专利名称：一种电动自行车用铝合金车架的生产方法
技术领域：
本发明涉及电动自行车领域，特别涉及一种电动自行车用铝合金车架的生产方法。
背景技术：
随着能源的紧张和人们生活节奏的加快以及城市里日益严重的拥堵问题，电动自行车越来越受到人们的青睐。其速度较普通自行车快，使用起来比汽车灵活，适应道路范围更广，因此，已成为人们出行的一种重要的交通工具。
目前，我国电动自行的拥有量很大，人们也对电动自行车的各项性能进行改进，其中比较重要改进涉及进一步降低能耗，提高单次充电的行驶里程。这些研究中较多的是涉及充电电池的改进。而涉及车架材料改进的报道为数不多。由于电动自行车速度较快，且带有蓄电池和电机等结构导致车体较重，这要求传统电动自行车的车架材料具有较高的强度和刚度，因此，通常都由钢材料制造，但这无疑导致车体较重，由车体自身较重导致的蓄电池的能耗较高，缩短了单次充电的行驶里程。
因此，亟需开发新的电动自行车的车架材料，以替代传统的钢材料。铝合金是当代工业工程上使用最广泛的合金，其在普通自行车上已广泛使用，但由于电动自行车的特殊性，不能直接将用于普通自行车的铝合金应用到电动自行车上。发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种具有较高的机械性能、重量轻、价格低的电动自行车用铝合金车架管的生产方法。
为实现上述目的，本发明通过下述技术方案实现
—种电动自行车用铝合金车架的生产方法，所述铝合金车架采用铝合金车架管加工而成，所述铝合金车架管按重量百分比由下列组分组成2-3% Si, 2-5% Mg,0. 5-1% Ζη,Ο. 2-1% Μη,Ο. 3-0. 7% Cu，余量Al及不可避免的杂质，所述生产方法包括下述步骤将铝合金车架管锯切下料，然后经过机械成型工艺制成车架毛坯，其中机械成型工艺包括缩管、抛光、前脸管车台、中管缩径、压弯和砸扁，然后进行车架组焊，其中焊接的工艺为首先进行点焊，再进行全焊，全焊时采用交流钨极氩弧焊焊接，钨丝直径为2-4mm，焊丝直径为 2-4mm，焊接电流为60-200A，氩气流量为10-18L/min ；组焊后的车架毛坯进行T6热处理； 热处理后的车架要进行表面处理得到铝合金车架产品。
其中压弯和砸扁加工的温度为380_400°C。
所述焊丝的成分与铝合金车架管成分相同。
所述T6热处理工艺为将车架加热到530°C，保温4-12小时，水冷，然后再加热到 200-220°C，保温12-16小时，空冷进行人工时效处理。
所述表面处理的工艺过程为碱洗、水洗、酸洗、水洗、粉末喷涂。
本发明具有下述有益效果
1.本发明选择的铝合金经过热处理后，产品的强度和塑性等综合性能配合良好， 可以获得电动自行车车架管需要的力学性能，适用于生产车架管和车架的需要。而且，生产出的车架管和车架重量轻，比强度高(铝合金的强度与质量之比高)，具有一定的承载能力。弹性模量小，刚性好，抗震力强，长期使用不易变形。产品的色泽鲜艳美观，高贵典雅， 质感细腻，美观大方具有高级感。而且镁是绿色环保有色金属，环保性能好，对环境无污染。
2.本发明的方法中的铝合金的焊接方法通过对焊接工艺条件的控制，可以得到上下表面光滑，无堆高，无裂纹和气孔的焊缝，而且焊丝的成分与被焊合金成分相同，使得焊接接头与母材性能相匹配，产品质量好，合格率高。
3.本发明的热处理制度专门为该铝合金及车架的使用要求而制定，通过该热处理，保证了车架良好性能的实现。
具体实施方式
实施例一
一种电动自行车用铝合金车架的生产方法，所述铝合金车架采用铝合金车架管加工而成，所述铝合金车架管按重量百分比由下列组分组成2 % Si，5 % Mg，0. 5 % Si，1 % Mn， 0. 3% Cu，余量Al及不可避免的杂质，所述生产方法包括下述步骤将铝合金车架管锯切下料，然后经过机械成型工艺制成车架毛坯，其中机械成型工艺包括缩管、抛光、前脸管车台、 中管缩径、压弯和砸扁，其中压弯和砸扁加工的温度为380°C，然后进行车架组焊，其中焊接的工艺为首先进行点焊，再进行全焊，全焊时采用交流钨极氩弧焊焊接，钨丝直径为2mm， 焊丝直径为2mm，所述焊丝的成分与铝合金车架管成分相同，焊接电流为60A，氩气流量为 18L/min ；组焊后的车架毛坯进行T6热处理；所述T6热处理工艺为将车架加热到530°C，保温4小时，水冷，然后再加热到220°C，保温12小时，空冷进行人工时效处理，热处理后的车架要进行表面处理得到铝合金车架产品，所述表面处理的工艺过程为碱洗、水洗、酸洗、水洗、粉末喷涂。
实施例二
一种电动自行车用铝合金车架的生产方法，所述铝合金车架采用铝合金车架管加工而成，所述铝合金车架管按重量百分比由下列组分组成3^SidW Mg，1^^11,0.2% Mn， 0. 7% Cu，余量Al及不可避免的杂质，所述生产方法包括下述步骤将铝合金车架管锯切下料，然后经过机械成型工艺制成车架毛坯，其中机械成型工艺包括缩管、抛光、前脸管车台、 中管缩径、压弯和砸扁，其中压弯和砸扁加工的温度为400°C。然后进行车架组焊，其中焊接的工艺为首先进行点焊，再进行全焊，全焊时采用交流钨极氩弧焊焊接，钨丝直径为4mm， 焊丝直径为4mm，所述焊丝的成分与铝合金车架管成分相同，焊接电流为200A，氩气流量为 10L/min ；组焊后的车架毛坯进行T6热处理；所述T6热处理工艺为将车架加热到530°C，保温12小时，水冷，然后再加热到200°C，保温16小时，空冷进行人工时效处理；热处理后的车架要进行表面处理得到铝合金车架产品，所述表面处理的工艺过程为碱洗、水洗、酸洗、 水洗、粉末喷涂。
实施例三
一种电动自行车用铝合金车架的生产方法，所述铝合金车架采用铝合金车架管加工而成，所述铝合金车架管按重量百分比由下列组分组成2.5% Si,3.5%Mg,0.8% Zn,0. 6%Mn,0.5% Cu，余量Al及不可避免的杂质，所述生产方法包括下述步骤将铝合金车架管锯切下料，然后经过机械成型工艺制成车架毛坯，其中机械成型工艺包括缩管、抛光、前脸管车台、中管缩径、压弯和砸扁，其中压弯和砸扁加工的温度为390°C。然后进行车架组焊，其中焊接的工艺为首先进行点焊，再进行全焊，全焊时采用交流钨极氩弧焊焊接，钨丝直径为3mm，焊丝直径为3mm，所述焊丝的成分与铝合金车架管成分相同；焊接电流为120A， 氩气流量为15L/min ；组焊后的车架毛坯进行T6热处理；所述T6热处理工艺为将车架加热到530°C，保温8小时，水冷，然后再加热到210°C，保温14小时，空冷进行人工时效处理；热处理后的车架要进行表面处理得到铝合金车架产品，所述表面处理的工艺过程为碱洗、水洗、酸洗、水洗、粉末喷涂。
申请人:声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程， 但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进， 对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
权利要求
1.一种电动自行车用铝合金车架的生产方法，其特征在于，所述铝合金车架采用铝合金车架管加工而成，所述铝合金车架管按重量百分比由下列组分组成2-3% Si, 2-5% Mg， 0. 5-1% Ζη,Ο. 2-1% Mn, 0. 3-0. 7% Cu，余量Al及不可避免的杂质，所述生产方法包括下述步骤将铝合金车架管锯切下料，然后经过机械成型工艺制成车架毛坯，其中机械成型工艺包括缩管、抛光、前脸管车台、中管缩径、压弯和砸扁，然后进行车架组焊，其中焊接的工艺为首先进行点焊，再进行全焊，全焊时采用交流钨极氩弧焊焊接，钨丝直径为2-4mm，焊丝直径为2-4mm，焊接电流为60-200A，氩气流量为10-18L/min ；组焊后的车架毛坯进行T6热处理；热处理后的车架要进行表面处理得到铝合金车架产品。
2.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，其中压弯和砸扁加工的温度为 380-400 "C。
3.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述焊丝的成分与铝合金车架管成分相同。
4.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述T6热处理工艺为将车架加热到 5300C，保温4-12小时，水冷，然后再加热到200-220°C，保温12-16小时，空冷进行人工时效处理。
5.如权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述表面处理的工艺过程为碱洗、水洗、酸洗、水洗、粉末喷涂。
全文摘要
本发明公开了一种电动自行车用铝合金车架的生产方法，所述铝合金车架管按重量百分比由下列组分组成2-3％Si，2-5％Mg，0.5-1％Zn，0.2-1％Mn，0.3-0.7％Cu，余量Al及不可避免的杂质，所述生产方法包括下述步骤将铝合金车架管锯切下料，然后经过机械成型工艺制成车架毛坯，其中机械成型工艺包括缩管、抛光、前脸管车台、中管缩径、压弯和砸扁，然后进行车架组焊，其中焊接的工艺为首先进行点焊，再进行全焊；组焊后的车架毛坯进行T6热处理；热处理后的车架要进行表面处理得到铝合金车架产品。
文档编号B23K9/167GK102489936SQ20111036078
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月15日 优先权日2011年11月15日
发明者徐艳 申请人:徐艳