CN108656856A - 一种自行车车圈及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自行车车圈及其生产方法,该车圈本体由高分子复合材料成型而成,其截面成型有支撑部及与轮胎配合的配合部,支撑部与配合部之间由连接筋区隔,连接筋将支撑部形成一腔室,所述的腔室内嵌设有发泡聚丙烯支撑件,本发明的自行车车圈,由于车圈本体由高分子复合材料成型而成,并由连接筋区隔有支撑部与配合部,使得自行车车圈具有品质高的优点,并在腔室内设有发泡聚丙烯支撑件,具有支撑车圈本体的作用,使得自行车车圈的支撑性能佳;并且本发明的自行车车圈的生产方法,通过先成型发泡聚丙烯支撑件,简化了生产步骤,使得生产操作容易,也提高了成品自行车车圈的品质。
Description
技术领域
本发明涉及自行车车圈技术领域,特别是指一种自行车车圈及其生产方法。
背景技术
随着人们生活理念的转变,绿色出行因为其具有节约能源、减少污染、益于健康、兼顾效率等优点成为了大家首选的出行方式,而其中自行车以其轻便、舒适、易操作、速度快等优点,更是成为大家倾向的绿色出行工具之一,因此自行车的安全性能也随之备受大家关注,而车圈作为自行车中的重要组成部件,其质量的好坏直接决定了整车的性能。
传统的车圈在选材上常选择铁材或者钢材,因为材料的局限性,使得车圈的表面容易生锈而损坏,并且其具有重量重、韧性差的缺陷,所以降低了车圈的品质。
并且,现有车圈在截面上多采用单层结构设计,此设计虽然简化了车圈的结构,但是使得车圈的支撑性能差,自行车在行驶过程中安全系数不高,车圈容易发生变形;亦有车圈在截面上采用多层结构的设计,但是其车圈的多层结构之间为中空设计,在一定程度上又降低了车圈的支撑性能。
再者,现有的车圈生产方法亦存在不足,现有一种车圈的生产方法,一般是包括具有成型截面与车圈截面一致的车圈模具以及尼龙风管,先通过在车圈模具内以车圈外轮廓为基准在其表面上预堆叠车圈原材,然后在车圈模具内放置一条比车圈略小的等比例缩小的尼龙风管,并预留有气嘴孔,最后合模,通过加压、加热固化成型。此种成型工艺具有预堆叠难度高、操作时间长、车圈容易因空隙变形的缺点,所以导致成型后的车圈品质低。
现有另一种车圈的生产方法,除了包括具有成型截面与车圈截面一致的车圈模具以及尼龙风管外,还设置有比车圈略小的等比例缩小的EPS发泡材料芯轴,先将所述尼龙风管固定在该EPS发泡材料芯轴的表面上,并预留有气嘴孔,然后在尼龙风管的表面上预堆叠车圈原材,最后合模,通过加压、加热固化成型。此种成型工艺具有预堆叠操作简单、时间短的优点,但是同样具有车圈容易因空隙变形的缺点,所以导致成型后的车圈品质低,而且EPS发泡材料芯轴和尼龙风管均会留在车圈的内部,容易产生异响,或者需要破坏车圈的局部以取出EPS发泡材料芯轴和尼龙风管,在一定程度上又降低了车圈的品质。
有鉴于此,本发明人针对上述自行车车圈结构设计以及生产方法上未臻完善所导致的诸多缺失及不便,而深入构思,且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单、操作方便且支撑性能佳、品质高的自行车车圈及其生产方法。
为了达成上述目的,本发明的解决方案是:
一种自行车车圈,该车圈本体由高分子复合材料成型而成,其截面成型有支撑部及与轮胎配合的配合部,支撑部与配合部之间由连接筋区隔,连接筋将支撑部形成一腔室,所述的腔室内嵌设有发泡聚丙烯支撑件。
所述连接筋的中部设有向内凹的弧形段。
所述车圈本体上还设有与车圈本体一体成型的挡垣。
上述的自行车车圈的一种生产方法,其包括以下步骤:
步骤1、发泡聚丙烯支撑件的制作:通过支撑件模具发泡成型有车圈本体支撑部内腔形状的发泡聚丙烯支撑件;
步骤2、车圈预型:将高分子复合材料的纤维布预堆叠在发泡聚丙烯支撑件的表面上;再将预浸好树脂的高分子复合材料的纤维纱片预堆叠在纤维布的表面上;
步骤3、车圈成型:将预堆叠有纤维布和纤维纱片的发泡聚丙烯支撑件放置在车圈模具的成型腔室内;通过加温加压固化成型;冷却脱模即得成品自行车车圈。
所述步骤1中发泡聚丙烯支撑件的密度为25g/L-120g/L。
所述步骤3中对车圈模具加温的温度为100℃-140℃,对车圈模具的加压压力值在1bar-10bar。
采用上述方案后,本发明的自行车车圈由于车圈本体由高分子复合材料成型而成,并由连接筋区隔有支撑部与配合部,使得自行车车圈具有品质高的优点,并在腔室内设有发泡聚丙烯支撑件,具有支撑车圈本体的作用,使得自行车车圈的支撑性能佳;另外,本发明的自行车车圈的生产方法是通过先成型发泡聚丙烯支撑件,然后在发泡聚丙烯支撑件上完成车圈本体的预型的步骤,即可进入利用车圈模具成型成品车圈的步骤,简化了生产步骤,使得生产操作容易,同时发泡聚丙烯支撑件在成品车圈成型过程中能够发泡膨胀,发泡聚丙烯支撑件的外表面紧贴腔室的内表面,使得车圈本体在成型过程中减小发生变形的概率,也提高了成品自行车车圈的品质。
附图说明
图1为本发明的局部剖视图;
图2为本发明支撑件模具的局部剖视图;
图3为本发明预堆叠有高分子复合材料的发泡聚丙烯支撑件的局部剖视图;
图4为本发明车圈模具的局部剖视图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1至图4所示,本发明的一种自行车车圈10,该车圈本体1由高分子复合材料成型而成,其截面成型有支撑部11及与轮胎配合的配合部12,支撑部11与配合部12之间由连接筋14区隔,连接筋14将支撑部11形成一腔室13,所述的腔室13内嵌设有发泡聚丙烯支撑件2。
所述连接筋14的中部设有向内凹的弧形段15,当车圈本体1受到外部压力时,弧形段15能够向内弯曲变形挤压发泡聚丙烯支撑件2以缓解外部压力,发泡聚丙烯支撑件2因其具有弹性而又能够缓解弧形段15变形产生的压力,从而避免车圈本体1被外部压力损坏,当外部压力消失,弧形段15利用自身结构的弹力又能使得车圈本体1恢复原有形状,使得所述自行车车圈10的结构更加牢固,亦提高了其支撑性能。
所述车圈本体1上还设有与车圈本体1一体成型的挡垣16,所述挡垣16能够对安装在配合部12内的轮胎具有卡固作用。
本发明的自行车车圈10的优点在于:本发明的自行车车圈10由于车圈本体1由高分子复合材料成型而成,并由连接筋14区隔有支撑部11与配合部12,使得自行车车圈10具有品质高的优点,并且通过在所述腔室13内设有发泡聚丙烯支撑件2,具有支撑车圈本体1的作用,使得自行车车圈10的支撑性能佳。
本发明所述的自行车车圈10可以通过以下生产方法进行制作。
具体的,配合图1至图4所示,所述自行车车圈10的一种生产方法,具体包括:
步骤1、发泡聚丙烯支撑件2的制作:通过支撑件模具3发泡成型有车圈本体1支撑部11内腔形状的发泡聚丙烯支撑件2;
所述支撑件模具3成型发泡聚丙烯支撑件2所用的原材料为预发泡的发泡聚丙烯颗粒21,所述支撑件模具3通过吸入发泡聚丙烯颗粒21,并受到外部的加热而成型发泡聚丙烯支撑件2;
所述外部的加热方式为蒸汽加热,使得支撑件模具3受热均匀,所述发泡聚丙烯支撑件2的塑型优良率高;
通过控制支撑件模具3吸入的预发泡的发泡聚丙烯颗粒21的数量来控制所述发泡聚丙烯支撑件2的密度为25g/L-120g/L;
步骤2、车圈预型:将高分子复合材料的纤维布22预堆叠在发泡聚丙烯支撑件2的表面上;再将预浸好树脂的高分子复合材料的纤维纱片23预堆叠在纤维布22的表面上;
可以根据自行车车圈10的不同部位的物理性能的不同,在发泡聚丙烯支撑件2的表面的不同区域预堆叠不同的高分子复合材料的纤维布22,如碳纤维布22、玻璃纤维布22、芳香族纤维布22等,以及不同层数的预浸好树脂的高分子复合材料的纤维纱片23;
步骤3、车圈成型:将预堆叠有纤维布22和纤维纱片23的发泡聚丙烯支撑件2放置在车圈模具4的成型腔室41内;通过加温加压固化成型;冷却脱模即得成品自行车车圈10;
对车圈模具加温的温度为100℃-140℃,对车圈模具的加压压力值在1bar-10bar;
所述加热方式为蒸汽加热,使得车圈模具4受热均匀,所述自行车车圈10的塑型优良率高。
本发明自行车车圈10生产方法的优点在于:本发明的自行车车圈10的生产方法是通过先成型发泡聚丙烯支撑件2,然后在发泡聚丙烯支撑件2上完成车圈本体1的预型的步骤,即可进入利用车圈模具4成型成品自行车车圈10的步骤,简化了生产步骤,使得生产操作容易,同时发泡聚丙烯支撑件2在成品自行车车圈10成型过程中能够发泡膨胀,发泡聚丙烯支撑件2的外表面紧贴腔室13的内表面,使得车圈本体1在成型过程中减小发生变形的概率,也提高了成品自行车车圈10的品质。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (6)
1.一种自行车车圈,该车圈本体由高分子复合材料成型而成,其截面成型有支撑部及与轮胎配合的配合部,支撑部与配合部之间由连接筋区隔,连接筋将支撑部形成一腔室,其特征在于:所述的腔室内嵌设有发泡聚丙烯支撑件。
2.如权利要求1所述的一种自行车车圈,其特征在于:所述连接筋的中部设有向内凹的弧形段。
3.如权利要求1所述的一种自行车车圈,其特征在于:所述车圈本体上还设有与车圈本体一体成型的挡垣。
4.一种自行车车圈的生产方法,其包括以下步骤:
步骤1、发泡聚丙烯支撑件的制作:通过支撑件模具发泡成型有车圈本体支撑部内腔形状的发泡聚丙烯支撑件;
步骤2、车圈预型:将高分子复合材料的纤维布预堆叠在发泡聚丙烯支撑件的表面上;再将预浸好树脂的高分子复合材料的纤维纱片预堆叠在纤维布的表面上;
步骤3、车圈成型:将预堆叠有纤维布和纤维纱片的发泡聚丙烯支撑件放置在车圈模具的成型腔室内;通过加温加压固化成型;冷却脱模即得成品自行车车圈。
5.如权利要求4所述的一种自行车车圈的生产方法,其特征在于:所述步骤1中发泡聚丙烯支撑件的密度为25g/L-120g/L。
6.如权利要求4所述的一种自行车车圈的生产方法,其特征在于:所述步骤3中对车圈模具加温的温度为100℃-140℃,对车圈模具的加压压力值在1bar-10bar。
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