一种碳纤维轮圈制造技术

本实用新型专利技术公开一种碳纤维轮圈，包括环状的碳纤内框和碳纤外框，碳纤内框被配置为由预制面材按预设形状预型以使碳纤内框的截断面呈U形结构，预制面材由若干预浸有环氧树脂的碳纤维带按不同预设缠绕角度分层地螺旋缠绕于环形治具上并沿环形治具外周环切割开制成，碳纤外框接设于碳纤内框的开口端处，进而使得碳纤内框和碳纤外框组合形成碳纤维轮圈主体结构。本实用新型专利技术的用于成型碳纤内框的预制面材是由若干碳纤维带以不同缠绕角度缠绕包覆环形治具后进行环切加工制得，因此，可有效提高碳纤内框的正面刚性以及侧向刚性，以便保持碳纤维轮圈结构整体强度稳定。碳纤维轮圈结构整体强度稳定。碳纤维轮圈结构整体强度稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维轮圈


[0001]本技术涉及自行车轮圈
，具体涉及一种碳纤维轮圈。

技术介绍

[0002]现有碳纤维自行车轮圈在制造时，通常是将一整片预浸有环氧树脂的碳纤维布裁切成所需大小，并以人工方式在成型模具中贴上至少两层碳纤维布，接着加热使环氧树脂硬化而将碳纤维布塑形成自行车轮圈结构，但现有以贴合方式加工的碳纤维轮圈其碳纤维布的划料、迭料及裁切加工工序较为繁琐，影响轮圈整体生产效率，且现有贴合方式加工制成的碳纤维轮圈其正面刚性及侧面刚性欠佳，还有待进一步增强。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本技术提供了一种碳纤维轮圈，其主要解决的是现有以贴合方式加工制得的碳纤维轮圈的正面刚性及侧面刚性以及碳纤维轮圈的整体生产效率欠佳的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种碳纤维轮圈，包括环状的碳纤内框和碳纤外框，碳纤内框被配置为由预制面材按预设形状预型以使碳纤内框的截断面呈U形结构，预制面材由若干预浸有环氧树脂的碳纤维带按不同预设缠绕角度分层地螺旋缠绕于环形治具上并沿环形治具外周环切割开制成，碳纤外框接设于碳纤内框的开口端处，进而使得碳纤内框和碳纤外框组合形成碳纤维轮圈主体结构。
[0006]进一步，预制面材由若干碳纤维带按预设缠绕角度分别间隔缠绕于环形治具上并沿环形治具外周环切割开制成。
[0007]进一步，预制面材由若干碳纤维带按预设缠绕角度分别迭合缠绕于环形治具上并沿环形治具外周环切割开制成。
[0008]进一步，预制面材由若干碳纤维带按预设缠绕角度分别正反交错缠绕于环形治具上并沿环形治具外周环切割开制成。
[0009]进一步，预制面材由至少两条预浸有环氧树脂的碳纤维带分别按不同的预设缠绕角度分层地螺旋缠绕于环形治具上并沿环形治具外周环切割开制成。
[0010]进一步，定义碳纤维带与环形治具外周缘的切线之间的夹角为碳纤维带在环形治具上的缠绕角度，该缠绕角度为5
°
～90
°
。
[0011]进一步，碳纤维带的宽度为5mm～20mm。
[0012]基于同一专利技术构思，本技术还提供一种用于生产上述任一所述的碳纤维轮圈的制造方法，包括以下步骤：S1，将一预浸有环氧树脂的碳纤维带按第一预设缠绕角度螺旋地缠绕在环形治具上以形成第一层碳纤维层，然后将另一预浸有环氧树脂的碳纤维带按第二预设缠绕角度螺旋地缠绕在第一层碳纤维层上进而形成第二碳纤维层，碳纤维带按预设层数缠绕完毕之后，沿着环形治具的外周将多层复合在一起的碳纤维层环切割开进而制得
预制面材；S2，将预制面材套于内框预型治具上进行预型，使预型后的碳纤内框的截断面呈U形结构，将一长条状的气袋从开口端处嵌入预型好的碳纤内框中并沿其外周环绕一圈，而后将预制的碳纤外框通过环氧树脂连接于碳纤内框的开口端处以将碳纤内框的开口端封闭，且气袋的输气管穿出碳纤外框，通过输气管对气袋进行充气使之膨胀而支撑于碳纤内框与碳纤外框之间以便成型；S3，将连接成一体的碳纤内框与碳纤外框置于成型模具中进行成型加工，而后将气袋放气，并从碳纤外框的输气管穿孔处抽出气袋，制得碳纤维轮圈成品。
[0013]进一步，S1步骤中，形成第一层碳纤维层的碳纤维带在环形治具上的缠绕角度为70
°
～90
°
，而第二碳纤维层的缠绕角度为45
°
～75
°
。
[0014]上述技术方案具有如下优点或有益效果：
[0015]本技术所述的碳纤维轮圈中，通过使各碳纤维带以不同缠绕角度缠绕包覆环形治具后进行环切加工制得预制面材，而后预制面材按预设形状预型形成碳纤内框，碳纤外框接设于碳纤内框的开口端处以封闭其开口端，进而使得碳纤内框和碳纤外框经成型加工后组合形成碳纤维轮圈主体结构，而由于其碳纤内框相比于现有贴合加工方式，可减少划料、迭料和裁切的加工工序，进而有利于提高其生产效率，同时，用于成型碳纤内框的预制面材是由若干碳纤维带以不同缠绕角度缠绕包覆环形治具后进行环切加工制得，因此，可有效提高碳纤内框的正面刚性以及侧向刚性，以便保持碳纤维轮圈结构整体强度稳定。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例一的碳纤维轮圈的立体结构示意图。
[0017]图2是本技术实施例一的碳纤维轮圈的结构剖视图。
[0018]图3是本技术实施例一的碳纤维轮圈的分解结构示意图。
[0019]图4是本技术实施例一的碳纤维带与环形治具的缠绕结构示意图。
[0020]图5是本技术实施例一的内框预型治具的立体结构示意图。
[0021]图6是本技术实施例一的碳纤维轮圈及气袋的装配结构剖视图。
[0022]图7是本技术实施例二的碳纤维带与环形治具的缠绕结构示意图。
[0023]图8是本技术实施例三的碳纤维带与环形治具的缠绕结构示意图。
[0024]标号说明：
[0025]1、碳纤内框，2、碳纤外框，3、碳纤维带，4、环形治具，5、内框预型治具，6气袋，61输气管。
具体实施方式
[0026]下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述。
[0027]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
[0028]实施例一
[0029]请参照附图1至附图6，本技术的一种实施例提供一种碳纤维轮圈，包括环状
的碳纤内框1和碳纤外框2，碳纤内框1被配置为由预制面材按预设形状预型以使碳纤内框1的截断面呈U形结构，预制面材由若干预浸有环氧树脂的碳纤维带3按不同预设缠绕角度分层地螺旋缠绕于环形治具4上并沿环形治具4外周环切割开制成，碳纤外框2接设于碳纤内框1的开口端处，进而使得碳纤内框1和碳纤外框2组合形成碳纤维轮圈主体结构。可以理解的是，本实施例中，通过使各碳纤维带3以不同缠绕角度缠绕包覆环形治具4后进行环切加工制得预制面材，而后预制面材按预设形状预型形成碳纤内框1，碳纤外框2接设于碳纤内框1的开口端处以封闭其开口端，进而使得碳纤内框1和碳纤外框2经成型加工后组合形成碳纤维轮圈主体结构，而由于其碳纤内框1相比于现有贴合加工方式，可减少划料、迭料和裁切的加工工序，进而有利于提高其生产效率，同时，用于成型碳纤内框1的预制面材是由若干碳纤维带3以不同缠绕角度缠绕包覆环形治具4后进行环切加工制得，因此，可有效提高碳纤内框1的正面刚性以及侧向刚性，以便保持碳纤维轮圈结构整体强度稳定。
[0030]请参照附图4，其中一种较优实施例中，优选地，预制面材由若干碳纤维带3按预设缠绕角度分别间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维轮圈，其特征在于：包括环状的碳纤内框(1)和碳纤外框(2)，碳纤内框(1)被配置为由预制面材按预设形状预型以使碳纤内框(1)的截断面呈U形结构，预制面材由若干预浸有环氧树脂的碳纤维带(3)按不同预设缠绕角度分层地螺旋缠绕于环形治具(4)上并沿环形治具(4)外周环切割开制成，碳纤外框(2)接设于碳纤内框(1)的开口端处，进而使得碳纤内框(1)和碳纤外框(2)组合形成碳纤维轮圈主体结构。2.根据权利要求1所述的碳纤维轮圈，其特征在于：预制面材由若干碳纤维带(3)按预设缠绕角度分别间隔缠绕于环形治具(4)上并沿环形治具(4)外周环切割开制成。3.根据权利要求1所述的碳纤维轮圈，其特征在于：预制面材由若干碳纤维带(3)按预设缠绕角度分别迭合缠绕于环形治具(4)上并沿环形治具(4)外周环切割开制成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄成笔，许乙松，
申请(专利权)人：厦门纬衡科技有限公司，
类型：新型
国别省市：