一种自行车车架及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种自行车车架及其制作方法，其首管和上管以及下管结合处设置有消水孔；上管和立管结合处设置有上管立管端消水孔；大轴接头上设置有大轴下管消水孔和下管连通，大轴接头上设置有立管消水孔和立管连通，大轴接头上设置有下支架消水孔和下支架内部连通；本发明专利技术通过对焊接技术的控制来提高车架整体强度，通过将车架内部所有管材连通，增加热处理的稳定性，并且可有效减轻车架整体重量，再者，本发明专利技术通过对整车焊接及加工的细节进行改善，为车架后续的进一步涂装处理或者组装处理提供了较好的原材料，并且本发明专利技术方案实施所依赖的辅助设备全部是现有通用设备，仅通过技术手段的改善即可有效提高车架强度。

A bicycle frame and its making method

The invention discloses a bicycle frame and a manufacturing method thereof, wherein the joint of the head pipe, the upper pipe and the lower pipe is provided with a water drain hole; the joint of the upper pipe and the vertical pipe is provided with a water drain hole at the end of the upper pipe riser; the large shaft joint is provided with a water drain hole at the lower pipe of the large shaft to communicate with the lower pipe, the large shaft joint is provided with a water drain hole at the vertical pipe to communicate with the vertical pipe, and the large shaft joint is provided with a water drain hole at the lower bracket and the lower pipe The support is internally connected; the invention improves the overall strength of the frame by controlling the welding technology, increases the stability of the heat treatment by connecting all the pipes inside the frame, and effectively reduces the overall weight of the frame; moreover, the invention provides better coating treatment or assembly treatment for the frame in the future by improving the details of the whole vehicle welding and processing The raw material and the auxiliary equipment for the implementation of the present invention are all existing general equipment, and the strength of the frame can be effectively improved only through the improvement of the technical means.

【技术实现步骤摘要】
一种自行车车架及其制作方法
本专利技术涉及自行车车架
，尤其涉及一种自行车车架及其制作方法。
技术介绍
周知，在自行车行业，针对一部分较为高端的运动类型自行车，目前较为通用的是铝合金材质或者碳纤维材质的车架，其中铝合金材质的车架具有强度高、制作成本低、可再生利用的特性；碳纤维材质的车架具有强度高、质轻的特性；根据目前此类车架各自的特性以及制作成本，铝合金材质多用在普通民用的自行车领域，而碳纤维车架多用在专业级别的比赛中。目前的铝合金自行车车架在制作时需追求更轻量化的同时要求具有更好的几何强度，但是，为保证车架强度，最好的改善方式就是增加管材厚度，但是增加管材厚度会直接导致车架重量提升，进而导致整车操控性大大降低，所以在降低重量与提高整车强度的解决方式上存在矛盾。作为本行业技术人员，如何通过技术改善，通过对自行车车架结构以及焊接角度、焊接方式进行改善，在尽可能降低管材厚度同时，进一步提高整个铝合金车架的焊接强度是现有本行业技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种自行车车架及其制作方法，其目的是通过技术改进，通过对自行车车架结构以及焊接角度、焊接方式进行改善，在降低管材厚度的同时，进一步提高整个铝合金车架的焊接强度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自行车车架，其包括上管和下管，上管和下管通过首管在右端连接至一体，上管和下管通过立管在左端连接至一体；立管的左侧焊接有上支架和下支架，上支架和下支架在左端通过后铁焊接至一体，下管的左端以及立管的下端和下支架的右端通过大轴接头连接至一体，所述的上支架和下支架在左端通过前后设置的一组后铁连接至一体；所述的首管和上管以及下管结合处分别对应上管的管腔和下管的管腔设置有首管消水孔；所述的上管和立管结合处设置有上管立管端消水孔；所述的大轴接头上设置有大轴下管消水孔和下管连通，大轴接头上设置有立管消水孔和立管连通，大轴接头上设置有下支架消水孔和下支架内部连通；所述的上管与首管结合端，上管顶端距离首管顶端面的距离F为8～9毫米；所述的下管与首管结合端，下管底端距离首管底端面的距离E为9～11毫米；所述的首管消水孔为两个，对应上管和下管分别居中设置，首管消水孔的边缘距离上管或者下管内径不得低于5毫米，在此条件约束下越大越好；所述的上管和下管结合处，上管和下管焊接完毕后，上管底部与下管上方之间，上管下方采用上管延长焊，上管延长焊的长度N为10～15毫米；所述的上管和立管结合时，上管顶端距离立管顶端的距离H≤立管直径；在立管的后侧居中焊接设置有上拉前变导管或者在大轴接头的后侧，在下支架左右分支的中心处焊接下拉前变导管；所述的上支架的后铁端焊接设置有一个上后变导管或者在下支架的后铁端焊接设置有一个下后变导管；位于上支架上的上后变导管距离后铁花鼓中心处的距离I为95～105毫米范围内；位于下支架上的下后变导管距离后铁花鼓中心处的距离J为95～105毫米范围内；所述的后铁分为两种，一种为锻造式造型后铁，一种为冲裁式后铁；锻造式后铁在朝向上支架以及下支架的截面上设置有截面消水孔；冲裁式后铁与上支架和下支架焊接配合时，冲裁式后铁必须选用短插脚后铁，所述的短插脚后铁的插入端L为5～8毫米；当上支架以及下支架与冲裁式后铁结合时，上支架以及下支架后铁端在内侧面上分别钻取侧面消水孔，所述的侧面消水孔中心距离上支架或者下支架后铁端边缘距离M为10-12毫米范围内。所述的上管以及下管在与首管结合端设置有摩擦缺口，所述的摩擦缺口朝向管材一侧倾斜设置，摩擦缺口的深度为上管或者下管的管壁厚度的一半。当车架设定尺寸为立管小于16英寸时，上管和下管与首管结合处会存在上管与下管的干涉，为避免以上问题的产生，采用上管切R口的方式，将下管包覆进上管内部，在进行下管与首管结合时，在首管上对应上管的消水孔下方进行预焊，下管预焊道长度为25毫米。所述的立管和大轴接头结合时，立管与大轴接头进行预焊，预焊位置设置在立管的前侧，大轴下管消水孔的上方，立管与大轴接头预焊点的长度为K≥15毫米。在上管和下管与首管端结合部位，下管和首管结合处采用前补补强焊接方式；所述的前补补强焊接方式具体结构为：下管和首管结合处，下管底端采用鱼鳞焊方式焊接长度为15-17毫米的首次焊道，焊接完毕后，通过二次焊道压下管一侧1/2焊道将首次焊道覆盖，首次焊道外漏1/2焊道，首次焊道起始点及收尾点全部被覆盖。所述的前变导管上设计有外管插入孔，在钢索出线端设计有一个扇形面，所述的扇形面朝向外管插入孔的一端直径较小，朝向前变速器的一端直径变大。所述的立管与大轴接头结合时，立管与大轴接头需在大轴接头前侧预焊，预焊长度K≥15毫米。如上所述的自行车车架，其制作方法为：步骤一：料件筹备，上管：全检，两端铣R口，首管端下方二次冲R口，磨边，清洗；下管：全检，两端铣R口，钻螺母孔并铆接螺母，立管端二次铣R口，磨边，清洗；立管：管材裁切，皂化及清洗，抽管，立管大轴接头端铣R口，前变导管硬焊，钻螺母孔并铆接螺母，清洗；首管：取材，取材时，在实际首管长度的基础上增加两毫米裁切，车削，冲消水孔，清洗；大轴接头：取材，取材时，在实际首管长度的基础上增加两毫米裁切；车削，钻消水孔，滚压车架号码，清洗：后上支架：全检，后铁端打扁或者切斜，钻消水孔，清洗；后下支架：全检，后铁端打扁或者切斜，钻消水孔，清洗；上接头：全检，清洗；下接头：全检，清洗；步骤二：后三角结合，将后上支架以及后下支架与后铁结合，后三角结合预焊，上接头全焊，下接头全焊，后三角校正，后变导管焊接，下支架大轴接头端铣R口，上支架大轴接头端铣R口，然后去除毛边，清洗，此步骤所述的清洗和料件筹备步骤的清洗方式相同；在进行后三角结合时，采用氩气保护焊接方式，需在密闭的焊接区域内，焊接时焊机电流的选取依照实际厚度选择，具体如下表格；采用焊条为4043型号，直径2.4毫米，钨棒选取直径2.4毫米钨棒，确保焊丝表面洁净；焊接时焊嘴与焊件之间的距离保持在1.5毫米范围内，当结合点处一次性焊接无法完成时，不可在同一起弧点起弧焊接步骤三：前三角结合，立管和大轴接头预焊，焊接位置位于大轴接头的下管消水孔上方，焊接长度K≥15毫米；上管和立管全周焊接，上管顶端距离立管顶端的距离H≤立管直径，所述的立管直径为31.8毫米或者34.9毫米；大轴接头与下管全周焊接；焊接完毕后进行前三角第一次中心校准；下管和首管预焊定型，下管上端预焊长度为25毫米；上管和首管全周焊接，焊接时，上管与首管结合端上边缘距离首管顶部的距离F为8-9毫米，下管与首管全周焊接，下管底端距离首管底端面的距离E为9～11毫米；上管与下管结合处的夹角内采用延长焊道，所述的延长焊道焊接时，首先以普通焊接方式，采用4043焊条焊接上下管结合间隙内实现鱼鳞焊，然后改用4047本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自行车车架，其包括上管和下管，上管和下管通过首管在右端连接至一体，上管和下管通过立管在左端连接至一体；立管的左侧焊接有上支架和下支架，上支架和下支架在左端通过后铁焊接至一体，下管的左端以及立管的下端和下支架的右端通过大轴接头连接至一体，所述的上支架和下支架在左端通过前后设置的一组后铁连接至一体；其特征在于：所述的首管和上管以及下管结合处分别对应上管的管腔和下管的管腔设置有首管消水孔；所述的上管和立管结合处设置有上管立管端消水孔；所述的大轴接头上设置有大轴下管消水孔和下管连通，大轴接头上设置有立管消水孔和立管连通，大轴接头上设置有下支架消水孔和下支架内部连通；/n所述的上管与首管结合端，上管顶端距离首管顶端面的距离F为8～9毫米；所述的下管与首管结合端，下管底端距离首管底端面的距离E为9～11毫米；所述的首管消水孔为两个，对应上管和下管分别居中设置，首管消水孔的边缘距离上管或者下管内径不得低于5毫米，在此条件约束下越大越好；/n所述的上管和下管结合处，上管和下管焊接完毕后，上管底部与下管上方之间，上管下方采用上管延长焊，上管延长焊的长度N为10～15毫米；/n所述的上管和立管结合时，上管顶端距离立管顶端的距离H≤立管直径；/n当车架设定尺寸为立管小于16英寸时，上管和下管与首管结合处会存在上管与下管的干涉，为避免以上问题的产生，采用上管切R口的方式，将下管包覆进上管内部，在进行下管与首管结合时，在首管上对应上管的消水孔下方进行预焊，下管预焊道长度为25毫米；/n所述的立管和大轴接头结合时，立管与大轴接头进行预焊，预焊位置设置在立管的前侧，大轴下管消水孔的上方，立管与大轴接头预焊点的长度为K≥15毫米；/n在上管和下管与首管端结合部位，下管和首管结合处采用前补补强焊接方式；所述的前补补强焊接方式具体结构为：下管和首管结合处，下管底端采用鱼鳞焊方式焊接长度为15-17毫米的首次焊道，焊接完毕后，通过二次焊道压下管一侧1/2焊道将首次焊道覆盖，首次焊道外漏1/2焊道，首次焊道起始点及收尾点全部被覆盖；/n所述的立管与大轴接头结合时，立管与大轴接头需在大轴接头前侧预焊，预焊长度K≥15毫米。/n...

【技术特征摘要】
1.一种自行车车架，其包括上管和下管，上管和下管通过首管在右端连接至一体，上管和下管通过立管在左端连接至一体；立管的左侧焊接有上支架和下支架，上支架和下支架在左端通过后铁焊接至一体，下管的左端以及立管的下端和下支架的右端通过大轴接头连接至一体，所述的上支架和下支架在左端通过前后设置的一组后铁连接至一体；其特征在于：所述的首管和上管以及下管结合处分别对应上管的管腔和下管的管腔设置有首管消水孔；所述的上管和立管结合处设置有上管立管端消水孔；所述的大轴接头上设置有大轴下管消水孔和下管连通，大轴接头上设置有立管消水孔和立管连通，大轴接头上设置有下支架消水孔和下支架内部连通；
所述的上管与首管结合端，上管顶端距离首管顶端面的距离F为8～9毫米；所述的下管与首管结合端，下管底端距离首管底端面的距离E为9～11毫米；所述的首管消水孔为两个，对应上管和下管分别居中设置，首管消水孔的边缘距离上管或者下管内径不得低于5毫米，在此条件约束下越大越好；
所述的上管和下管结合处，上管和下管焊接完毕后，上管底部与下管上方之间，上管下方采用上管延长焊，上管延长焊的长度N为10～15毫米；
所述的上管和立管结合时，上管顶端距离立管顶端的距离H≤立管直径；
当车架设定尺寸为立管小于16英寸时，上管和下管与首管结合处会存在上管与下管的干涉，为避免以上问题的产生，采用上管切R口的方式，将下管包覆进上管内部，在进行下管与首管结合时，在首管上对应上管的消水孔下方进行预焊，下管预焊道长度为25毫米；
所述的立管和大轴接头结合时，立管与大轴接头进行预焊，预焊位置设置在立管的前侧，大轴下管消水孔的上方，立管与大轴接头预焊点的长度为K≥15毫米；
在上管和下管与首管端结合部位，下管和首管结合处采用前补补强焊接方式；所述的前补补强焊接方式具体结构为：下管和首管结合处，下管底端采用鱼鳞焊方式焊接长度为15-17毫米的首次焊道，焊接完毕后，通过二次焊道压下管一侧1/2焊道将首次焊道覆盖，首次焊道外漏1/2焊道，首次焊道起始点及收尾点全部被覆盖；
所述的立管与大轴接头结合时，立管与大轴接头需在大轴接头前侧预焊，预焊长度K≥15毫米。


2.根据权利要求1所述的自行车车架，其特征在于：在立管的后侧居中焊接设置有上拉前变导管或者在大轴接头的后侧，在下支架左右分支的中心处焊接下拉前变导管。


3.根据权利要求1所述的自行车车架，其特征在于：所述的上支架的后铁端焊接设置有一个上后变导管或者在下支架的后铁端焊接设置有一个下后变导管；位于上支架上的上后变导管距离后铁花鼓中心处的距离I为95～105毫米范围内；位于下支架上的下后变导管距离后铁花鼓中心处的距离J为95～105毫米范围内。


4.根据权利要求1所述的自行车车架，其特征在于：所述的后铁分为两种，一种为锻造式造型后铁，一种为冲裁式后铁；锻造式后铁在朝向上支架以及下支架的截面上设置有截面消水孔；冲裁式后铁与上支架和下支架焊接配合时，冲裁式后铁必须选用短插脚后铁，所述的短插脚后铁的插入端L为5～8毫米；当上支架以及下支架与冲裁式后铁结合时，上支架以及下支架后铁端在内侧面上分别钻取侧面消水孔，所述的侧面消水孔中心距离上支架或者下支架后铁端边缘距离M为10-12毫米范围内。


5.根据权利要求1所述的自行车车架，其特征在于：所述的上管以及下管在与首管结合端设置有摩擦缺口，所述的摩擦缺口朝向管材一侧倾斜设置，摩擦缺口的深度为上管或者下管的管壁厚度的一半。


6.根据权利要求1所述的自行车车架，其特征在于：所述的前变导管上设计有外管插入孔，在钢索出线端设计有一个扇形面，所述的扇形面朝向外管插入孔的一端直径较小，朝向前变速器的一端直径变大。


7.根据权利要求1所述的自行车车架，其特征在于：如上所述的自行车车架，其制作方法为：
步骤一：料件筹备，
上管：全检，两端铣R口，首管端下方二次冲R口，磨边，清洗；
下管：全检，两端铣R口，钻螺母孔并铆接螺母，立管端二次铣R口，磨边，清洗；
立管：管材裁切，皂化及清洗，抽管，立管大轴接头端铣R口，前变导管硬焊，钻螺母孔并铆接螺母，清洗；
首管：取材，取材时，在实际首管长度的基础上增加两毫米裁切，车削，冲消水孔，清洗；
大轴接头：取材，取材时，在实际首管长度的基础上增加两毫米裁切；车削，钻消水孔，滚压车架号码，清洗：
后上支架：全检，后铁端打扁或者切斜，钻消水孔，清洗；
后下支架：全检，后铁端打扁或者切斜，钻消水孔，清洗；
上接头：全检，清洗；
下接头：全检，清洗；
步骤二：后三角结合，
将后上支架以及后下支架与后铁结合，后三角结合预焊，上接头全焊，下接头全焊，后三角校正，后变导管焊接，下支架大轴接头端铣R口，上支架大轴接头端铣R口，然后去除毛边，清洗，此步骤所述的清洗和料件筹备步骤的清洗方式相同；
在进行后三角结合时，采用氩气保护焊接方式，需在密闭的焊接区域内，焊接时焊机电流的选取依照实际厚度选择，具体如下表格；采用焊条为4043型号，直径2.4毫米，钨棒选取直径2.4毫米钨棒，确保焊丝表面洁净；焊接时焊嘴与焊件之间的距离保持在1.5毫米范围内，当结合点处一次性焊接无法完成时，不可在同一起弧点起弧焊接



步骤三：前三角结合，
立管和大轴接头预焊，焊接位置位于大轴接头的下管消水孔上方，焊接长度K≥15毫米；
上管和立管全周焊接，上管顶端距离立管顶端的距离H≤立管直径，所述的立管直径为31.8毫米或者34.9毫米；大轴接头与下管全周焊接；焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：阚晓震，
申请(专利权)人：阚晓震，
类型：发明
国别省市：山东;37