一种成型中空球拍的金属芯结构的制作方法

本实用新型涉及球拍制造领域，特别是指一种成型中空球拍的金属芯结构。

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，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。由于尼龙风管软质的特性，无法有效支撑复合材料，预堆叠复合材料的时候复合材料易挤压尼龙风管，导致变形，使得复合材料结构不稳定，所成型的球拍壳体厚度得不到有效保证，产品的不良率较高。

有鉴于此，本设计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实用新型。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种成型中空球拍的金属芯结构，该金属芯结构可用于生产强度高的中空球拍，且在预堆叠过程中可以支撑复合材料，保持形状不变。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种成型中空球拍的金属芯结构，包括金属芯和加强筋；所述金属芯由速熔金属制成，其形状与所生产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。

所述加强筋轴向布置于金属芯的侧面。

所述加强筋螺旋状缠绕于金属芯的外壁。

所述加强筋用胶水粘固在金属芯的外壁。

所述金属芯的外壁对应相应的配合方式形成有安装槽，所述加强筋镶嵌配合在该安装槽中。

所述加强筋由连续长碳纤维或金属线材制成。

通过使用本实用新型作为内芯，可以生产出高强度的中空球拍。生产时以本实用新型为内芯，在外周包裹复合材料，预留穿孔，并通过模具将复合材料热固成型半成品球拍，之后对半成品球拍进行加热加压，使温度达到金属芯的熔点、低于加强筋的熔点，使金属芯液化从穿孔流出，得到中空球拍，加强筋依附在球拍壳体内壁，连接和支撑球拍内壁结构，提高内壁结构的稳定性，从而加强球拍的强度。

附图说明

图1为金属芯结构的断面示意图；

图2为带金属芯结构的球拍断面示意图；

图3为球拍壳体的断面示意图；

图4为本实用新型第一实施例的示意图；

图5为本实用新型第二实施例的示意图；

图6为本实用新型中空球拍的生产流程示意图；

图7为球拍下模具的立体图；

图8为金属芯入模的示意图。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，一种成型中空球拍的金属芯结构，包括金属芯1和加强筋2。金属芯1由速熔金属制成，其形状与所生产的球拍相同但体积缩小。本实用新型的改进点在于：上述金属芯1外壁配合有加强筋2，该加强筋2的熔点大于金属芯1的熔点。

生产时以上述金属芯结构为内芯，在金属芯1外壁包裹复合材料，并预留穿孔；通过模具将复合材料热固成型半成品球拍，其断面如图2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1的熔点、低于加强筋2的熔点，使金属芯1液化从穿孔流出，得到中空球拍。如图3所示为中空球拍的断面图，加强筋2依附在球拍壳体3的内壁，连接和支撑球拍壳体3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1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4所示，为本实用新型的第一实施例，具体为：上述加强筋2轴向布置于金属芯1的侧面，则金属芯1液化流出后加强筋2轴向依附在球拍壳体3的内壁。

如图5所示，为本实用新型的第二实施例，具体为：上述加强筋2’螺旋状缠绕于金属芯1’的外壁，则金属芯1’液化流出后加强筋2’螺旋状依附在球拍壳体3的内壁。

上述金属芯1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1外壁、若干条加强筋2横纵交错覆盖在金属芯1外壁等方式，并非限定本实用新型的结构。

上述加强筋2由熔点大于金属芯1的材料制成。

上述加强筋2可由连续长碳纤维或金属线材制成。

上述加强筋2可以直接用胶水粘固在金属芯1的外壁；也可以预先在金属芯1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。

用上述金属芯结构作为内芯，可以生产出上述中空球拍，其球拍壳体3的内壁依附有加强筋2，用以连接和支撑球拍壳体3的内壁结构，提高内壁结构的稳定性，从而提高球拍整体的强度。

此外金属芯1具有稳定的固体形状，在其外壁上包裹复合材料的过程中不易变形。

上述金属芯结构可以用于下述的中空球拍的生产方法，如图6所示，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1；按上述的金属芯1结构，在金属芯1外壁布置加强筋2；

步骤3、金属入模：将金属芯1放置于如图7所示的球拍下模具4中；

步骤4、金属定位：如图8所示，通过插PIN方式固定金属芯1，使金属芯1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1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1的球拍；

步骤8、金属熔解：对带有金属芯1的球拍进行二次加热，控制加热温度达到金属芯1的熔点、低于复合材料的熔点，使金属芯1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3的腔体形状相同。

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1悬空，且金属芯1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3空间使球拍壳体3留孔，可以作为供液化的金属芯1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尼龙风管堆叠复合材料的方法，在金属芯1表面布置加强筋2，加强筋2在金属芯1液化流出球拍壳体3后留在球拍壳体3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1易取出，不会对球拍壳体3的内壁结构造成影响；通过PIN针41使金属芯1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实用新型的产品形态和式样，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，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。