专利名称：制造赛车用封闭车轮的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自行车竞赛时使用的封闭车轮的制造方法及装置，属自行车车轮的制造领域。
近年来，世界各国为了提高自行车竞赛的比赛成绩，纷纷研制新型自行车结构和材料，用新式的园片形自行车封闭车轮代替传统的幅条状自行车车轮就是代表一种发展趋向，这种封闭式园片形自行车车轮能减少运动时空气产生的阻力，从而提高运动员的比赛成绩，目前世界上制造封闭式园片形自行车车轮的方法主要是用螺窝状材料与树脂及炭素纤维胶合而成，其优点是重量轻，强度大，但其制造工艺复杂，设备要求精度高，价格昂贵。
本发明的目的在于提出一种制造自行车赛车用封闭式园片形车轮的方法及装置，该方法及装置可大大减少工艺流程及装备的复杂性，并且原材料来源容易，强度达到比赛要求。
本发明的目的是通过下述方法实现的用小块状木质材料拼接成圆面毛坯，其拼接时木纹走向最好成圆心放射状，木质材料采用桐木，椴木和轻木，但最好选用轻木;将弧形圆面毛坯的两面均匀涂敷一层树脂胶，并粘一层无碱玻璃纤维，为提高整体强度，可再涂敷粘接数层高强度玻璃纤维布，对圆面毛坯的圆心部位，需比其它部位多涂敷2～3层高强度玻璃纤维布，以适应自行车毂部强度要求高的需求，把涂敷后的圆形封闭车轮放入定形装置中，在定形装置内部涂刷一层分离剂，向定形装置中加1～8公斤/厘米2的压力，加温到60°～120℃温度，经过20～30小时左右定形取出，得到单片封闭车轮，把两个单片封闭车轮用树脂粘接在铝合金轮圈两侧，再把自行车赛车车毂粘接在车轮中心部位，加垫垫圈后用铆钉固定即可。
制造赛车用风闭车轮方法的气膜加压成形装置，其特征在于圆周上的数个压紧螺栓依序穿过密封膜压圈，橡皮膜和密封腔上盖并经垫圈后被数个压紧螺母固定，组成密封腔体，底座、阴模及密封腔上盖依顺序重叠放置，并被数个U形锁紧卡活动连接。在定形装置底座和密封腔上盖上开有气咀，气咀与密封腔连通，可以加气和放气。橡皮膜是一块厚1～2毫米的耐热橡胶膜;阴模为凹形模，其曲面形状为弧面。先在阴模上刷涂一层分离剂，再将粘接的圆面毛坯及玻璃纤维布按顺序用树脂胶涂敷粘接在阴膜内，用U形锁紧卡将装置卡死锁紧，从气咀加入3～6公斤/厘米2的压力，有干气压的作用，橡皮膜凸出，压迫圆面毛坯形成阴模弧面形状，经加温和长时间连续热固化后，得到外凸内凹的单片封闭车轮。
由于在工艺流程中，圆面毛坯的木纹走向为圆心放射状，可使车轮在纵向方向承受较大的负荷，树脂胶是均匀地涂敷在整个圆面毛坯，并粘接有高强度玻璃纤维或炭素纤维布，在高压加温的条件下，整个封闭车轮的受压到20～50吨的压力，树脂胶直接渗入或压入木质的疏松孔内，玻璃纤维布或者炭素纤维布又具有纵向拉力和横向拉力，从而使制得的单片外凸内凹封闭车轮具有较高强度的严密复合体，完全达到比赛要求。
采用本工艺生产的自行车封闭圆形车轮具有加工工艺简单，制造容易，无需大型专用精密设备，车轮强度高的优点，经测试表明，该封闭车轮纵向承受力为350公斤以上，横向方向承受力为150公斤以上，其自身重量仅为1700克左右，完全达到比赛对车轮的要求。
下面结合附图就本发明做进一步描述
图1为制造赛车用封闭车轮方法的装置示意图。
图2为制作完成后自行车封闭车轮的内部状态图。
图3为封闭车轮的使用状态示意图。
1-加强筋;2-密封腔上盖;3-橡皮膜;4-密封膜压圈;5-阴模;6-底座;7-加强筋;8-滑轮;9-气咀;10-压紧螺母;11-垫圈;12-压紧螺栓;13-U形锁紧卡;14-高强度玻璃纤维;15-无碱玻璃纤维;16-木质材料;17-铝合金轮圈;18-铝合金车毂;19-封闭车轮。
在阴模内涂刷一层分离剂，再将轻木材料按木纹走向作成一块扇形木条，把各个轻木木条用树脂胶粘接为圆面毛坯，在毛坯上均匀涂敷一层树脂胶并粘一层无碱玻璃纤维，再涂一层树脂胶并再粘一层高强度玻璃纤维，在圆面毛坯的圆心部位，再多粘接3～4层高强度玻璃纤维，把密封腔盖上用U形锁紧卡卡死锁紧，从气咀加入3～5公斤/厘米2的压力，再将整个装置放置于80°～100℃的加热器中，经过24小时的固化处理后取出，得到单片外凸内凹封闭车体。用树脂胶把两片封闭车体(如按图2所示)粘接在铝合金轮圈的两侧，圆心部位开个通孔，将铝合金车毂装入粘紧，并再加热后用铆钉固定，在封闭车轮的外边沿钻一个孔，以便于给赛车车胎加气，经外部喷漆后，最终得到封闭式圆面赛车车轮。
在单片封闭车轮上，使用桐木，椴木等其它轻质木材作封闭车轮，其工艺流程完全相同，但其压力最好控制为4～6公斤/厘米2，加热温度最好控制在80°～120℃。
使用本发明工艺制造封闭车轮，具有设备简单，安全可靠，容易掌握，其制造成本仅为同类产品的1/5～1/12，性能达到能比赛要求。
权利要求
1.一种制造赛车用封闭车轮的方法，其特征在于用2～10毫米厚的轻质木材拼成圆片毛坯，在其两侧用树脂胶涂敷粘接数层玻璃纤维和炭素纤维布，并经1～8公斤/厘米2的压力和60°～120℃温度加温固化处理20～30小时。
2.根据权利要求1所述的制造赛车用封闭车轮的方法，其特征在于轻质木材为桐木，椴木和轻木，其最好为轻木。
3.根据权利要求1所述的制造赛车用封闭车轮的方法，其特征在于处理压力最好为3～5公斤/厘米2，处理温度最好为80～100℃。
4.根据权利要求1所述的制造赛车用封闭车轮的方法，其特征在于其轻质木材的厚度最好为4～5毫米，拼接木纹走向为圆心放射状。
5.一种制造赛车封闭车轮方法的装置，其特征在于圆周上的数个压紧螺栓(12)依序穿过密封膜压圈(4)、橡皮膜(3)和密封腔上盖(2)并经垫圈(11)后被数个压紧螺母(10)固定，组成密封腔，底座(6)、阴模(5)及密封腔上盖依顺序重叠放置，并被数个U形锁紧卡(13)活动连接。
6.根据权利要求5所述的制造赛车用封闭车轮方法的装置，其特征在于密封腔上盖(2)上开有气咀(9)，气咀与密封腔连通。
7.根据权利要求5所述的制造赛车用封闭车轮方法的装置，其特征在于橡皮膜(3)为1～2毫米厚的耐热橡胶膜。
8.根据权利要求5所述的制造赛车用封闭车轮方法的装置，其特征在于阴模(5)为凹形模，其曲面形状为弧面。
9.根据权利要求5所述的制造赛车用封闭车轮方法的装置，其特征在于底座(6)和密封腔上盖(2)上固定有加强筋(7)。
全文摘要
一种制造赛车用封闭车轮的方法及装置，属自行车车轮制造领域。它是用轻木与玻璃纤维布经树脂粘合后制成毛坯基体，在特殊的装置中高压加热一段时间，热固化后取出、并经与其它部件连接固定制成。使用本工艺生产的封闭车轮具有设备简单，工艺安全可靠，容易掌握，其制造成本仅为同类产品价格的1/5～1/12，其性能达到竞赛要求。
文档编号B60B7/00GK1055511SQ9010216
公开日1991年10月23日 申请日期1990年4月7日 优先权日1990年4月7日
发明者疏国权 申请人:云南省体育工作大队, 云南省体育科学研究所