專利名稱：自行車首管結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型關(guān)于一種自行車首管結(jié)構(gòu)，特別是一種采用熱成形的方式制備的異徑
三通首管。
背景技術(shù)：
自行車的輕質(zhì)、高強(qiáng)、長壽命一直是眾多自行車生產(chǎn)廠家追逐的目標(biāo)。鈦合金輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性能優(yōu)異，尤其是比強(qiáng)度高于鎂、鋁合金，近年已逐漸進(jìn)入自行車市場，成為理想的先進(jìn)自行車車架用材料。目前國內(nèi)生產(chǎn)的鈦制自行車車架存在焊接結(jié)構(gòu)不合理、生產(chǎn)成本高、水平疲勞性能差等問題，而首管作為車架結(jié)構(gòu)中最主要的承力部件，也成為決定車架壽命和成本的關(guān)鍵。 圖I是目前通用的自行車首管的結(jié)構(gòu)示意圖。該首管結(jié)構(gòu)是采用機(jī)械加工方法在無縫管材上加工出兩個(gè)圓孔獲得，兩圓孔分別與自行車的上管和下管進(jìn)行焊接。圖2是采用目前通用首管焊接的自行車車架前三角的結(jié)構(gòu)平面示意圖。盡管該首管結(jié)構(gòu)制備方法簡單，但采用該結(jié)構(gòu)焊接制備的車架存在角焊縫，此時(shí)上管與下管焊接熱影響區(qū)相互影響甚至焊縫融合，導(dǎo)致該部位在受到拉、壓應(yīng)力往復(fù)作用、震動(dòng)及沖擊時(shí)易發(fā)生斷裂，成為自行車受力的薄弱環(huán)節(jié)，從而降低了自行車的使用壽命。圖3是中國專利(CN2009201544992. 4)中涉及的首管的結(jié)構(gòu)示意圖。該結(jié)構(gòu)中首管是采用鈦棒材機(jī)械加工得到的四通結(jié)構(gòu)，該方法所需成本高、材料利用率低、生產(chǎn)效率低。圖4是中國專利(CN2009201544992. 4)中涉及的自行車車架前三角的結(jié)構(gòu)示意圖。采用此結(jié)構(gòu)雖將普通結(jié)構(gòu)中的角焊縫加以分散，但進(jìn)行下管的焊接時(shí)對(duì)焊接件同心度及直線度要求高，且無法根據(jù)變形調(diào)整調(diào)整下管焊接角度，焊接尺寸精度差、焊接效率低，不適合自行車車架的批量生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)目前國內(nèi)自行車首管結(jié)構(gòu)上述存在問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)方法簡單、實(shí)用的首管結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型提供一種行車首管結(jié)構(gòu)，主要是一種異徑三通結(jié)構(gòu)鈦管件，所述首管結(jié)構(gòu)為異徑三通結(jié)構(gòu)，在具有A B兩端的無縫管體3靠近A端部位延伸出異徑的三通長支管1，支管I與管體3的夾角α為45° 90°，靠近B端部位設(shè)置馬鞍形孔2，支管I的延伸端即三通的C端用于與自行車車架上管固定連接，馬鞍形圓孔2用于與自行車車架的下管固定連接。上述的鈦?zhàn)孕熊囀坠芙Y(jié)構(gòu)中的長支管I的長度為30mm 150mm。上述的鈦?zhàn)孕熊囀坠芙Y(jié)構(gòu)中支管I直徑與管體3的直徑可以相同，也可以不同。上述的鈦?zhàn)孕熊囀坠芙Y(jié)構(gòu)中支管I與管體3的夾角α可變化，其變化范圍為45。 90。，優(yōu)選 60。 90。。本實(shí)用新型與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)[0011]I、力學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，首管三通結(jié)構(gòu)合理分散焊縫分布，避免首管焊接出現(xiàn)角焊縫，大幅度提高自行車使用壽命；2、生產(chǎn)方式簡單、成本低，適于大批量生產(chǎn)要求；3、下管與首管部位焊接角度自由可調(diào)，方便焊接操作及實(shí)施，節(jié)省了焊接時(shí)間，有效提高了自行車車架的生產(chǎn)效率。

圖I為目前通用的自行車首管的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為采用目前通用首管焊接的自行車車架前三角的結(jié)構(gòu)平面示意圖圖3為CN200920154492. 4中涉及的首管結(jié)構(gòu)示意圖圖4為CN200920154492. 4中涉及的首管焊接的自行車車架前三角的結(jié)構(gòu)平面示意圖圖5為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的自行車首管的結(jié)構(gòu)示意圖圖6為本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的首管焊接的自行車車架前三角結(jié)構(gòu)平面示意圖附圖標(biāo)記說明I-長支管 2-馬鞍形圓孔 3-管體4-首管 5-四通首管 6-三通首管
具體實(shí)施方式
如圖5所示自行車首管結(jié)構(gòu)，系一種異徑三通結(jié)構(gòu)鈦管件，在無縫鈦管管體3靠近A端部位采用多次拔口方式熱成型出異徑的三通長支管I (長150mm)，在管體3靠近B端部位采用機(jī)械加工方式加工出馬鞍形圓孔2，支管I與管體3的夾角為90°。三通的C端與自行車車架上管焊接，馬鞍形圓孔2與自行車車架的下管對(duì)接焊接，支管I直徑與管體3的直徑相同。該自行車首管結(jié)構(gòu)能良好解決常規(guī)車架首管部位角焊縫造成的應(yīng)力集中的問題，分散了車架受震動(dòng)時(shí)的水平應(yīng)力，同時(shí)該自行車首管結(jié)構(gòu)能夠自由調(diào)整下管與首管間的焊接角度，縮短焊接加工工序和時(shí)間，有效提高了鈦制自行車車架的生產(chǎn)效率及使用壽命。
權(quán)利要求1.一種自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述首管結(jié)構(gòu)為異徑三通結(jié)構(gòu)，在具有A B兩端的無縫管體(3)靠近A端部位延伸出異徑的三通長支管(1)，支管(I)與管體(3)的夾角α為45° 90°，靠近B端部位設(shè)置馬鞍形孔(2)，支管(I)的延伸端即三通的C端用于與自行車車架上管固定連接，馬鞍形圓孔(2)用于與自行車車架的下管固定連接。
2.如權(quán)利要求I所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述自行車是鈦?zhàn)孕熊?，所述管件的材料為鈦或鈦合金?br> 3.如權(quán)利要求I所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述異徑的三通長支管(I)是在無縫管體(3)靠近A端部位采用多次拔口方式熱成型而出。
4.如權(quán)利要求I所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述馬鞍形圓孔(2)是在管體(3)靠近B端部位采用機(jī)械加工方式加工而出。
5.如權(quán)利要求I所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述固定連接的方式是焊接。
6.如權(quán)利要求I 5任意一項(xiàng)所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于在無縫鈦管管體(3)靠近A端部位采用多次拔口方式熱成型出異徑的三通長支管(1)，在管體(3)靠近B端部位采用機(jī)械加工方式加工出馬鞍形圓孔(2)，支管(I)與管體(3)的夾角為α，三通的C端與自行車車架上管焊接，馬鞍形圓孔(2)與自行車車架的下管對(duì)接焊接。
7.如權(quán)利要求6所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于所述支管(I)的長度為30mm 150mmo
8.如權(quán)利要求6所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于支管(I)直徑與管體(3)的直徑相同或不同。
9.如權(quán)利要求6所述的自行車首管結(jié)構(gòu)，其特征在于支管(I)與管體(3)的夾角α為 60。 90°。
專利摘要一種自行車首管結(jié)構(gòu)，系使用無縫管采用多次拔口方式熱成形出的異徑三通結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型顯著降低了鈦制首管的制備成本、簡化了制造工藝。采用本實(shí)用新型的三通長支管焊接自行車架上管，能良好解決常規(guī)車架首管部位角焊縫造成的應(yīng)力集中的問題，分散了車架受震動(dòng)時(shí)的水平應(yīng)力。同時(shí)采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)能夠自由調(diào)整下管與首管間的焊接角度，縮短焊接加工工序和時(shí)間，有效提高了鈦制自行車車架的生產(chǎn)效率及使用壽命。
文檔編號(hào)B62K21/12GK202624536SQ20122027488
公開日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者王俊萍, 孫文鴻, 趙恒章, 杜宇, 周偉 申請(qǐng)人:天津輕鈦運(yùn)動(dòng)器材有限公司