專利名稱：自行車車架焊接構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種自行車車架焊接構(gòu)造，尤指一種以預(yù)制方式制 成若干管座，再于管座上焊接金屬焊管，進(jìn)而完成車架的焊接。
背景技術(shù)：
隨著時(shí)代的演變，自行車的使用除了為基本的代步交通工具之外， 更成為兼具休閑、運(yùn)動等復(fù)合功能的器具，政府也于各地區(qū)積極開發(fā)自 行車專用車道或自行車競技場地，提供愈來愈多的用車人口使用。由于 自行車車商研發(fā)能力的提升，各式功能的自行車種陸續(xù)被設(shè)計(jì)成型，對 于自行車車身的強(qiáng)度、重量等需求，也因日益優(yōu)良的材料被開發(fā)產(chǎn)生， 而有極高質(zhì)量的要求。 一般自行車的車架除了提供一架體，用以承受使 用者的體重外，更作為各組件相對位置的配置，以有效達(dá)到各機(jī)構(gòu)的最 佳動作效益。車架是影響自行車整體作用最重要因素，良好的結(jié)構(gòu)及強(qiáng) 度設(shè)計(jì)，可有效分散騎乘過程的沖擊力道，并提高行進(jìn)穩(wěn)定性。請參閱圖1、2所示，自行車車架10的制造， 一般是于一立管ll上 端緣兩側(cè)焊接一上管12及后上叉13，立管11底端焊接一五通管14，再 于五通管14兩側(cè)焊接下管15及后下叉16，而上管12及下管15的前側(cè) 端再焊接一車首管17，藉此，使其構(gòu)成一菱形狀的車架10。查，上述車 架10的成型是于各管件間以焊接手段使其連結(jié)成型，而此種成型方式經(jīng) 實(shí)際測試及實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有下述缺失l.加工性差該立管ll、上管12、后上叉13、五通管14、下管15、后下叉16及車首管17之間的焊接有著一定的角度，在焊接的過程必需精算焊接角度，以避免產(chǎn)生錯(cuò)角而焊接不良，因此在焊接加工程序衍生 許多困難。2. 結(jié)構(gòu)性差在焊接的過程中，二管件間以填角焊接，尤其是五通管14與立管11、下管15及后下叉16之間的焊接，更容易造成焊道重復(fù)， 使焊接應(yīng)力集中，造成強(qiáng)度不佳、容易脆裂的問題。再者，再同一位置 重復(fù)施以高溫焊接易使材料因溫而變形，制造者必需再次加工將其導(dǎo)正， 徒增加工困擾。3. 美觀性差上述各管件的焊接加工后產(chǎn)生焊道，該焊道往往因特殊曲面或細(xì)縫夾角的因素而無法完全拋光，使車架io成型后仍存有焊道的焊接痕跡，在美觀性方面存有嚴(yán)重瑕疵。再查，為了獲得較高質(zhì)量的車架io，又有設(shè)計(jì)者以鈦金屬或鈦合金作為制成車架10的管件材料，以鈦金屬或及其合金作為管制品者，具有質(zhì)輕、高強(qiáng)度等優(yōu)良的機(jī)械性能，但，鈦金屬或鈦合金在焊接的過程中有著更高條件要求(例如材料的記憶特性、惰性氣體的保護(hù)等等)，使鈦金屬或及其合金作為車架10的管件，于焊接程序上有著更高的難度。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，即在于改善傳統(tǒng)自行車車架成型時(shí)，因焊接手 段問題造成質(zhì)量不佳等瑕疵，而設(shè)計(jì)一種以預(yù)制方式制成若干管座，再 于管座上焊接金屬焊管，進(jìn)而完成車架的焊接。為達(dá)該目的，本實(shí)用新型提供一種自行車車架焊接構(gòu)造，其主要為 管座的設(shè)計(jì)，該管座為鈦基合金一體制成的中空管體，該管座上設(shè)有一 或以上的支管，該管座的支管可與一相對應(yīng)的鈦基合金的金屬焊管相對4接，并以電弧焊接手段將支管與金屬焊管焊接固定，使金屬焊管可穩(wěn)固 的焊固于管座，藉此，構(gòu)成一自行車車架。本實(shí)用新型的管座以鈦基合金一體成型方式制成，其支管與金屬焊 管相對接而焊固形成一車架，具有好加工、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度佳、美觀性佳等優(yōu) 占。八、、O
圖1為習(xí)知自行車車架立體示意圖。圖2為習(xí)知自行車車架的五通管部份焊接示意圖。圖3為本實(shí)用新型立體構(gòu)造圖。圖4為本實(shí)用新型構(gòu)成車架的平面分解構(gòu)造圖。圖5為本實(shí)用新型五通管座的焊接示意圖。圖6為本實(shí)用新型車架成型圖。圖7為本實(shí)用新型曲柄管座示意圖。圖8為本實(shí)用新型前叉管座示意圖。主要組件符號說明一、習(xí)知構(gòu)造10車架11 立管12上管13后上叉14 五通管15下管16后下叉17車首管二、本實(shí)用新型構(gòu)造20管座20A立管座20B五通管座20C車首管座20D勾爪管座20E曲柄管座20F前叉管座21支管22填料凸墻30金屬焊管30A立管30B上管30C后上叉管30D下管30E后下叉管30F曲柄30G前叉管40車架具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型為達(dá)目的所運(yùn)用的技術(shù)手段，茲謹(jǐn)再配合圖式所示的實(shí)施例，詳細(xì)說明如下請參閱圖3所示，本實(shí)用新型主要為管座20的設(shè)計(jì)，該管座20為 鈦基合金鑄造、鍛造，或其它加工成型方式一體制成的管體座，該管座20上設(shè)有一或以上的支管21，該支管21嗜端設(shè)有填料凸墻22;由是， 該管座20及其支管21為鈦基合金一體成型制成的金屬工件。藉此，該 管座20的支管21可與一相對應(yīng)的鈦基合金的金屬焊管30相對接，并以 電弧焊接手段將支管21與金屬焊管30焊接固定，使金屬焊管30可穩(wěn)固 的焊固于管座20;由于支管21末端設(shè)有填料凸墻22，使二工件于電弧 焊接過程中產(chǎn)生的熱融凹陷，得由該填料凸墻22所彌補(bǔ)，使支管21與 金屬焊管30的焊接處保持完整表面不致凹陷。請參閱圖4、 5所示，由是，本實(shí)用新型管座20于實(shí)施時(shí)，可依據(jù) 構(gòu)造形狀的不同，分別作為立管座20A、五通管座20B、車首管座20C 及勾爪管座20D等管座；或者(請參閱圖7、 8所示)，管座20也可實(shí) 施作為曲柄管座20E、前叉管座20F等等。而金屬焊管30則分別作為立 管30A、上管30B、后上叉管30C、下管30D、后下叉管30E，或是曲柄 30F及前叉管30G;使立管30A對接焊接于立管座20A及五通管座20B 的支管21之間，而上管30B對接焊接于立管座20A及車首管座20C的 支管21之間，下管30D對接焊接于五通管座20B及車首管座20C的支 管21之間，后上叉管30C及后下叉管30E則分別對接焊接于立管座20A、 五通管座20B與勾爪管座20D的支管21，曲柄30F對接焊接于曲柄管座 20E，前叉管30G接焊接于前叉管座20F。由是，該管座20的支管21與 相對應(yīng)的金屬焊管30相對接，并以電弧焊接手段二者焊接固定，使金屬 焊管30穩(wěn)固的焊固于管座20，并且，由于支管21末端設(shè)有填料凸墻22， 當(dāng)二工件電弧焊接時(shí)的熱融凹陷即由填料凸墻22所彌補(bǔ)，使支管21與 金屬焊管30的焊接達(dá)到全滲透的效果，該焊接處并可保持完整表面。鑒此，本實(shí)用新型的管座20以鈦基合金一體成型方式制成，其支管 21與金屬焊管30相對接而焊固形成一車架40 (請參閱圖6所示)，嗣該車架40將具有下述優(yōu)點(diǎn)1. 好加工該管座20及其支管21為一體成型制成的金屬工件，而支管21提供金屬焊管30對接焊接時(shí)，為平面對接的電弧焊接方法，除了 加工容易之外，該支管21角度為預(yù)先制成，悍接時(shí)毋須再精細(xì)對應(yīng)角度。2. 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度佳在電弧焊接的過程中，二管件間以對接焊接，在支管21末端又設(shè)有填料凸墻22，使工件電弧焊接時(shí)達(dá)到全滲透的效果，且電 弧焊接的熱融凹陷可由填料凸墻22所彌補(bǔ)，使焊接處可保持完整表面。 另外，管座20及其支管21為一體成型制成的金屬工件，其強(qiáng)度相較于 焊接制成，有著較完整的強(qiáng)度特性。3. 美觀性佳車架40產(chǎn)生的焊道均于管座20的支管21與金屬焊管 30的對接處，使其焊道修磨拋光極為方便簡易，甚至是可以利用自動化 研磨機(jī)具完成，令整體車架40的焊道得以隱藏，增加美觀性及商品價(jià)值。4. 非破壞性檢測(Nondestructive Testing，NDT):藉由本實(shí)用新型結(jié) 構(gòu)得以因焊道完整而施以非破壞性的X光焊道檢查(RT)，使其因快速 與靈敏的檢驗(yàn)特性，求得結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度及材料特性，并了解結(jié)構(gòu)體的受 力行為及耐久性。再査，本實(shí)用新型是以鈦金屬或鈦合金作為管座20金屬焊管30管 件材料，由于對接方式的電弧焊接方法可使惰性氣體的氣罩更容易罩覆， 進(jìn)而可達(dá)到較高的焊接質(zhì)量，使鈦金屬或及其合金運(yùn)用于車架io更易于 實(shí)施。從以上的所述及附圖所示的實(shí)施例中可知，本實(shí)用新型相較于一般 習(xí)知自行車車架的焊接構(gòu)造，確具有顯著的進(jìn)步性。另外，以上所揭示 的構(gòu)造，乃為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，又例如，本實(shí)用新型管座20及 其支管21與該相對應(yīng)的金屬焊管30是以圓形管體為實(shí)施例，除此之外，8該支管21與該相對應(yīng)的金屬焊管30也可以諸如橢圓、半弧、菱形或其 它特殊截面造型為之；因此，舉凡依本實(shí)用新型的構(gòu)造所作的等效變化， 仍應(yīng)含蓋于本實(shí)用新型的申請專利范圍。
權(quán)利要求1、一種自行車車架焊接構(gòu)造，其特征在于主要為管座的設(shè)計(jì)，該管座為鈦基合金一體制成的中空管體，該管座上設(shè)有一或以上的支管，該管座的支管可與一相對應(yīng)的鈦基合金的金屬焊管相對接，并以電弧焊接手段將支管與金屬焊管焊接固定，使金屬焊管可穩(wěn)固的焊固于管座，藉此以構(gòu)成一自行車車架。
2、 如權(quán)利要求l所述的自行車車架焊接構(gòu)造，其特征在于該管座 的支管末端設(shè)有填料凸墻，當(dāng)支管與金屬焊管對接焊接時(shí)，二工件于電 弧焊接過程中產(chǎn)生的熱融凹陷得由該填料凸墻所彌補(bǔ)，令該焊接處保持 完整表面。
3、 如權(quán)利要求l所述的自行車車架焊接構(gòu)造，其特征在于該管座 可為自行車的立管座、五通管座、車首管座、勾爪管座、曲柄管座、前 叉管座，而金屬焊管則分別作為自行車的立管、上管、后上叉管、下管、 后下叉管、曲柄、前叉管，使各管座與金屬焊管相對焊接后，構(gòu)成一自 行車車架。
專利摘要一種自行車車架焊接構(gòu)造，其主要為管座的設(shè)計(jì)，該管座為一體制成的鈦基合金中空管體，該管座上設(shè)有一或以上的支管，該管座的支管可與一相對應(yīng)的鈦基合金的金屬焊管相對接，并以焊接手段將支管與金屬焊管焊接固定，使金屬焊管可穩(wěn)固的焊固于管座，藉此，該管座可為自行車的立管座、五通管座、車首管座、勾爪管座，或是曲柄管座、前叉管座；而金屬焊管則可分別作為自行車的立管、上管、后上叉管、下管、后下叉管，或是曲柄及前叉管；使各管座與金屬焊管相對焊接后，構(gòu)成一自行車車架。
文檔編號B62K19/26GK201419772SQ20092015449
公開日2010年3月10日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者鍾清旗 申請人:鍾清旗