[发明专利]一种碳纤维复合材料自行车架制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及碳纤维复合材料架体制程技术领域，尤其涉及一种碳纤维复合材料自行车架制造工艺。

背景技术

自行车作为一种兼具节能环保和运动健身效果的交通工具，已经成为人们出行生活不可或缺的交通工具之一。为了减轻自行车的重量，现有的自行车架采用碳纤维复合材料作为车架材料。由于碳纤维材料本身的材料特性，且无法像金属材料自行车架一样浇铸一体成型，因此，现有的碳纤维车架的制造采用将车架拆分为不同的管件部分，然后使用胶黏剂胶合成完整的车架结构。

现有技术关于碳纤维复合材料的制造工艺为：治具定位填胶-治具搬运入烘房-烘房烘烤-治具冷却-拆卸车架-自检尺寸工序-填胶区域打磨-补纱区喷砂擦拭-补纱-安装矽胶治具-治具搬运入烘房-烘房烘烤-治具冷却-拆卸车架。由上述制造工艺可以看出现有制程要将车架管件组合成整车，需经过较长和较繁琐的工序、需多名作业人员以及消耗大量能源，制造效率低，制造成本高。

发明内容

本发明提供了一种碳纤维复合材料自行车架制造工艺，其目的在于提供一种在保证自行车架胶合强度的前提下，简化制程的碳纤维复合材料自行车架制造工艺。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种碳纤维复合材料自行车架制造工艺，包括如下步骤：

步骤一、使用碳纤维复合材料成型自行车架的各管件；

步骤二、将成型管件装配至管件定位治具中，各所述成型管件对接处形成胶合区域，在所述胶合区域填涂胶黏剂；

步骤三、贴合树脂类片状胶于各成型管件胶合区域，形成过渡架体；

步骤四、将所述过渡架体自所述管件定位治具中取出；

步骤五、加压、加热烘烤过渡架体，完成自行车架制程。

进一步的技术方案是，在步骤四前或者在步骤四后还包括对过渡架体的胶合区域进行补纱增强，即贴合碳纤维预浸料于胶合区域。

进一步的技术方案是，加压、加热烘烤过渡架体包括如下步骤：

将过渡架体装配至矽胶治具中；

在补纱后的胶合区域装上相应的加热模具，在加热模具和胶合区域之间添设有硅胶；

锁紧加热模具，采用加热设备对加热模具进行烘烤加热；

冷却矽胶治具，并取下自行车架。

进一步的技术方案是，所述定位治具包括治具底板和设置在所述治具底板上的不少于两个的用于定位管件的定位组件，每个所述定位组件可滑动和/或可转动的设置在所述治具底板上，管件在定位组件的带动下相互定位安装。

优选的，所述加热模具为铝模，加热设备对铝膜保持恒温加热，加热温度为150±10℃。

优选的，所述加热设备为电加热棒或者电加热板，在所述加热设备和铝模的外侧套设有保温盒，铝模上设有温度传感器，用于实时检测铝模的温度。

优选的，步骤二中的胶黏剂为高温胶。

优选的，所述成型管件包括头管管件、座管管件、五通管件和勾爪管件，所述胶合区域包括头管管件的上管管件、座管管件和勾爪管件的上叉勾爪构成的座管胶合区域，头管管件的下管管件与五通管件构成的头管五通胶合区域和勾爪管件的下叉勾爪与五通管件构成的勾爪五通胶合区域。

本发明的有益效果为：

本发明的制造工艺取消了原有制备工艺中的第一次为固化胶黏剂的加热烘烤工序以及相关工序，采用片胶对管件进行初步粘结形成过渡架体，之后一次加热烘烤成型。本申请在保证胶合强度的前提下，大大简化了碳纤维复合材料自行车架制造工艺。

附图说明

图1为本发明实施例提供的成型管件的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的管件定位治具的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的矽胶治具的结构示意图。

图中：

1、成型管件；2、管件定位治具；3、胶合区域；4、矽胶治具；101、头管管件；102、座管管件；103、五通管件；104、勾爪管件；201、治具底板；202、定位组件；301、座管胶合区域；302、头管五通胶合区域；303、勾爪五通胶合区域。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例提供了一种碳纤维复合材料自行车架制造工艺，包括如下步骤：