专利名称：自行车首管结构的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种自行车首管结构，特别是一种采用热成形的方式制备的异径
三通首管。
背景技术：
自行车的轻质、高强、长寿命一直是众多自行车生产厂家追逐的目标。钛合金轻质高强、耐腐蚀性能优异，尤其是比强度高于镁、铝合金，近年已逐渐进入自行车市场，成为理想的先进自行车车架用材料。目前国内生产的钛制自行车车架存在焊接结构不合理、生产成本高、水平疲劳性能差等问题，而首管作为车架结构中最主要的承力部件，也成为决定车架寿命和成本的关键。 图I是目前通用的自行车首管的结构示意图。该首管结构是采用机械加工方法在无缝管材上加工出两个圆孔获得，两圆孔分别与自行车的上管和下管进行焊接。图2是采用目前通用首管焊接的自行车车架前三角的结构平面示意图。尽管该首管结构制备方法简单，但采用该结构焊接制备的车架存在角焊缝，此时上管与下管焊接热影响区相互影响甚至焊缝融合，导致该部位在受到拉、压应力往复作用、震动及冲击时易发生断裂，成为自行车受力的薄弱环节，从而降低了自行车的使用寿命。图3是中国专利(CN2009201544992. 4)中涉及的首管的结构示意图。该结构中首管是采用钛棒材机械加工得到的四通结构，该方法所需成本高、材料利用率低、生产效率低。图4是中国专利(CN2009201544992. 4)中涉及的自行车车架前三角的结构示意图。采用此结构虽将普通结构中的角焊缝加以分散，但进行下管的焊接时对焊接件同心度及直线度要求高，且无法根据变形调整调整下管焊接角度，焊接尺寸精度差、焊接效率低，不适合自行车车架的批量生产。
发明内容针对目前国内自行车首管结构上述存在问题，本发明的目的在于设计一种结构合理、生产方法简单、实用的首管结构。为实现以上目的，本实用新型提供一种行车首管结构，主要是一种异径三通结构钛管件，所述首管结构为异径三通结构，在具有A B两端的无缝管体3靠近A端部位延伸出异径的三通长支管1，支管I与管体3的夹角α为45° 90°，靠近B端部位设置马鞍形孔2，支管I的延伸端即三通的C端用于与自行车车架上管固定连接，马鞍形圆孔2用于与自行车车架的下管固定连接。上述的钛自行车首管结构中的长支管I的长度为30mm 150mm。上述的钛自行车首管结构中支管I直径与管体3的直径可以相同，也可以不同。上述的钛自行车首管结构中支管I与管体3的夹角α可变化，其变化范围为45。 90。，优选 60。 90。。本实用新型与现有结构相比具有以下优点[0011]I、力学结构设计合理，首管三通结构合理分散焊缝分布，避免首管焊接出现角焊缝，大幅度提高自行车使用寿命；2、生产方式简单、成本低，适于大批量生产要求；3、下管与首管部位焊接角度自由可调，方便焊接操作及实施，节省了焊接时间，有效提高了自行车车架的生产效率。
图I为目前通用的自行车首管的结构示意图图2为采用目前通用首管焊接的自行车车架前三角的结构平面示意图图3为CN200920154492. 4中涉及的首管结构示意图图4为CN200920154492. 4中涉及的首管焊接的自行车车架前三角的结构平面示意图图5为本实用新型设计的自行车首管的结构示意图图6为本实用新型设计的首管焊接的自行车车架前三角结构平面示意图附图标记说明I-长支管 2-马鞍形圆孔 3-管体4-首管 5-四通首管 6-三通首管
具体实施方式
如图5所示自行车首管结构，系一种异径三通结构钛管件，在无缝钛管管体3靠近A端部位采用多次拔口方式热成型出异径的三通长支管I (长150mm)，在管体3靠近B端部位采用机械加工方式加工出马鞍形圆孔2，支管I与管体3的夹角为90°。三通的C端与自行车车架上管焊接，马鞍形圆孔2与自行车车架的下管对接焊接，支管I直径与管体3的直径相同。该自行车首管结构能良好解决常规车架首管部位角焊缝造成的应力集中的问题，分散了车架受震动时的水平应力，同时该自行车首管结构能够自由调整下管与首管间的焊接角度，缩短焊接加工工序和时间，有效提高了钛制自行车车架的生产效率及使用寿命。
权利要求1.一种自行车首管结构，其特征在于所述首管结构为异径三通结构，在具有A B两端的无缝管体(3)靠近A端部位延伸出异径的三通长支管(1)，支管(I)与管体(3)的夹角α为45° 90°，靠近B端部位设置马鞍形孔(2)，支管(I)的延伸端即三通的C端用于与自行车车架上管固定连接，马鞍形圆孔(2)用于与自行车车架的下管固定连接。
2.如权利要求I所述的自行车首管结构，其特征在于所述自行车是钛自行车，所述管件的材料为钛或钛合金。
3.如权利要求I所述的自行车首管结构，其特征在于所述异径的三通长支管(I)是在无缝管体(3)靠近A端部位采用多次拔口方式热成型而出。
4.如权利要求I所述的自行车首管结构，其特征在于所述马鞍形圆孔(2)是在管体(3)靠近B端部位采用机械加工方式加工而出。
5.如权利要求I所述的自行车首管结构，其特征在于所述固定连接的方式是焊接。
6.如权利要求I 5任意一项所述的自行车首管结构，其特征在于在无缝钛管管体(3)靠近A端部位采用多次拔口方式热成型出异径的三通长支管(1)，在管体(3)靠近B端部位采用机械加工方式加工出马鞍形圆孔(2)，支管(I)与管体(3)的夹角为α，三通的C端与自行车车架上管焊接，马鞍形圆孔(2)与自行车车架的下管对接焊接。
7.如权利要求6所述的自行车首管结构，其特征在于所述支管(I)的长度为30mm 150mmo
8.如权利要求6所述的自行车首管结构，其特征在于支管(I)直径与管体(3)的直径相同或不同。
9.如权利要求6所述的自行车首管结构，其特征在于支管(I)与管体(3)的夹角α为 60。 90°。
专利摘要一种自行车首管结构，系使用无缝管采用多次拔口方式热成形出的异径三通结构。本实用新型显著降低了钛制首管的制备成本、简化了制造工艺。采用本实用新型的三通长支管焊接自行车架上管，能良好解决常规车架首管部位角焊缝造成的应力集中的问题，分散了车架受震动时的水平应力。同时采用本实用新型结构能够自由调整下管与首管间的焊接角度，缩短焊接加工工序和时间，有效提高了钛制自行车车架的生产效率及使用寿命。
文档编号B62K21/12GK202624536SQ20122027488
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月12日 优先权日2012年6月12日
发明者王俊萍, 孙文鸿, 赵恒章, 杜宇, 周伟 申请人:天津轻钛运动器材有限公司