复材车轮轮圈的制作方法.pdf

本发明公开了一种复材车轮轮圈的制作方法，包括下述步骤：1)成型半成品轮圈，该半成品轮圈的卡槽边缘的内凸台向外端预留一加工余量；2)通过后加工，将半成品轮圈的加工余量去除，而得到仅具有卡槽及两内凸台的成品轮圈。由于预留了加工余量，将半成品轮圈的边缘区域延伸至加工余量位置，使积胶、夹纱及缺口问题形成在该加工余量处，因此可确保卡槽形状的完整，同时可避免因加工工艺的缺陷，而造成不良或报废。

权利要求书
1.  一种复材车轮轮圈的制作方法，其特征在于包括下述步骤：
1)成型半成品轮圈，该半成品轮圈的卡槽边缘的内凸台向外端预留一加工余量；
2)通过后加工，将半成品轮圈的加工余量去除，而得到仅具有卡槽及两内凸台的成品轮圈。

2.  根据权利要求1所述复材车轮轮圈的制作方法，其特征在于：所述的后加工采用数控机床或者普通车床加工。

说明书复材车轮轮圈的制作方法
技术领域
本发明涉及一种轮圈的制作方法，尤指一种复材车轮轮圈的制作方法。
背景技术
复合碳纤维材料(简称复合材或复材)由于质量轻、强度高，被广泛应用在各种产品之中。目前，自行车或者轮椅等车轮的轮圈就大多采用复合材制成。复材轮圈的制作成型方法与其它复合材料产品的成型方法大致相同，通常是将复合纤维布卷绕成筒状套于一气袋之外，或者是将复合纤维布贴设有气袋外表面，之后将纤维布连同气袋放置于模具内，然后向气袋内充入高压气体，加热即可固化成型。
而对于轮圈来说，由于其外环面需要与轮胎连接，因此轮圈1的外环面设置有卡槽11用以与轮胎的胎唇配合，而该卡槽11的外端两侧还设有内凸台12与轮胎胎唇外侧的凹槽卡合(配合图1所示)。因此轮圈在成型时还需在模具上设置抽取式滑块，方可在成型后将滑块从卡槽内取出。中国台湾第I236983号专利案，即公开了一种“自行车轮圈之制造方法”，如图1所示，该制造方法采用的抽取式滑块为硅胶制成的模心2，由于硅胶具有一定的柔软度，因此轮圈在成型之后，通过令硅胶变形，即可便将模心2从卡槽11内取出。
现有的轮圈制作方法，由于轮圈卡槽外端边缘及内凸台位置属于产品的边缘区域，在铺设纤维纱的过程中总会有不均匀或纤维纱定位困难的现象，在加热成型时，加热后的复合纤维布的流动性也远不如液态塑料好，因此在成型后，对于纤维纱定位超过模具合模区域将形成积胶或夹纱(夹在滑块与模具之间)的现象，对于较薄的位置会形成缺口，因此轮圈在成型后，其卡槽外边缘通常不平整而需要二次加工。但是对于夹纱的缺陷来说，采用二次加工还可以使产品达到外观要求，而对于形成缺口的缺陷来说，则势必成为废品，必须报废。此外，即使通过二次加工，所能解决的也只是满足外观要求，然而，该边缘区域由于积胶使成型后所产生的材料不均匀现象还将影响该区域的强度，而轮圈的卡槽区域是需与轮胎配合的重要位置，其强度要求及尺寸精度要求都较高，因此不均匀的强度将使轮圈形成不良品。再者，由于轮圈卡槽边缘区域在铺纱时的不均匀问题，导致因夹纱形成的毛边大小也很不均匀，这样就给二次加工带来了很大的困难度，将增加二次加工的成本。
通过上述分析可知，现有轮圈的制作方法，尤其是卡槽外端边缘区域的加工工艺的缺陷，将易使制成的轮圈形成不良品或废品，且后续加工难度，成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种复材车轮轮圈的制作方法，其可令成型后的轮圈卡槽区域外端边缘强度均匀，形状完整，且后续加工容易。
为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：
一种复材车轮轮圈的制作方法，包括下述步骤：
1)成型半成品轮圈，该半成品轮圈的卡槽边缘的内凸台向外端预留一加工余量；
2)通过后加工，将半成品轮圈的加工余量去除，而得到仅具有卡槽及两内凸台的成品轮圈。
所述的后加工采用数控机床或者普通车床加工。
采用上述方案后，由于本发明在成型轮圈时，在轮圈卡槽的内凸台外侧设计了一个加工余量，通过该加工余量至少可达到下述有效效果：
1.通过增加该加工余量，将半成品轮圈的边缘区域延伸至加工余量位置，使积胶、夹纱及缺口问题形成在该加工余量处，因此可确保卡槽形状的完整，同时可避免因加工工艺的缺陷，而造成不良或报废。
2.通过后加工，可确保轮圈的真圆度。
3、由于额外增加了加工余量，该加工余量具有一定尺寸，而不象通过传统方法成型的轮圈所形成的毛边较小且不均匀，因此后续加工更为容易，后加工成本更低。
附图说明
图1是现有轮圈制造方法的结构示意图；
图2是本发明的制作流程图
图3是本发明的产品成型加工示意图；
图4是本发明产品后加工前的立体示意图；
图5是本发明产品后加工前的平面剖视图；
图6是本发明产品加工后的立体示意图；
图7是本发明产品加工后的平面剖视图；
图8是本发明另一实施例的产品成型加工示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
本发明所揭示的是一种复材车轮轮圈的制作方法，如图2所示，为本发明的制作流程图，该制作方法包括下述步骤：
一、成型半成品轮圈，成型时，该半成品轮圈1′的卡槽11边缘的内凸台12向外端预留一加工余量13(可配合图4、5所示)。
所述的轮圈成型方式可以采用常规方法，如图3所示，为其中一种轮圈成型加工示意图。其中，成型轮圈的模具包括上模3、下模4及滑块5，该滑块5包括上滑块51、中滑块52及下滑块53，所述上模3及下模4上设有与半成品轮圈外表面形状相同的型腔，该型腔包括了加工余量13区域。所述的滑块5设置于轮圈卡槽一侧，中滑块52相对卡槽一端设有延伸段521，该延伸段521夹在上、下两滑块51、53之间，而上、中、下三个滑块组合后相对卡槽一端的形状与半成品轮圈1′的卡槽内侧面相同。
成型轮圈时，将复合纤维纱6铺设在一气袋7外以及所述滑块5的内侧面，然后放置于模具中，向气袋7内充入高压气体，同时加热固化成型，脱模时，先将中模块52取出，给上下模块51、53留出移动空间，上下模块即可向中间移动而脱出卡槽11。成型后，得到预留有加工余量13的半成品轮圈1′(如图4及图5所示)。
二、通过后加工，将半成品轮圈1′的加工余量13去除，得到成品轮圈1(如图6及图7所示)。其中后加工可采用数控机床，也可采用普通车床，或者其它加工机械。
本发明也可以采用其它的模具结构成型所述的半成品轮圈，如图8所示，即为另一种轮圈成型加工示意图，其成型轮圈的模具也包括上模3、下模4及滑块5′，与上述实施例不同的是，其滑块5′相对卡槽的一侧为硅胶制成的模芯54′。本实施例轮圈成型过程与上述实施例相同，只是在脱模时，借助硅胶本身的弹性就可将模芯54′从卡槽11内拔出而完成脱模，因此操作更为简便，成本更低。