【发明授权】一种碳纤维轮组成型生产工艺_杨军云_201711224767.2 

申请/专利权人:杨军云

申请日:2017-11-29

发明/设计人:杨军云;范毅

公开(公告)日:2020-03-17

代理机构:

公开(公告)号:CN107953508B

代理人:

主分类号:B29C45/14(20060101)

地址:422900 湖南省邵阳市新邵县雀塘镇段塘村1组

分类号:B29C45/14(20060101);B29C45/17(20060101);B29C45/26(20060101);B29C33/30(20060101);B29L31/32(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.03.17#授权;2018.05.18#实质审查的生效;2018.04.24#公开

摘要:本发明涉及一种碳纤维成型生产工艺,尤其涉及一种碳纤维轮组成型生产工艺。通过本发明制作的产品一次成型,不需要再次打孔处理,保留碳纤维丝的延伸性能。通过在有孔的地方预先设置了金属帽,使碳纤维与金属帽粘合成一体,强度更高,抗拉伸性能更好,重量更轻。轮圈表面处理可根据客户需要使用亮面及哑光面的离型布,从而不必再次进行表面处理,减少人工及材料,同时减免对环境危害。

主权项:1.一种碳纤维轮组成型生产工艺,其步骤如下:第一步,将金属帽(14)固定在产品上,在模具的放料空腔内涂上一定量的脱模剂或者铺上一层离型布;第二步,将预形好的产品放入模具内,按照对应孔距在模具上固定金属帽(14),在所述的模具中设置数个成放射状的槽口,槽口中放入销钉(12),且槽口直径正好与销钉(12)的直径相同,所述的金属帽(14)穿在销钉(12)上;第三步,在模具外表加热加压作用下与产品内部充气的压力,将多余树脂挤压出来,同时将金属帽(14)通过压力与树脂将其与碳纤维面粘合为一体;第四步,然后先让模具冷却;第五步,待碳纤维轮组固化成型,最后取下模具,撕掉轮圈上的离型布即可。

全文数据:一种碳纤维轮组成型生产工艺技术领域[0001]本发明涉及一种碳纤维成型生产工艺,尤其涉及一种碳纤维轮组成型生产工艺。背景技术[0002]现有碳纤维轮圈普遍的成型工艺是轮圈整体成型,后期加工打孔。及轮圈表面处理都是经过后期打磨,喷漆进行处理。而碳纤维打孔会把碳纤维丝直接打断,碳纤维的材料延伸性比较好,抗拉性能强,纤维断裂会严重影响碳纤维的性能,且碳纤维轮圈打孔会产生高温,导致打孔边缘树脂老化,从而影响到碳纤维轮圈的拉伸强度。现实中,碳纤维轮圈在编轮组时是碳纤维材料直接接触辐条帽,接触面积小从而没有办法提供高刚性的轮组。同时各厂家为了能提供拉伸福条强度,使用多层材料进行补强,不仅浪费材料,同时没有办法体现碳纤维高强度,超轻量化的本质。轮圈表面处理现在一直使用打磨,喷涂处理。此工艺不仅浪费大量人力,同时打磨的粉尘对操作者本身及环境都存在一定的影响。发明内容[0003]为了解决上述问题并而提出一种碳纤维轮组成型生产工艺。[0004]一种碳纤维轮组成型生产工艺,其步骤如下:第一步,将带孔金属帽固定在产品上,在模具的放料空腔内涂上一定量的脱模剂或者铺上一层离型布;第二步,将预形好的产品放入模具内,按照对应孔距在模具上固定产品金属帽第三步,在模具外表加热加压作用下与产品内部充气的压力,将多余树脂挤压出来,同时将金属帽通过压力与树脂将其与碳纤维面粘合为一体;第四步,然后先让模具冷却;第五步,待碳纤维轮组固化成型,最后取下模具,撕掉轮圈上的离型布即可。[0005]优选的,所述的离型布为亮面或哑光面的离型布。[0006]优选的,在所述的模具中设置数个成放射状的槽口,槽口中放入销钉,且槽口直径正好与销钉的直径相同,所述的带孔金属帽14穿在销钉上。[0007]优选的,所述的带孔金属帽采用内凹圆幅型结构。[0008]优选的,所述的模具包括模具上半内圈、模具下半内圈、模具左半外圈、模具右半外圈、模具外圈连接块和紧固螺栓,模具上半内圈和模具下半内圈先通过螺栓紧固,然后模具左半外圈、模具右半外圈和模具上半内圈、模具下半内圈的圆柱面配合,之后模具左半外圈、模具右半外圈通过模具外圈连接块和紧固螺栓连接固定。[0009]优选的,所述的模具上半内圈上设置圆形走向的凸台,模具下半内圈上设置圆形走向的凹槽,模具上半内圈的凸台与模具下半内圈凹槽正好对应。[0010]优选的,所述的模具左半外圈、模具右半外圈内表面上设置圆环形凸台,在模具上半内圈、模具下半内圈的外圆上设置圆形凹槽,所述的凸台和凹槽配合。[0011]优选的,所述的模具上半内圈、模具下半内圈、模具左半外圈、模具右半外圈连接的地方形成截面为月牙形的空腔,所述的空腔呈圆环形。[0012]优选的,所述的模具左半外圈、模具右半外圈的上端面上分别设置一个洞口,所述的洞口与空腔相连通。[0013]本发明的有益效果是:通过本发明制作的产品一次成型,不需要再次打孔处理,保留碳纤维丝的延伸性能。通过在有孔的地方预先设置了金属帽,使碳纤维与金属帽粘合成一体,强度更高,抗拉伸性能更好,重量更轻。轮圈表面处理可根据客户需要使用亮面及哑光面的离型布,从而不必再次进行表面处理,减少人工及材料,同时减免对环境危害。附图说明[0014]图1是本发明所使用模具的主视图。[0015]图2是本发明所使用模具的分拆图。[0016]图3是图1的A-A视图。[0017]图4是图1的局部放大B视图。[0018]图5是金属帽的安装位置图。[0019]其中:1-模具上半内圈;2-模具下半内圈;3_模具左半外圈;4-模具右半外圈;5-模具外圈连接块;11-空腔;12-销钉;14-金属帽。具体实施方式[0020]下面结合附图对本发明做进一步说明。[0021]如图1是本发明所使用模具的主视图,图2是本发明所使用模具的分拆图,图3是图1的A-A视图,图4是图1的局部放大B视图。[0022]本发明模具包括模具上半内圈1、模具下半内圈2、模具左半外圈3、模具右半外圈4、模具外圈连接块5和紧固螺栓。在使用模具前,先将模具上半内圈1、模具下半内圈2、模具左半外圈3、模具右半外圈4的关于空腔11部分的表面涂上脱模剂或者铺上离型布。先将带孔的金属帽14固定在预形好的产品上,然后将所述预形好的产品放入到模具下半内圈2上,之后然后再组合模具,先将模具上半内圈1和模具下半内圈2组合,在模具上半内圈1的下侧面设置圆环形凹槽,模具下半内圈2的上侧面设置圆环形凸台,通过凹槽和凸台的配合,使得模具上半内圈1和模具下半内圈2配合紧密,然后再通过螺栓紧固,组合成一个内圈组合体。之后将模具左半外圈3、模具右半外圈4和上述的内圈组合体再次经行组合,通过模具左半外圈3、模具右半外圈4内表面上的凸台和模具上半内圈1、模具下半内圈2外表面上的凹槽配合,使得模具左半外圈3、模具右半外圈4和上述的内圈组合体配合紧密。之后模具左半外圈3、模具右半外圈4通过模具外圈连接块5配合,通过紧固螺栓连接固定,因而一种碳纤维轮组成型所用的模具组装完成。模具上半内圈1、模具下半内圈2、模具左半外圈3、模具右半外圈4在连接的地方形成截面为月牙形的空腔11,所述的空腔呈圆环形走向。在模具左半外圈3、模具右半外圈4的上端面上分别设置一个洞口,所述的洞口与空腔11相连通,在所述的洞口上安装接头,方便通过其中一个洞口向空腔11中注入树脂原料,另一个洞口用来排空气,防止加注原料时在原料中形成气腔,从而造成次品。[0023]如图4所示,是本发明模具的局部截面放大图。由模具上半内圈1、模具下半内圈2、模具左半外圈3、模具右半外圈4组成的空腔11形成需要成型制造的轮组的初始形状,由于碳纤维和树Ib原料制作成型后,原料容易粘贴在空腔1丨的表面上,强行脱模容易扯坏轮组表面,使得后期还要进行抛光加工,费事费力。因而在加注原料前,需要在空腔ii的表面上涂脱模q或者铺上离型布,使得成型轮组脱模容易,轮组表面脱模后平整,不需要后期加工。因为离型布具有高透气性能,碳纤维轮圈表面树脂会向离型布缝隙延伸,使碳纤维轮圈表面更加光滑平整,在脱模后,取出轮圈,撕掉离型布及可,不需要进行打磨。免去过多的后期处理。减少人工及材料,同时减免对环境危害。对于离型布的选择上,可根据客户需要使用亮面及哑光面的离型布,从而制成不同表面效果的轮组。[0024]如图4,还包括销钉12,,图5是金属帽的安装位置图。模具上半内圈1、模具下半内圈2上都设置半圆形凹槽,凹槽呈放射状排布,且凹槽的直径和销钉的直径大小一样,模具通过凹槽来固定销钉12,销钉12随c凹槽呈放射状排列,销钉12的前端顶住空腔11的凸起部分,且在销钉12顶住空腔11端设置带孔的金属帽14,金属帽14和销钉12紧密配合,避免在加注原料时,金属帽14错位。从而使得在加注原料时,销钉和金属帽14的占据的地方无原料,从而制成带孔的轮组,使得碳纤维的孔边缘树脂的固话强度高。因为金属帽14周边存在碳纤维树脂的充分填充,使得碳纤维与金属帽14粘合成一体,强度更高。在编轮组时,由于金属帽14与辐条帽接触,此带孔金属帽14接触部位采用内凹圆幅型结构,使辐条帽能全方面接触金属帽14。此不仅能提供拉伸强度,同时能在辐条角度不同的情况下依然可以保持全方面配合。同时因为金属帽14的存在,碳纤维抗拉伸的面积将增加到的原来的一倍以上,抗拉伸力可以提高到原来的150%左右。而且可以预埋角度。免去因为打角度孔而损坏更多碳纤维丝的结构。抗拉伸性能的延伸,可以使碳纤维轮组更加高刚性,轻量化。在模具左半外圈3上还设置吹气口,通过吹气口向模具内腔导入空气,使得成形更容易。[0025]以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

权利要求:1.一种碳纤维轮组成型生产工艺,其步骤如下:第一步,将带孔金属帽(14固定在产品上,在模具的放料空腔内涂上一定量的脱模剂或者铺上一层离型布;第二步,将预形好的产品放入模具内,按照对应孔距在模具上固定产品金属帽(14;第三步,在模具外表加热加压作用下与产品内部充气的压力,将多余树脂挤压出来,同时将金属帽(14通过压力与树脂将其与碳纤维面粘合为一体;第四步,然后先让模具冷却;第五步,待碳纤维轮组固化成型,最后取下模具,撕掉轮圈上的离型布即可。2.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的离型布为亮面或哑光面的离型布。3.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:在所述的模具中设置数个成放射状的槽口,槽口中放入销钉12,且槽口直径正好与销钉(12的直径相同,所述的带孔金属帽(14穿在销钉12上。4.根据权利要求3所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的带孔金属帽(14采用内凹圆幅型结构。5.根据权利要求1所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的模具包括模具上半内圈(1、模具下半内圈(2、模具左半外圈(3、模具右半外圈4、模具外圈连接块5和紧固螺栓,模具上半内圈(1和模具下半内圈(2先通过螺栓紧固,然后模具左半外圈(3、模具右半外圈4和模具上半内圈(1、模具下半内圈(2的圆柱面配合,之后模具左半外圈3、模具右半外圈4通过模具外圈连接块5和紧固螺栓连接固定。6.根据权利要求5所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的模具上半内圈(1上设置圆形走向的凸台,模具下半内圈(2上设置圆形走向的凹槽,模具上半内圈1的凸台与模具下半内圈(2凹槽正好对应。7.根据权利要求5所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的模具左半外圈(3、模具右半外圈(4内表面上设置圆环形凸台,在模具上半内圈(1、模具下半内圈2的外圆上设置圆形凹槽,所述的凸台和凹槽配合。8.根据权利要求5所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的模具上半内圈(1、模具下半内圈(2、模具左半外圈(3、模具右半外圈(4连接的地方形成截面为月牙形的空腔11,所述的空腔呈圆环形。9.根据权利要求5所述的一种碳纤维轮组成型生产工艺,其特征在于:所述的模具左半外圈(3、模具右半外圈(4的上端面上分别设置一个洞口,所述的洞口与空腔(11相连通。

百度查询: 杨军云 一种碳纤维轮组成型生产工艺

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