一种中空球拍及其生产方法与流程

本发明涉及球拍，特别是指一种中空球拍及其生产方法。

背景技术：

随着现在运动员竞技水平的不断提升，对于球拍质量的需求也不断提高。针对特定的赛事，不仅要求球拍具有特定的重量，而且强度也要非常好。现有工艺是用复合材料制造球拍，由于复合材料具有密度低、强度高的特性，用其生产出来的球拍在重量、强度上都能达到要求。但是复合材料的生产成本过高，制作流程长，人工作业依赖度高。

现有生产中空球拍的工艺为：先形成与球拍相同形状但体积略小的尼龙风管，在尼龙风管外壁预堆叠复合材料，并预留有气嘴孔，形成预成型球拍；将预成型球拍放置于球拍模具的腔室中，然后合模；通过向气嘴孔吹热风加热加压，使尼龙风管撑起挤压复合材料，将复合材料热固成型球拍的形状，最后将尼龙风管取出得到具有中空结构的球拍。

上述生产方法具有预堆叠难度高、操作时间长、球拍壳体容易因空隙变形导致厚度分布不均匀的缺点，生产出的球拍不良率高；成型后球拍因中空结构导致强度不足，稳定性变差；尼龙风管不易取出，其停留在球拍壳体内将造成晃动、异响，影响运动员的发挥。

有鉴于此，本发明人针对上述结构设计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。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种中空球拍及其生产方法，该中空球拍具有较好的强度和结构稳定性；该生产方法可生产出高强度的中空球拍，且工艺简单易操作、产品优良率高，有利于批量生产。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种中空球拍，包括球拍壳体和加强筋，所述球拍壳体内形成有供加强筋配合的腔体，所述加强筋的至少为一根，所述加强筋固定于球拍壳体的内壁。

所述加强筋沿轴向直线设置在球拍壳体的内壁。

所述加强筋螺旋状设置球拍壳体的内壁。

所述加强筋由球拍壳体材料、连续长碳纤维或金属线材制成。

一种中空球拍的生产方法，用于生产所述的一种中空球拍，其包括以下步骤：

步骤1、金属熔解：对速熔金属加热加压，使其液化；

步骤2、金属铸型：将液化的速熔金属浇入金属芯模具，使其降温固化成球拍形状的金属芯；按所述的金属芯结构，在金属芯外壁布置加强筋；

步骤3、金属入模：将金属芯放置于球拍下模具中；

步骤4、金属定位：通过插pin方式固定金属芯，使金属芯悬空，将球拍上模具与球拍下模具合模；

步骤5、球拍射出：将制作球拍的复合材料射出，浇入金属芯与球拍上模具、球拍下模具的间隙；

步骤6、球拍冷却：对球拍上模具、球拍下模具进行降温处理，使复合材料固化；

步骤7、球拍取模：脱模得到带有金属芯的球拍；

步骤8、金属熔解：对带有金属芯的球拍进行二次加热，控制加热温度达到金属芯的熔点、低于复合材料的熔点，使金属芯液化流出，得到中空结构的球拍。

所述步骤1中加热的温度为200-300℃，所述步骤2中降温固化的温度为200℃，所述步骤8中加热的温度为200-300℃。

所述步骤2中金属芯模具的腔体形状与所生产球拍壳体的腔体形状相同。

所述步骤4中，球拍下模具的槽中设有至少三个支撑金属芯的pin针，使金属芯悬空，且金属芯外壁上的各点与槽壁的最近距离相等。

所述步骤2中按一种金属芯结构在金属芯外壁布置加强筋；所述金属芯结构包括金属芯和加强筋；所述金属芯由速熔金属制成，其形状与所述球拍壳体的腔体相匹配；所述加强筋配合在金属芯外壁，该加强筋的熔点大于金属芯的熔点。

通过将加强筋固定在球拍壳体内壁，加强筋可以连接和支撑球拍壳体的内壁结构，从而提高内壁结构的稳定性，加强球拍的强度。所述生产方法，可以生产出高强度的中空球拍，该方法操作更简单、耗时短，具有较高的生产效率；金属芯易取出，不会对球拍内壁结构造成影响；通过pin针使金属芯悬空，使得浇入复合材料后，其厚度分布均匀，得到的产品优良率高，有利于在流水线上批量生产。

附图说明

图1为中空球拍的断面示意图；

图2为中空球拍生产流程图；

图3为球拍下模具的立体图；

图4为金属芯入模的示意图；

图5为金属芯结构的断面示意图；

图6为带金属芯结构的球拍断面示意图；

图7为金属芯结构的第一实施例的示意图；

图8为金属芯结构的第二实施例的示意图。

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所示，一种中空球拍，包括球拍壳体1和加强筋2。球拍壳体1由高分子复合材料制成，通过生产工艺形成中空结构，其内形成有供加强筋2配合的腔体；加强筋2的数量至少为一根，上述加强筋2固定于球拍壳体1的内壁。

加强筋2可采取直线轴向固定、螺旋状固定等方式固定在球拍壳体1的内壁。

上述加强筋2是在生产工艺中将复合材料堆叠在加强筋2和支撑件的外壁，即加强筋2配合在复合材料的内壁，在复合材料热固成型后，取出支撑件，使加强筋2固定在复合材料内壁，即球拍壳体1的内壁。上述加强筋2可由高强度和熔点的材料制成,如球拍壳体材料、连续长碳纤维、金属线材。

通过将加强筋2固定在球拍壳体1内壁，加强筋2可以连接和支撑球拍壳体1的内壁结构，在球拍壳体1受力的时候提供保护作用，从而提高内壁结构的稳定性，加强球拍的强度。

上述中空球拍可以通过以下生产方法得到，如图2所示，一种中空球拍的生产方法，其包括以下步骤：

步骤1、金属熔解：对速熔金属加热加压，使其液化；

步骤2、金属铸型：将液化的速熔金属浇入金属芯模具，使其降温固化成球拍形状的金属芯3；在金属芯3外壁布置加强筋2；

步骤3、金属入模：将金属芯3放置于如图3所示的球拍下模具4中；

步骤4、金属定位：如图4所示，通过插pin方式固定金属芯3，使金属芯3悬空，将球拍上模具与球拍下模具4合膜；

步骤5、球拍射出：将制作球拍的复合材料射出，浇入金属芯3与球拍上模具、球拍下模具4的间隙；

步骤6、球拍冷却：对球拍上模具、球拍下模具4进行降温处理，使复合材料固化；

步骤7、球拍取模：脱模得到带有金属芯3的球拍；

步骤8、金属熔解：对带有金属芯3的球拍进行二次加热，控制加热温度达到金属芯3的熔点、低于复合材料的熔点，使金属芯3液化流出，得到中空球拍，可以进行下一制程。

上述步骤1中，加热的温度为200-300℃。

上述步骤2中，降温固化的温度为200℃。

上述步骤2中，金属芯模具的腔体形状与所生产球拍壳体1的腔体形状相同。

上述步骤2中，按下述一种金属芯结构在金属芯3外壁布置加强筋。如图5所示，上述金属芯结构包括金属芯3和加强筋2。金属芯3由速熔金属制成，其形状与所生产的球拍相同但体积缩小，与球拍壳体1的腔体相匹配；上述加强筋2固定在金属芯3外壁，该加强筋2的熔点大于金属芯3的熔点。

生产时以上述金属芯结构为内芯，在材料热固成型得到半成品球拍后，其断面如图6所示；之后对半成品球拍进行加热加压，控制温度达到金属芯3的熔点、低于加强筋2的熔点，使金属芯3液化从穿孔流出，得到上述如图1所示的中空球拍，加强筋2依附在球拍壳体1的内壁，连接和支撑球拍壳体1的内壁结构，提高内壁结构的稳定性，从而加强球拍的强度。

上述加强筋2在金属芯3上的配合方式有多种，以下述第一、第二实施例为例进行阐述：

如图7所示，为金属芯结构的第一实施例，具体为：上述加强筋2沿轴向配合于金属芯3的侧面，则金属芯3液化流出后加强筋2轴向依附在球拍壳体1的内壁。

如图8所示，为金属芯结构的第二实施例，具体为：上述加强筋2’螺旋状缠绕于金属芯3’的外壁，则金属芯3’液化流出后加强筋2’螺旋状依附在球拍壳体1的内壁。

上述金属芯3与加强筋2的配合方式还有如：若干圈加强筋2逐圈套设在金属芯3外壁、若干条加强筋2横纵交错覆盖在金属芯3外壁等方式，并非限定本发明的结构。

上述金属芯3由熔点低于加强筋2和复合材料的速熔金属制成。

上述加强筋2可以直接用胶水粘固在金属芯3的外壁；也可以预先在金属芯3的外壁对应上述的各种配合方式形成有安装槽，将加强筋2镶嵌配合在安装槽中。

上述步骤4中，球拍下模具4的槽中设有至少三个pin针41，提供三个以上的顶点使金属芯3悬空，且金属芯3外壁上的各点与槽壁的最近距离相等。

上述pin针41在浇注复合材料的时候，会占据的球拍壳体1空间使球拍壳体1留孔，可以作为供液化的金属芯3流出的穿孔。

上述步骤8中，加热的温度为200-300℃。

本发明中空球拍的生产方法的优点在于：相比较于背景中所述的在模具上堆叠复合材料的方法，在金属芯3表面布置加强筋2，加强筋2在金属芯3液化流出球拍壳体1后留在球拍壳体1的内壁，可以提高产品的强度；这种生产方法相比较于风压热固的工艺操作更简单、耗时短，具有较高的生产效率；金属芯3易取出，不会对球拍壳体1的内壁结构造成影响；通过pin针41使金属芯3悬空，使得浇入复合材料后，分布均匀，得到的球拍壳体厚度均匀，产品优良率高，有利于在流水线上批量生产。

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。