减震自行车架的前、后三角连接头及其制造工艺和模具制造技术

本发明专利技术公开了一种减震自行车架的前、后三角连接头及其制造工艺和模具。该连接头由镁合金一次挤压成型，制造模具包括下模组件、上模组件和外模组件，下模组件包括下模板、内芯、下模和下加热套，内芯置于下模内，下模置于下加热套内，下加热套与下模板螺接固定；上模组件包括上模板、模柄和上模，模柄自下而上嵌装在上模板内，外模组件包括外模和上加热套，上加热套套装在外模的外侧面上且与上模板螺接固定，上模上部自下而上依次从外模和模柄穿出。本发明专利技术采用密闭型腔的模具一次挤压成型制造连接头，在挤压成型过程中原料承受的是三向压应力，有利于塑性变形并提高机械性能，挤压成型后无需机械加工，提高了产品质量和生产效率，并降低了成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自行车架，具体涉及减震自行车架的前、后三角连接头及其制造工艺和模具。
技术介绍
自行车是一种既经济又便利的交通工具，目前已经遍及世界的每个角落。随着科 技的不断进步，各种新型减震结构以及镁合金等新材料的广泛应用，使得自行车的性能有 了很大的提高，出现了各种高性能的减震自行车。 减震自行车架是减震自行车的关键部件，一般由前三角和后三角两个主要部分组 成，其中前三角主要用于支撑前轮和把手，后三角主要用来支撑后轮。根据其具体结构主要 分为硬尾自行车架、软尾自行车架和全减震自行车架等几种。后三角没有减震装置，直接用 金属管材焊接而成的自行车架称为硬尾自行车架，这种自行车架具有重量轻，无蹬踏损失 等优点，而且价格也相对比较便宜，但是由于后三角的减震程度差，因此在比较崎岖的路面 上以较高的速度行驶时后轮稳定性不高，甚至可能出现后轮被颠离开地面而导致失控的现 象。全减震自行车架带有完全独立的减震结构和种类繁多的减震器，具有良好的减震效果， 但是价格昂贵，并且维护成本较高。软尾自行车架是介于硬尾自行车架和全减震自行车架 之间的一种自行车架，通过被动阻尼结构实现类似后减震器的效果，这种自行车架有较好 的舒适性并且价格适中，因此成为了当今减震自行车架的主流。 目前高档减震自行车架的主要材料是镁合金。图1是一种软尾自行车架的结构示 意图，图中，后三角11上设有阻尼减震块12，前三角16和阻尼减震块12之间通过减震连接 头14连接在一起，通过阻尼减震块12实现减震缓冲。减震连接头14的结构如图2所示，包 括一个圆筒形的外套筒21和焊接在其一端的端盖22，端盖22的中心处设有一螺纹孔23， 外套筒21的一端焊接在前三角16的立管15上，端盖22通过螺栓13将该连接头14与阻尼 减震块12连接在一起。对于镁合金连接头而言，由于镁合金的塑性差、变形困难，因此现有 镁合金连接头的加工工艺流程为铣弧口 -一锯切断 一一 锯切端盖料 一一 焊接——攻 丝，可见上述加工方法工艺复杂、加工难度大，特别是在铣外套筒的弧形凹槽时，由于外套 筒较短，在铣床上无法夹持，必需首先在一根长圆管的一端铣出与中管相配的弧口，随后再 将铣好弧口的管子拿到锯床上，根据零件的尺寸锯切，最后将端盖与外套筒焊接为一体。 通过上面的加工工艺流程可以看出，现有镁合金减震连接头的加工工艺复杂，制 造难度大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是解决镁合金减震连接头的加工工艺复杂，制造难度 大的问题。 为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供一种减震自行车架的 前、后三角连接头，该连接头由镁合金一次挤压成型，其具有一端封闭的圆筒状接头本体，3接头本体的开口端具有与自行车架前三角立管的外圆柱面相适配的弧形凹槽，封闭端的中 心处设有一螺纹通孔。 作为该连接头的改进方案，接头本体封闭端内表面的中心处设有凸台。 本专利技术还提供了上述连接头的制造模具，包括下模组件、上模组件和外模组件， 所述下模组件包括下模板、内芯、下模和下加热套，下模的上部呈上小下大的台阶轴状且台阶面为与连接头开口端的形状相适配的上凸弧面，下模顶面的中心处设有圆形凹坑，下模的底端外侧面上设有第一环形凸缘，内芯呈上小下大的台阶轴状，内芯置于下模内且其上端穿出下模的顶面，下模置于下加热套内且其上部穿出下加热套的顶面，下加热套与下模板螺接固定； 所述上模组件包括上模板、模柄和上模，模柄设有轴向通孔且底部外侧面设有第 二环形凸缘，模柄自下而上嵌装在上模板上且模柄的底面与上模板的底面平齐，上模呈圆 柱状且下端设有第三圆形凸缘，上模底面的中心处设有与内芯上部相适配的盲孔且盲孔的 深度与连接头的高度相同； 所述外模组件包括外模和上加热套，外模的顶端设有第四环形凸缘并沿轴向设有 外模台阶轴孔，上加热套设有与外模外侧面相适配的上加热套台阶通孔，上加热套套装在 外模的外侧面上且与上模板螺接固定，上模上部自下而上依次从外模和模柄穿出，上模上 的第三圆形凸缘的上表面与外模台阶轴孔的台阶面相抵且内芯的上端与上模底面上的盲 孔正对。 在上述模具的技术方案中，上、下加热套内设有恒温加热管，且恒温加热管的加热 温度为320 360°C。 所述上模、外模和下模的材质为合金工具钢，上、下加热套的材质为低碳钢。 本专利技术还提供了上述连接头的制造工艺，包括以下步骤 A10、分别将减震自行车架的前、后三角连接头的制造模具安装在液压压力机上， 其中下模组件固定在液压压力机的工作平台上，上模组件和外模组件固定在液压压力机移 动滑块上； A20、启动液压压力机，使移动滑块停留在装料工位； A30、上、下加热套分别通电加热模具并保持至320 360°C ; A40、将根据连接头重量下料的圆筒状镁合金原料，在电阻炉中加热到320 360°C。 A50、将加热后的镁合金原料套装在下模组件中的内芯上，启动液压压力机，使移 动滑块下移至预备工位，此时下模组件中内芯的上部插入到上模组件中上模底面上的盲孔 内； A60、液压压力机的移动滑块继续下移将连接头一次挤压成型； A70、液压压力机的移动滑块上移至卸料工位，这一过程中，液压压力机的导料杆与上模组件中上模的顶面相抵，从而随上模板的上移将成型的连接头推出外模。 本专利技术采用密闭型腔的模具一次挤压成型制造连接头，在挤压成型过程中原料承受的是三向压应力，有利于塑性变形并提高机械性能，挤压成型后无需机械加工，提高了产品质量和生产效率，并降低了成本。附图说明 图1为现有的软尾自行车架结构示意图； 图2为目前减震自行车架的前、后三角连接头的结构示意图； 图3为本专利技术提供的减震自行车架的前、后三角连接头的一种实施例结构示意图； 图4为本专利技术提供的减震自行车架的前、后三角连接头制造模具结构示意图； 图5为下模组件分解结构示意图； 图6为上模、外模组件分解结构示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种镁合金减震自行车架的前、后三角连接头，采用独特的密闭模具，一次挤压成型，简化了生产工艺，节省了原材料，降低了成本，同时也提高了该连接头力学性能。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作出详细的说明。 图3为本专利技术提供的减震自行车架的前、后三角连接头的一种实施例结构示意图，如图3所示，该连接头由镁合金一次挤压成型，其具有一端封闭的圆筒状接头本体31，接头本体31的开口端32具有与自行车架前三角立管的外圆柱面相适配的弧形凹槽，封闭端33的中心处设有螺纹通孔34且内表面上设有轴向圆形凸台35。接头本体开口端32处的弧形凹槽与自行车架前三角立管焊接在一起，封闭端33通过螺栓将接头本体31与阻尼减震块连接在一起。由于接头本体封闭端33的内表面上设有轴向圆形凸台35，这样，在原料质量相同的情况下上，增加了螺纹通孔的有效长度，从而提高了接头本体31的连接强度。 众所周知，镁合金的塑性差、变形困难，因此上述减震自行车架的前、后三角连接头需借助专用制造模具挤压成型，本专利技术提供了该制造模具，具体结构如图4所示，包括下模组件、上模组件和外模组件。 图5是该制造模具下模组件的分解结构示意图，结合图4和图5所示，下模组件包括下模板41、内芯44、下模43和下加热套42，内芯44呈上小下大的台阶轴状，下模43沿轴向设有与内芯44外圆周面相适本文档来自技高网...

【技术保护点】
减震自行车架的前、后三角连接头，其特征在于该连接头由镁合金一次挤压成型，其具有一端封闭的圆筒状接头本体，接头本体的开口端具有与自行车架前三角立管的外圆柱面相适配的弧形凹槽，封闭端的中心处设有一螺纹通孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于克儒，孙大仁，董维超，
申请(专利权)人：唐山亨利车料有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]