[发明专利]一种开口预制式碳纤维辐条及其制备方法

说明书

本发明公开一种开口预制式碳纤维辐条及其制备方法，包括一由碳纤维制成的辐条本体、一能配合连接车圈的牙帽和一能配合连接花鼓的帽头，辐条本体两端为第一固接头和第二固接头，第一固接头设有直径扩大部，第二固接头设有开叉部，牙帽和帽头设有贯穿的安装孔，帽头套接在辐条本体的第一固接头，牙帽套接在辐条本体的第二固接头，且第二固接头的开叉部配有楔形销。本发明辐条本体两端形成坡度，在拉力作用下越拉越紧，大大提升了拉伸强度，具有生产操作简便，效率高，成本低等优点。

技术领域

本发明公开一种开口预制式碳纤维辐条及其制备方法，按国际专利分类表 (IPC)划分属于车轮配件制造技术领域。

背景技术

在目前的自行车行业制造中，碳纤维化的趋势日益明显。大到从自行车的车架、前叉、把手、坐杆、把立、轮圈；小到曲柄、水壶架、花鼓、辐条等各个部件。各个品牌及工厂都在尽最大的程度从设计、制造工艺等各方面对各个部件的重量做最大的优化，以发挥碳纤维材料重量轻，强度/刚性高的特点。

在自行车系统中，辐条是连接轮圈与花鼓的桥梁。在使用过程中，辐条一端带帽头连接在花鼓上，一端带螺牙与辐条帽锁固，连接在轮圈上。目前碳辐条主流的制作方式是用模具或者其它方式成型出辐条主体，再在辐条两端粘接金属件，使其具备辐条的功能。但是这样制作的辐条强度，受制于粘接工艺稳定性的影响，如果设计上粘接面积较小，粘接的强度很不稳定，如果粘接面积大，所用金属件的重量就比较重，如果整个制作出来的辐条太重了，又失去其最终的设计意义，不被市场所认可。

中国文献CN107972403A公开一种碳纤维辐条，包括辐条本体、牙帽和帽头；该辐条本体两端部都固设有固接头，该固接头外周面具有内外布置的一内小外大的第一锥度段和一第一回转段，该第一回转段的外径不大于第一锥度段的最大外径；该牙帽和帽头都设有贯穿的安装孔，该安装孔的孔壁具有第二回转段和相对第二回转段由近至远内径渐大的第二锥度段，该安装孔的第二回转段套接在辐条本体上且第二锥度段套接在固接头上。这种设计受力结构的界面也仅为辐条本体两端外周与牙帽和帽头的安装孔壁之间的结合，如有固结纱片和预辐条本体之间结合不好，测试或使用过程中还是有牙帽或帽套被拉出的可能，存在安全性风险；另一方面固结头的去料加工的尺寸要求非常精准，加工难度高，否则与牙帽和帽头的安装孔之间的配合会无法满足要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种开口预制式碳纤维辐条，采用倒圆台结构的固定方式，极大提升拉伸强度。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种开口预制式碳纤维辐条，包括一由碳纤维制成的辐条本体、一能配合连接车圈的牙帽和一能配合连接花鼓的帽头，辐条本体两端为第一固接头和第二固接头，第一固接头设有直径扩大部，第二固接头设有开叉部，牙帽和帽头设有贯穿的安装孔，帽头套接在辐条本体的第一固接头，牙帽套接在辐条本体的第二固接头，且第二固接头的开叉部配有楔形销。

进一步，辐条主体在两固接头之间部分的截面形状是圆形或扁平形或椭圆形或大体菱形。

进一步，帽头的安装孔包括锥孔部，锥孔部的最大内径不大于与直径扩大部的最大外径，拉力作用下，帽头与辐条本体结合更紧。

进一步，辐条本体是一体成型，其包括第一固接头和向前延伸的柱状体，第一固接头的直径扩大部为倒锥结构，倒锥结构的最大外径是柱状体直径的 1.1～2倍。

进一步，辐条本体的开叉部是Y形结构。

进一步，牙帽的安装孔包括锥孔部。

进一步，辐条本体与牙帽和帽头通过胶粘连接固定。

本发明还提供一种开口预制式碳纤维辐条制备方法，包括如下步骤：

步骤1，热固成型碳纤维辐条本体，该辐条本体一端是有斜度的扩大部，辐条本体另一端为开叉部呈收拢状态；