竹节式复材车架管件及成型方法技术

本发明专利技术公开一种竹节式复材车架管件及成型方法，卷制纤维布材料预型复材段，一气袋置设于复材段的整个空腔，并装风嘴，复材段两端位置卷制成碳纤维加强肋，复材段两腔壁向外延伸预型为管件，管件两端各置一风管并装上风嘴，加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强肋与管件一体硬化成型，然后取出气袋形成具有两节加强的自行车管件，由于加强肋两侧的气压平衡定位，该管件可成型为上管、下管及立管并组装成车架，由于管内加强肋成形过程中两侧由气压平衡定位，使成型后的车架管件的加强肋不跑位，达到提升管件刚性目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开一种，按国际专利分类表(IPC)划分 属于复材车架制造
，尤其是涉及一种具有高强度的新式复材车架管件成型方法。
技术介绍
随着户外自行车运动的流行，人们对自行车设计及功能方面的需求越来越高，如 公路赛、三铁赛、山地赛、极限运动等，上述各高速竞赛中自行车安全骑乘特别重要。碳纤维 复合材质制造而成的自行车车架，因复合材质具有质轻特性，于是有渐渐以复合材质车架 取代其他金属材质车架的趋势。自行车车架主要由头管11'、上管12'、下管13'、立管14'、后轮上叉15'和后轮下 叉16'组合而成，请参阅如图4，其中头管、上管、下管和立管组成前车架，为了减轻整车重 量与节省材料，现有车架的上管、下管等通常被制成中空圆柱管体，使用过程中自行车车架 在剧烈撞击会出现裂痕甚至簖裂，给骑车人造成危险。故，有业界在前车架之上管、下管上 进行改良，在管体中腔沿管轴线纵向加设实体支撑肋，以期达到车架管刚性之效果，然经过 测试证明，加设支撑肋的管体，抗扭性差，提高强度有限，并且上述管体内加设实体支撑肋 使用材料多，增加整车的重量，同时成型管体内加设实体支撑肋过程较复杂。尽管，业内自行车制造者也考虑过在成前车架管体内加设横向实体隔肋，然而， 由于在管件成型过程中，隔肋定位容易出现偏差，业内也称之为“跑位”，不能达到预期提升 管件刚性之目的。本专利技术人经过长期研究并结合本制造复材车架多年经验，创作一管件成 型方法成型复材车架管件，故，才有本专利技术提出。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种竹节式复材车架管件成型方法，通过该 方法成型复材车架管件，其竹节式加强肋与管体为一体，在达到轻量化的前提下，大大提高 其刚性强度。为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的 一种竹节式复材车架管件成型方法，包括如下步骤1)、将碳纤维材料绕设形成复材段，其具有中空腔，一气袋置设于复材段的整个空腔， 气袋的进气口对应复材段腔壁的出口并装风嘴；2)、将复材段两端位置卷制成碳纤维加强肋，且将碳纤维材料绕设于复材段两边以使 其腔壁向外延伸预型为管件，管件两端各置一风管并装上风嘴，上述的加强肋两侧分别由 气袋和风管夹持；3)、预型管件加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强肋在左右气压下平衡定 位并与管件一体硬化成型。进一步，所述的复材段是由碳纤维材料绕设于一芯轴表面形成，然后取出该芯轴， 所述的气袋有进气口，气袋的形状与预型管件中间段的内腔配合对应。进一步，所述的加强肋至少为两个，设置于管件内，各加强肋与管件一体成型为竹 节式复材自行车管件。根据竹节式复材车架管件成型方法制作的复材车架管件，包括管体，其中，所述的 管体内设有沿管体径向设置的加强肋，该加强肋与管体成型为一体。进一步，所述的加强隔肋至少有两个，设置于管体内形成自行车车架的竹节式上 管，相邻加强肋有间距。进一步，所述的加强隔肋至少有两个，设置于管体内形成自行车车架的竹节式下 管，相邻加强肋有间距。进一步，所述的加强隔肋至少有两个，设置于管体内形成自行车车架的竹节式立 管，相邻加强肋有间距。本专利技术生产流程，卷制纤维布材料预型复材段，一气袋置设于复材段的整个空腔， 并装风嘴，复材段两端位置卷制成碳纤维加强肋，复材段两腔壁向外延伸预型为管件，管件 两端各置一风管并装上风嘴，加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强肋在左右气 压下平衡定位并与管件一体硬化成型，然后取出气袋形成具有两节加强的自行车管件，由 于加强肋两侧的气压平衡定位，使成型后的车架管件的加强肋不跑位，达到提升管件刚性 目的。附图说明图1是本专利技术生产流程图。图2是本专利技术组合车架管示意图。图3是本专利技术任一管件成型示意图。图4是现有自行车车架示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明实施例请参阅图1、图3，一种竹节式复材车架管件成型方法，包括如下步骤 一种竹节式复材车架管件成型方法，包括如下步骤1)、将碳纤维材料绕设形成复材段51，其具有中空腔，一气袋6置设于复材段的整个空 腔，气袋的进气口 60对应复材段腔壁的出口并装风嘴，复材段是由碳纤维材料绕设于一芯 轴表面形成，然后取出该芯轴，所述的气袋有进气口，气袋的形状与预型管件中间段的内腔 配合对应；2)、将复材段51两端位置卷制成碳纤维加强肋41、42，且将碳纤维材料绕设于复材段 两边以使其腔壁向外延伸预型为管件5，管件两端各置一风管并装上风嘴，上述的加强肋两 侧分别由气袋和风管夹持；3)、预型管件加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强肋在左右气压下平衡定 位并与管件一体硬化成型，最后取出气袋形成具有两节加强的自行车管件。依据上述加工工艺，还可以制作三节或多节加强肋自行车管件。一种竹节式复材车架管件，包括管体，管体内设有间隔的径向延伸加强肋4，该加 强肋与管体成型为一体，可加工成型为竹节式上管1、下管2及立管3，并组装形成自行车车架，如图2所示。同时，本专利技术中管件内的加强隔肋可以有两个或两个以上，以达到车架管 的刚性强度要求，若管件内只有一个加强肋时，只需要在预型管件两端加装风管，之间卷制 成竹节，即加强肋，该肋在左右风压下平衡定位，避免跑位现象发生。本专利技术生产流程如图1所示，卷制纤维布材料预型复材段，一气袋置设于复材段 的整个空腔，并装风嘴，复材段两端位置卷制成碳纤维加强肋，复材段两腔壁向外延伸预型 为管件，管件两端各置一风管并装上风嘴，加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强 肋在左右气压下平衡定位并与管件一体硬化成型，然后取出气袋形成具有两节加强的自行 车管件，由于加强肋两侧的气压平衡定位，使成型后的车架管件的加强肋不跑位，达到提升 管件刚性目的。以上所记载，仅为利用本创作
技术实现思路
的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创 作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。权利要求1.一种竹节式复材车架管件成型方法，其特征在于包括如下步骤1)、将碳纤维材料绕设形成复材段，其具有中空腔，一气袋置设于复材段的整个空腔， 气袋的进气口对应复材段腔壁的出口并装风嘴；2)、将复材段两端位置卷制成碳纤维加强肋，且将碳纤维材料绕设于复材段两边以使 其腔壁向外延伸预型为管件，管件两端各置一风管并装上风嘴，上述的加强肋两侧分别由 气袋和风管夹持；3)、预型管件加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强肋在左右气压下平衡定 位并与管件一体硬化成型。2.根据权利要求1所述的竹节式复材车架管件成型方法，其特征在于复材段是由碳 纤维材料绕设于一芯轴表面形成，然后取出该芯轴，所述的气袋有进气口，气袋的形状与预 型管件中间段的内腔配合对应。3.根据权利要求1所述的竹节式复材车架管件成型方法，其特征在于所述的加强肋 至少为两个，设置于管件内，各加强肋与管件一体成型为竹节式复材自行车管件。4.根据权利要求1-3任一项所述的竹节式复材车架管件成型方法制作的复材车架管 件，包括管体，其特征在于所述的管体内设有沿管体径向设置的加强肋，该加强肋与管体 成型为一体。5.根据权利要求4所述的竹节式复材车架管件，其特征在于所述的加强隔肋至少有 两个，设置于管体内形成自行车车架的竹节式上管，相邻加强肋有间距。6.根据权利要求4所述的竹节式复材车架管件，其特征在于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种竹节式复材车架管件成型方法，其特征在于包括如下步骤：　　１）、将碳纤维材料绕设形成复材段，其具有中空腔，一气袋置设于复材段的整个空腔，气袋的进气口对应复材段腔壁的出口并装风嘴；　　２）、将复材段两端位置卷制成碳纤维加强肋，且将碳纤维材料绕设于复材段两边以使其腔壁向外延伸预型为管件，管件两端各置一风管并装上风嘴，上述的加强肋两侧分别由气袋和风管夹持；　　３）、预型管件加温并通过风嘴向管件内腔充气，管件内的加强肋在左右气压下平衡定位并与管件一体硬化成型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭新传，
申请(专利权)人：厦门新凯复材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：92