一种复合弓弓片的制造工艺的制作方法

1.本发明涉及复合弓弓片的制造工艺技术领域，具体是指一种复合弓弓片的制造工艺。


背景技术：

2.传统的弓箭一般为木质单体弓，由于木纤维本身的疲劳特性，当时弓的寿命都非常有限。随着玻璃纤维的出现，人们通过将玻璃纤维布与木材胶粘，明显提高了弓箭的使用效果，因此人们开始通过这种方式来制备弓箭；
3.目前市面上作为体育用品的现代弓是由弓把和弓片等主要部件组装而成的，弓片由固定件固定在弓把上。当前市场上用的弓片材质普遍以玻璃纤维板与木质结合、玻璃钢或各种纤维材料制成，虽然比传统的弓好，但是往往也会出现强度和韧性不能兼顾的情况，如振动大、抗疲劳性差、耐用性不强、易变形开裂等问题；
4.对现有技术的改进如专利号为zl 200820027605.x的专利提供了一种防弓变形的弓片的制作方法，即采用薄木片、胶黏剂、玻璃钢材料进行制备一种防变形、经久耐用的弓片。上述专利利用不同纤维或材质进行组合，采用热固性树脂及成型方法，以达到增强弓片的强度和韧性，提高弓片耐用性的目的。
5.但是，这种制备方式制备的弓片，弓片加工质量差，存在韧性低、耐疲劳性差，易断裂等问题，因此针对这种情况设计一种复合弓弓片的制造工艺。


技术实现要素：

6.本发明要解决的技术问题是克服上述技术的缺陷，提供一种复合弓弓片的制造工艺。
7.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种复合弓弓片的制造工艺：包括以下步骤：第一步，准备模压模具；
8.第二步，准备材料：
9.环氧树脂e51、固化剂nx-2045、促进剂dmp-30和440克/平米单向玻璃纤维布以及400克/平米斜交叉正负45度玻璃纤维布，环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30的质量比例为：100：40：5；单向玻璃纤维布作为中间主体；
10.第三步 制作：
11.其中单向玻璃纤维布占比为60-70％，剩余为胶水，胶水用环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30按照质量比例：100：40：5的比例制备好；
12.a，首先在模具内壁上均匀涂抹脱模剂；
13.b，将混合好的胶水涂抹进模具底层，先放入短的单向玻璃纤维布，单向玻璃纤维布的纤维方向和弓片的弯曲使用方向一致，然后再次涂刷胶水，再依次放入其他逐渐变长的短的单向玻璃纤维布，纤维方向均和弓片的弯曲使用方向一致，最中间位置铺设为6层，两边为4层；
14.c，铺一层单向玻璃纤维布涂刷一次胶水，交替操作，在放置短的单向玻璃纤维布之后，再放入整层的单向玻璃纤维布，将与底层模具内腔大小尺寸一致的玻纤布整层铺设到模具内腔，位于b步骤的短单向玻纤布之上，依次涂抹胶水，并依次放入同样大小的整层玻纤布，除了中间一层整层玻纤布是正负45度的交叉玻纤，其余均为弓片弯曲方向的单向玻纤，所有单向玻璃纤维布和胶水进入模具铺设好以后，将模具上下压实，放入高温箱120度2个小时；
15.第四步，切割；
16.将整版做出来的产品固化以后，从模具中取出，用水刀等加工方式按照需要的形状将其切割，切割成为可使用的整体式弓片或分体式弓片。
17.作为改进，在所述的第二步准备的材料中添加黑色胡，可以把产品做成黑色。
18.作为改进，所述单向玻璃纤维布全部替换为单向碳纤维布。
19.作为改进，其中一层所述单向玻璃纤维布替换为单向碳纤维布。
20.作为改进，所述模具材料为金属材质，内村为塑料或者金属。
21.本发明与现有技术相比的优点在于：该工艺通过磨具加工，整体成型，而且铺一层单向玻璃纤维布涂刷一次胶水，交替操作，中间一层整层玻纤布是正负45度的交叉玻，增加弓片的抗扭曲性，加工的弓片不宜断裂，弹性好，韧性好。
附图说明
22.图1是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的模具为直板状的侧视图。
23.图2是图1中a-a处的剖视图。
24.图3是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的模具为直板状的立体结构示意图。
25.图4是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的模具为弯曲状的结构示意图。
26.图5是本发明一种复合弓弓片的制造工艺制备的弓片45度交叉纤维层的剖视图。
27.图6是图5中a处的局部放大图。
28.图7是本发明一种复合弓弓片的制造工艺单向玻璃纤维布的纤维方向和弓片的弯曲使用方向一致的细节图。
29.图8是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的模具弓片轨迹图。
30.图9是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的模具弓片拉力蓄能曲线图。
31.图10是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的模具弓片能量转换率对比图。
32.图11是本发明一种复合弓弓片的制造工艺的做出的弓片切割的两种方式示例图。
具体实施方式
33.下面结合实施例对本发明一种复合弓弓片的制造工艺做进一步的详细说明。
34.结合附图1-11，一种复合弓弓片的制造工艺，包括以下步骤：第一步，准备模压模具；
35.第二步，准备材料：
36.环氧树脂e51、固化剂nx-2045、促进剂dmp-30和440克/平米单向玻璃纤维布以及400克/平米斜交叉正负45度玻璃纤维布，环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30的质量比例为：100：40：5；单向玻璃纤维布作为中间主体；
37.第三步 制作：
38.其中单向玻璃纤维布占比为60-70％，剩余为胶水，胶水用环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30按照质量比例：100：40：5的比例制备好；
39.a，首先在模具内壁上均匀涂抹脱模剂；
40.b，将混合好的胶水涂抹进模具底层，先放入短的单向玻璃纤维布，单向玻璃纤维布的纤维方向和弓片的弯曲使用方向一致，然后再次涂刷胶水，再依次放入其他逐渐变长的短的单向玻璃纤维布，纤维方向均和弓片的弯曲使用方向一致，最中间位置铺设为6层，两边为4层；
41.c，铺一层单向玻璃纤维布涂刷一次胶水，交替操作，在放置短的单向玻璃纤维布之后，再放入整层的单向玻璃纤维布，将与底层模具内腔大小尺寸一致的玻纤布整层铺设到模具内腔，位于b步骤的短单向玻纤布之上，依次涂抹胶水，并依次放入同样大小的整层玻纤布，除了中间一层整层玻纤布是正负45度的交叉玻纤，其余均为弓片弯曲方向的单向玻纤，所有单向玻璃纤维布和胶水进入模具铺设好以后，将模具上下压实，放入高温箱120度2个小时；
42.第四步，切割；
43.将整版做出来的产品固化以后，从模具中取出，用水刀等加工方式按照需要的形状将其切割，切割成为可使用的整体式弓片或分体式弓片。
44.在所述的第二步准备的材料中添加黑色胡，可以把产品做成黑色。
45.所述单向玻璃纤维布全部替换为单向碳纤维布。
46.其中一层所述单向玻璃纤维布替换为单向碳纤维布。
47.所述模具材料为金属材质，内村为塑料或者金属。
48.本发明的具体实施方式：第一步，准备模压模具，制作模具材料的为金属材质，内村用塑料或者金属材料，在制备模具时，可以把模具制备成直板状，也可以根据弓片的形状制备成弯曲的，如图1、图2所示；
49.第二步，准备材料：环氧树脂e51、固化剂nx-2045、促进剂dmp-30和440克/平米单向玻璃纤维布以及400克/平米斜交叉正负45度玻璃纤维布，环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30的质量比例为：100：40：5；单向玻璃纤维布作为中间主体；
50.第三步 制作：
51.其中单向玻璃纤维布占比为60-70％，剩余为胶水，胶水用环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30按照质量比例：100：40：5的比例制备好；
52.a，首先在模具内壁上均匀涂抹脱模剂；
53.b，将混合好的胶水涂抹进模具底层，如图1-3所示，先放入短的单向玻璃纤维布，单向玻璃纤维布的纤维方向和弓片的弯曲使用方向一致，如图4所示，然后再次涂刷胶水，再依次放入其他逐渐变长的短的单向玻璃纤维布，纤维方向均和弓片的弯曲使用方向一致，最中间位置铺设为6层，两边为4层；
54.如图5-7所示，其中根据制作效果，单向玻璃纤维布可以全部替换为单向碳纤维布，也可以把其中一层单向玻璃纤维布替换为单向碳纤维布；
55.c，铺一层单向玻璃纤维布涂刷一次胶水，交替操作，在放置短的单向玻璃纤维布之后，再放入整层的单向玻璃纤维布，将与底层模具内腔大小尺寸一致的玻纤布整层铺设
到模具内腔，位于b步骤的短单向玻纤布之上，依次涂抹胶水，并依次放入同样大小的整层玻纤布，除了中间一层整层玻纤布是正负45度的交叉玻纤，其余均为弓片弯曲方向的单向玻纤，所有单向玻璃纤维布和胶水进入模具铺设好以后，将模具上下压实，放入高温箱120度2个小时；
56.在本工艺中，纤维层层数越多力量强度越大，单向玻纤的比例越大力量越大，但是为了增加弓片的抗扭曲性，斜45度交叉纤维是必须要的，一般的产品是(反曲弓片部分复合弓片)用已经成型弓片外增加斜45度交叉纤维来增加抗扭曲性，本发明的好处在于将斜45度交叉纤维铺设在中间，弓片的结构创新
57.第四步，切割；
58.将整版做出来的产品固化以后，从模具中取出，用水刀等加工方式按照需要的形状将其切割，切割成为可使用的整体式弓片或分体式弓片；
59.如图11所示，其中整体式弓片，尾部有开口安装凸轮，分体式弓片，凸轮放在两个平行分开的弓片之间；
60.利用弯曲的模具制备的单个成品也是弯曲的，这就不需要切割弓片，弓片可以直接使用，并且弯曲的弓片更加美观，无需拉力自然弯曲；
61.根据需要，可以在第二步准备的材料中添加黑色胡，就可以把产品做成黑色的。
62.通过用本工艺做出的弓片射出的弓箭速度计算动能；
63.ek＝mv^2/2；
64.实验数据采用统一碳纤维箭杆，参数为：内径6.2mm，外径7.63mm，扰度300，箭杆重量9.1(gpi)，箭杆长度817mm。实验箭速由箭速探测器捕捉箭杆完全离开弓弦，并脱离箭台的第一时间速度，防止箭速在空气摩擦中损耗。
65.计算数据之后，绘制的拉力蓄能曲线如图7所示；
66.弓片的轨迹图如图8所示；
67.斜45度交叉纤维加入在弓片结构中可以防止弓片使用过程中扭曲，斜45度交叉纤维位置不同的弓片，在弓把弓轮弓弦同一的情况下，弓的能量转换效率对比，如图7所示，因此斜45度交叉纤维在不同的层数拉力是不一样的，中间层的时候是对弓片拉力最小的影响，就是说是弓片拉力最大的时候，因为弓片弯曲的时候上面是拉力，下面是压力，都是单向玻纤参与越多力量就越大，这个道理是一般都会理解，然后我们的列表就是为了说明斜45度交叉纤维在不同层，弓片在力量上和弹性系数上的不同数值，来说明，斜45度交叉纤维在最中间的合理性。
68.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种复合弓弓片的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤：第一步，准备模压模具；第二步，准备材料：环氧树脂e51、固化剂nx-2045、促进剂dmp-30和440克/平米单向玻璃纤维布以及400克/平米斜交叉正负45度玻璃纤维布，环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30的质量比例为：100：40：5；单向玻璃纤维布作为中间主体；第三步 制作：其中单向玻璃纤维布占比为60-70％，剩余为胶水，胶水用环氧树脂e51、固化剂nx-2045和促进剂dmp-30按照质量比例：100：40：5的比例制备好；a，首先在模具内壁上均匀涂抹脱模剂；b，将混合好的胶水涂抹进模具底层，先放入短的单向玻璃纤维布，单向玻璃纤维布的纤维方向和弓片的弯曲使用方向一致，然后再次涂刷胶水，再依次放入其他逐渐变长的短的单向玻璃纤维布，纤维方向均和弓片的弯曲使用方向一致，最中间位置铺设为6层，两边为4层；c，铺一层单向玻璃纤维布涂刷一次胶水，交替操作，在放置短的单向玻璃纤维布之后，再放入整层的单向玻璃纤维布，将与底层模具内腔大小尺寸一致的玻纤布整层铺设到模具内腔，位于b步骤的短单向玻纤布之上，依次涂抹胶水，并依次放入同样大小的整层玻纤布，除了中间一层整层玻纤布是正负45度的交叉玻纤，其余均为弓片弯曲方向的单向玻纤，所有单向玻璃纤维布和胶水进入模具铺设好以后，将模具上下压实，放入高温箱120度2个小时；第四步，切割；将整版做出来的产品固化以后，从模具中取出，用水刀等加工方式按照需要的形状将其切割，切割成为可使用的整体式弓片或分体式弓片。2.根据权利要求1所述的一种复合弓弓片的制造工艺，其特征在于：在所述的第二步准备的材料中添加黑色胡，可以把产品做成黑色。3.根据权利要求1所述的一种复合弓弓片的制造工艺，其特征在于：所述单向玻璃纤维布全部替换为单向碳纤维布。4.根据权利要求3所述的一种复合弓弓片的制造工艺，其特征在于：其中一层所述单向玻璃纤维布替换为单向碳纤维布。5.根据权利要求1所述的一种复合弓弓片的制造工艺，其特征在于：所述模具材料为金属材质，内村为塑料或者金属。

技术总结
本发明公开了一种复合弓弓片的制造工艺，包括以下步骤：第一步，准备模压模具；第二步，准备材料：环氧树脂E51、固化剂NX-2045、促进剂DMP-30和单向玻璃纤维布，环氧树脂E51、固化剂NX-2045和促进剂DMP-30的质量比例为：100：40：5；单向玻璃纤维布作为中间主体；第三步制作：其中单向玻璃纤维布占比为60-70％，剩余为胶水，胶水用环氧树脂E51、固化剂NX-2045和促进剂DMP-30按照质量比例：100：40：5的比例制备好；a，首先在模具内壁上均匀涂抹脱模剂；b，将混合好的胶水涂抹进模具底层，先放入短的单向玻璃纤维布，单向玻璃纤维布的纤维方向和弓片的弯曲使用方向一致，然后再次涂刷胶水，再依次放入其他逐渐变长的短的单向玻璃纤维布，纤维方向均和弓片的弯曲使用方向一致。维方向均和弓片的弯曲使用方向一致。维方向均和弓片的弯曲使用方向一致。


技术研发人员：任南南
受保护的技术使用者：山东墨远体育用品有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/9/16