一种自行车轮框的制作方法，包括如下步骤：（1）预型板切割，（2）预型板打磨，（3）制成填充块，（4）制成轮框预型体，（5）制成轮框雏体，（6）制成轮框粗胚。本发明所得到的一种自行车轮框及其制作方法，有益效果是：（1）重量轻、（2）强度好、（3）减震、吸震、（4）提高车身灵活性、（5）提高自行车轮框品质、（6）轮框不易变形及使用寿命长。

Description

一种自行车轮框及其制作方法
技术领域
本发明涉及自行车零部件技术领域，尤其是一种自行车轮框及其制作方法。
背景技术
通常高档的碳纤维自行车轮框内芯为空心体，并采用尼龙膜管灌风方式在模具内成型，虽然在一定的程度上提高了自行车的性能，但是还存在一些缺陷。采用尼龙膜管灌风成型后的自行车轮框壁厚不均、产生皱褶，及其轮框内部不设有填充物，为达到轮框其强度，只能通过增加轮框壁厚到达，所以导致轮框壁厚较厚，质量较重。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种强度高、重量轻且使用寿命长的自行车轮框及其制作方法。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种自行车轮框，包括环氧树脂发泡材料制作的填充块及包裹在填充块外部的若干层碳纤维纱料，所述的填充块由8块相同的预型板构成，每4块对接后形成一个圈，两个圈交错重叠后形成填充块。
一种自行车轮框的制作方法，包括如下步骤：
（1）利用CNC将板状的环氧树脂发泡材料切割成8片用于制作轮框填充块的预型板；预型板的形状为1/4的圆环形；
（2）将8片预型板打磨粗糙；
（3）将4片预型板拼接成一个圈，两个圈相互重叠，且两个圈上的预型板之间的接口错开2cm，将预型板连接部位用玻纤布粘合，形成填充块；
（4）在连接好的填充块外部包裹若干层碳纤维纱料，最外部包裹一层有纹路的碳纤维面纱，得到轮框预型体；
（5）将轮框预型体放在轮框成型模具内，成型后取出得到轮框雏体；
（6）将轮框雏体削去毛边，得到轮框粗胚。
所述的填充块由密度为0.06-0.5g/cm3的环氧树脂发泡材料制成。其具有质量轻，不易变形及强度好等特性。
所述的8片预型板的单片内圈厚度为3-7mm，单片外圈厚度为7-12mm。
步骤（3）中，预型体对接处2CM设计，并用湿超细玻布粘合，更利于相邻部位结合及提高4个相邻部位强度。
步骤（5）中轮框预型体的成型温度为120-160℃，成型时间为45-80min。
碳纤维纱料和碳纤维面料均为含碳量在95%以上的高模量纤维材料；具有密度低，耐腐蚀，强度高等特点。
本发明所得到的一种自行车轮框及其制作方法，有益效果是：（1）重量轻、（2）强度好、（3）减震、吸震、（4）提高车身灵活性、（5）提高自行车轮框品质、（6）轮框不易变形及使用寿命长。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
本实施例描述的一种自行车轮框，包括环氧树脂发泡材料制作的填充块及包裹在填充块外部的若干层碳纤维纱料，所述的填充块由8块相同的预型板构成，每4块对接后形成一个圈，两个圈交错重叠后形成填充块。
实施例2：
如图1所示，本实施例描述的一种自行车轮框的制作方法，包括如下步骤：
（1）利用CNC将板状的环氧树脂发泡材料切割成8片用于制作轮框填充块的预型板；预型板的形状为1/4的圆环形；
（2）将8片预型板打磨粗糙；
（3）将4片预型板拼接成一个圈，两个圈相互重叠，且两个圈上的预型板之间的接口错开2cm，将预型板连接部位用玻纤布粘合，形成填充块；
（4）在连接好的填充块外部包裹若干层碳纤维纱料，最外部包裹一层有纹路的碳纤维面纱，得到轮框预型体；
（5）将轮框预型体放在轮框成型模具内，成型后取出得到轮框雏体；
（6）将轮框雏体削去毛边，得到轮框粗胚。
所述的填充块由密度为0.06g/cm3的环氧树脂发泡材料制成。其具有质量轻，不易变形及强度好等特性。
所述的8片预型板的单片内圈厚度为3mm，单片外圈厚度为7mm。
步骤（3）中，预型体对接处2CM设计，并用湿超细玻布粘合，更利于相邻部位结合及提高4个相邻部位强度。
步骤（5）中轮框预型体的成型温度为120℃，成型时间为80min。
碳纤维纱料和碳纤维面料均为含碳量在95%以上的高模量纤维材料；具有密度低，耐腐蚀，强度高等特点。
实施例3：
如图1所示，本实施例描述的一种自行车轮框的制作方法，包括如下步骤：
（1）利用CNC将板状的环氧树脂发泡材料切割成8片用于制作轮框填充块的预型板；预型板的形状为1/4的圆环形；
（2）将8片预型板打磨粗糙；
（3）将4片预型板拼接成一个圈，两个圈相互重叠，且两个圈上的预型板之间的接口错开2cm，将预型板连接部位用玻纤布粘合，形成填充块；
（4）在连接好的填充块外部包裹若干层碳纤维纱料，最外部包裹一层有纹路的碳纤维面纱，得到轮框预型体；
（5）将轮框预型体放在轮框成型模具内，成型后取出得到轮框雏体；
（6）将轮框雏体削去毛边，得到轮框粗胚。
所述的填充块由密度为0.5g/cm3的环氧树脂发泡材料制成。其具有质量轻，不易变形及强度好等特性。
所述的8片预型板的单片内圈厚度为7mm，单片外圈厚度为12mm。
步骤（3）中，预型体对接处2CM设计，并用湿超细玻布粘合，更利于相邻部位结合及提高4个相邻部位强度。
步骤（5）中轮框预型体的成型温度为160℃，成型时间为45min。
碳纤维纱料和碳纤维面料均为含碳量在95%以上的高模量纤维材料；具有密度低，耐腐蚀，强度高等特点。
实施例4：
如图1所示，本实施例描述的一种自行车轮框的制作方法，包括如下步骤：
（1）利用CNC将板状的环氧树脂发泡材料切割成8片用于制作轮框填充块的预型板；预型板的形状为1/4的圆环形；
（2）将8片预型板打磨粗糙；
（3）将4片预型板拼接成一个圈，两个圈相互重叠，且两个圈上的预型板之间的接口错开2cm，将预型板连接部位用玻纤布粘合，形成填充块；
（4）在连接好的填充块外部包裹若干层碳纤维纱料，最外部包裹一层有纹路的碳纤维面纱，得到轮框预型体；
（5）将轮框预型体放在轮框成型模具内，成型后取出得到轮框雏体；
（6）将轮框雏体削去毛边，得到轮框粗胚。
所述的填充块由密度为0.3g/cm3的环氧树脂发泡材料制成。其具有质量轻，不易变形及强度好等特性。
所述的8片预型板的单片内圈厚度为5mm，单片外圈厚度为10mm。
步骤（3）中，预型体对接处2CM设计，并用湿超细玻布粘合，更利于相邻部位结合及提高4个相邻部位强度。
步骤（5）中轮框预型体的成型温度为140℃，成型时间为60min。
碳纤维纱料和碳纤维面料均为含碳量在95%以上的高模量纤维材料；具有密度低，耐腐蚀，强度高等特点。

Claims (6)

1.一种自行车轮框，其特征是：包括环氧树脂发泡材料制作的填充块及包裹在填充块外部的若干层碳纤维纱料，所述的填充块由8块相同的预型板构成，每4块对接后形成一个圈，两个圈交错重叠后形成填充块。
2.一种如权利要求1所述的自行车轮框的制作方法，其特征是：包括如下步骤：
（1）利用CNC将板状的环氧树脂发泡材料切割成8片用于制作轮框填充块的预型板；预型板的形状为1/4的圆环形；
（2）将8片预型板打磨粗糙；
（3）将4片预型板拼接成一个圈，两个圈相互重叠，且两个圈上的预型板之间的接口错开2cm，将预型板连接部位用玻纤布粘合，形成填充块；
（4）在连接好的填充块外部包裹若干层碳纤维纱料，最外部包裹一层有纹路的碳纤维面纱，得到轮框预型体；
（5）将轮框预型体放在轮框成型模具内，成型后取出得到轮框雏体；
（6）将轮框雏体削去毛边，得到轮框粗胚。
3.根据权利要求2所述的一种自行车轮框的制作方法，其特征是：所述的填充块由密度为0.06-0.5g/cm3的环氧树脂发泡材料制成。
4.根据权利要求2所述的一种自行车轮框的制作方法，其特征是：所述的8片预型板的单片内圈厚度为3-7mm，单片外圈厚度为7-12mm。
5.根据权利要求2所述的一种自行车轮框的制作方法，其特征是：步骤（5）中轮框预型体的成型温度为120-160℃，成型时间为45-80min。
6.根据权利要求2所述的一种自行车轮框的制作方法，其特征是：碳纤维纱料和碳纤维面料均为含碳量在95%以上的高模量纤维材料。
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