专利名称：自行车车架制造工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及自行车领域，尤其是自行车车架的制造工艺。
背景技术：
铝合金在未经过任何加工的常态之下是属于加工性质非常良好的金属，换句话说就是铝合金本身的组织结构是柔软的，它必须经过热处理的过程才能改善材料本身之结构与性质，使它的组织结构更为坚硬，使被加工件产生更强的结构及硬度。因此铝合金凡是以人工控制之加热与冷却过程，用以改善材料之结构与性质者皆称为热处理。而在自行车车架行业当中，其工件在加工前，或成形中，或加工后都是必须有要做此处理的。通常来说， 未做热处理的车架在刚完成时是没有达到标准强度的。如果手力较强的人可以用双手将后叉用力向内压使之变形，但是如果经过热处理的车架及通过标准强度的车架，则不但无法用手使之变形，甚至将车架放平于地上，并站上去踩踏也无法使它產生变形，因此可见热处理对铝合金车架来讲是一个不可缺少的重要加工过程。目前自行车车架中，比较常用的铝合金型号为6061和7005。常用的6061铝合金价格较低，T6热处理后可达到自行车制造要求强度，但是其拉伸性能差，用材量大，重量较重。常用的7005铝合金价格偏高，其拉伸性能比6061铝合金好，但热处理耗能耗时，热处理费用是6061铝合金热处理的3倍，并且同样存在重量重的缺点。 采用AL6061铝合金材热处理之后的性能参数如下
热处理伸长强度(MPa)耐力(MPa)伸长(％)剪断强度(MPa)布氏硬度疲劳强度(MPa)T4230140151193885T6280255111551058
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种自行车车架制造工艺，成本价格低，并且制造出具有足够的轻量与刚性的车架，并具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，同时还显著提高了机械性能和抗疲劳性能。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是一种自行车车架制造工艺，包括以下步骤
(1)制造车架零配件，所述车架零配件主要包括头管、上管、下管、中管、五通、后上叉和后下叉；所述车架零配件由6066铝合金制造而成；
(2)将车架零配件连接成车架整体；
(3)将车架整体在T4高温炉进行T4热处理，其中热处理的温度为525 535°C，热处理的时间为6(Γ70分钟；之后从Τ4高温炉出来快速在淬火液中淬火；
(4)将车架整体在Τ6低温炉进行Τ6热处理，其中热处理的温度为195 205°C，热处理的时间为2. (Γ2. 5小时；出炉后车架硬度达到HB100-120，延伸率大于8%，抗拉强度250MPa 以上；
(5)对车架整体进行抛光和烤漆。
作为改进，步骤(I)中，所述头管、上管、下管、中管、五通、后上叉和后下叉由6066 铝合金拉伸而成，上管、下管、中管、后上叉和后下叉两端的管壁比中间管壁厚。作为改进，步骤(2)中，车架零配件通过焊接方式连接成车架整体。作为改进，步骤(3)中，用于淬火的水温度为25 35°C，且水中含有淬火液；淬火的时间为8 12秒。本发明与现有技术相比所带来的有益效果是
通过T4淬火处理及T6时效处理，所产生的析出物ZN(锌Zinc的简写)，它被析出到达最大值后从而强化了材料结构。为了提高杨氏弹性模量，加大管料外径，使用扁平管，并对铝管进行热处理参数的调整，制造出具有足够的轻量与刚性的车架，并具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，同时还显著提高了机械性能和抗疲劳性能。
说明书附图
图I为本发明工艺流程图。图2为本发明自行车车架结构示意图。
具体实施例方式实施例I
如图I所示，一种自行车车架制造工艺，包括以下步骤
(O制造车架零配件，如图2所示，所述车架零配件主要包括头管7、上管I、下管2、中管4、五通8、后上叉5和后下叉6 ;所述头管7、上管I、下管2、中管4、五通8、后上叉5和后下叉6由6066铝合金拉伸而成，上管I、下管2、中管4、后上叉5和后下叉6两端的管壁比中间管壁厚，增强管件的连接强度；
(2)将车架零配件通过焊接方式连接成车架整体，并且对每个车架零配件的位置进行校正；
(3)将车架整体在T4高温炉进行T4热处理，其中热处理的温度为525°C，热处理的时间为60分钟；之后从T4高温炉出来利用自动升降系统将车架吊入水槽中进行淬火，车架下水时间非常快，间接提升了固熔效果；用于淬火的水温度为25°C，且水中含有淬火液；淬火的时间为8秒；因6066铝合金材制作好自行车车架，因加工焊接原因，车架精度达不到产品要求，T4热处理的目的在不改变材料硬度情况下，提高产品可塑性，便于校正车架，保证产品精度；
(4)将车架整体在T6低温炉进行T6热处理，其中热处理的温度为195°C，热处理的时间为2小时；出炉后车架硬度达到HB100-120，延伸率大于8%，抗拉强度250MPa以上；
(6)对车架整体进行抛光和烤漆。 热处理后的6066铝合金的性能参数；
热处理伸长强度(MPa)耐力(MPa)伸长(％)剪断强度(MPa)布氏硬度疲劳强度(MPa)T4360205181203886T63953601416010586
实施例2
如
图1所示，一种自行车车架制造工艺，包括以下步骤
(1)制造车架零配件，如图2所示，所述车架零配件主要包括头管7、上管1、下管2、中管4、五通8、后上叉5和后下叉6 ;所述头管7、上管I、下管2、中管4、五通8、后上叉5和后下叉6由6066铝合金拉伸而成，上管I、下管2、中管4、后上叉5和后下叉6两端的管壁比中间管壁厚，增强管件的连接强度；
(2)将车架零配件通过焊接方式连接成车架整体，并且对每个车架零配件的位置进行校正；
(3)将车架整体在T4高温炉进行T4热处理，其中热处理的温度为530°C，热处理的时间为65分钟；之后从T4高温炉出来利用自动升降系统将车架吊入水槽中进行淬火，车架下水时间非常快，间接提升了固熔效果；用于淬火的水温度为30°C，且水中含有淬火液；淬火的时间为10秒；因6066铝合金材制作好自行车车架，因加工焊接原因，车架精度达不到产品要求，T4热处理的目的在不改变材料硬度情况下，提高产品可塑性，便于校正车架，保证产品精度；
(4)将车架整体在T6低温炉进行T6热处理，其中热处理的温度为200°C，热处理的时间为2. 25小时；出炉后车架硬度达到HB100-120，延伸率大于8%，抗拉强度250MPa以上；
(6)对车架整体进行抛光和烤漆。 热处理后的6066铝合金的性能参数；
权利要求
1.一种自行车车架制造工艺，其特征在于，包括以下步骤(1)制造车架零配件，所述车架零配件主要包括头管、上管、下管、中管、五通、后上叉和后下叉；所述车架零配件由6066铝合金制造而成；(2)将车架零配件连接成车架整体；(3)将车架整体在T4高温炉进行T4热处理，其中热处理的温度为525飞35°C，热处理的时间为6(Γ70分钟；之后从Τ4高温炉出来快速下水淬火；(4)将车架整体在Τ6低温炉进行Τ6热处理，其中热处理的温度为195 205°C，热处理的时间为2 2. 5小时；出炉后车架硬度达到HB100-120，延伸率大于8%，抗拉强度250MPa以上；(5)对车架整体进行抛光和烤漆。
2.根据权利要求I所述的自行车车架制造工艺，其特征在于步骤(I)中，所述头管、上管、下管、中管、五通、后上叉和后下叉由6066铝合金拉伸而成，上管、下管、中管、后上叉和后下叉两端的管壁比中间管壁厚。
3.根据权利要求I所述的自行车车架制造工艺，其特征在于步骤(2)中，车架零配件通过焊接方式连接成车架整体。
4.根据权利要求I所述的自行车车架制造工艺，其特征在于水温度为25 35°C，且水中含有淬火液；淬火的时间为8 12秒。:步骤(3)中，用于淬火的
全文摘要
一种自行车车架制造工艺，包括以下步骤(1)用6066铝合金制造车架零配件；(2)将车架零配件连接成车架整体；(3)T4热处理，温度525~535℃，时间60~70分钟；之后从T4高温炉出来在25~35℃的淬火液中淬火，淬火时间不能高于12秒钟；(4)T6热处理，温度195~205℃，时间2.0~2.5小时，出炉后车架硬度达到HB100-120，延伸率大于8%，抗拉强度250MPa以上；(5)对车架整体进行抛光和烤漆。制造出具有足够的轻量与刚性的车架，并具有轻量、可塑性好、耐腐蚀等优点，同时还显著提高了机械性能和抗疲劳性能。
文档编号C22F1/04GK102582750SQ20121006132
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月9日 优先权日2012年3月9日
发明者黄可俭 申请人:广州市银三环机械有限公司