一种整体式自行车车架的制作方法

本实用新型涉及一种自行车车架，特别涉及一种免焊接的整体式自行车车架。

背景技术：

传统自行车车架通常由不同规格的钢管或铝管组成。如图1A和图1B所示，传统自行车车架1可以包括前管11、一对现有技术后叉12、设置于前管11前端用于安装车把和前叉的头管13、以及连接前管11和现有技术后叉12的两个交点的座管14，其中前管由上管111和下管112构成，每一个现有技术后叉12还分别包括上叉121和下叉122。这些管件需要通过焊接彼此首尾相连构成整个车架，导致焊接工序成为自行车车架生产的过程中极为重要的组成部分。由于焊接工艺本身存在产生化学烟尘、污染环境，自动化成本高、容易出现接合隐患等缺陷，因此免焊自行车车架或焊接需求少的自行车车架将越来越受欢迎。

为了减少焊接的需求，专利号为ZL03284253.8的实用新型公开了一种钢板冲压式自行车车架，其将钢板一次冲压制成前斜梁与后支撑架为整体的自行车车架，有效地解决了焊接的问题，但其前斜梁与后支撑架均为板状，不但外形粗犷不美观，抗横向冲击能力也远没有圆管形状强。专利号为ZL201120365355.2的实用新型公开了一种整体冲压车架，其将车架分左右两块冲压后结合构成完整的车架，虽然保留了传统车架的管状结构，但在左右两块结合时依然需要通过焊接来实现，并不能有效地免除或减少焊接带来的影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术中所存在的缺陷，本实用新型提供基于冲压或压铸工艺的整体式自行车车架，其不仅完全避免了生产过程中的焊接工序，还保证了管状结构良好的抗横向冲击能力。

本实用新型的一种整体式自行车车架，包括：

前梁，前梁包含上梁和下梁；

设置于前梁一端的头管；

后叉，后叉为包含后上叉和后下叉的单侧后叉；以及

座管，下梁与后下叉交汇于座管的一端，并且上梁与后上叉交汇于接近座管的另一端；

其中，前梁、头管、后叉以及座管为一体成型。

进一步地，前梁、头管、后叉以及座管通过冲压或压铸工艺中的一种一体成型。

进一步地，后叉远离前梁的一端沿着垂直于前梁所在平面的方向向一侧偏斜，以确保自行车的前轮与后轮处于同一直线上。

进一步地，前梁、头管、后叉以及座管的横截面形状为C形。

进一步地，C形的开口方向相反于后叉的偏斜方向。

进一步地，头管和座管上设置有C扣，C扣与C形截面相配合构成圆管状结构。

进一步地，整体式自行车车架由3-6mm厚的铁板冲压成型。

进一步地，整体式自行车车架由4-7mm厚的铝板冲压成型。

由于采用以上技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

1.本实用新型的整体式自行车车架采用冲压或压铸工艺一体成型，完全免除焊接工序，没有环境污染、工艺简单、自动化程度高，有效地降低了生产成本并提高了工作效率；

2.单侧后叉在确保传统车架性能的同时一定程度上减轻了车架整体的重量；

3.C形截面不仅美观，还保证了管状结构良好的抗横向冲击能力；

4.本实用新型的车架实用性强：C扣的设置使其可以适用于通用的自行车附件，例如车座、车把、前叉等；

5.整体式车架各部分材质均匀，能够有效避免传统车架因焊接点应力集中导致的失效现象。

附图说明

图1A为现有技术中自行车车架的示意图；

图1B为现有技术中自行车车架后叉的俯视图；

图2为依据本实用新型的整体式自行车车架的示意图；

图3为依据本实用新型的整体式自行车车架的又一示意图。

附图标记说明：

1自行车车架，11前管，111上管，112下管，12现有技术后叉，121上叉，122下叉，13头管，14座管，2整体式自行车车架，21前梁，211上梁，212下梁，22后叉，221后上叉，222后下叉，23头管，24座管，25C扣。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2为依据本实用新型的整体式自行车车架(以下简称车架)2的示意图。如图2所示，车架2总体包括前梁21、后叉22、头管23以及座管24，上述部分通过冲压或压铸工艺一体成型。其中前梁21包括上梁211和下梁212，后叉22包括后上叉221和后下叉222。头管23设置于前梁21的一端，如图所示，上梁211与下梁212的一端于头管23处交汇。座管24位于前梁21与后叉22之间，其中下梁212与后下叉222交汇于座管24的一端，上梁211与后上叉221交汇于接近座管24的另一端。

与现有技术相比，本实用新型的车架2使用单臂式后叉，即仅在后车轮的一侧(左侧或右侧)设置后叉22，不仅能够相应地减轻车架2的 整体重量，还便于冲压或压铸工艺的操作。为了确保自行车前轮与后轮在一条直线上，后叉22远离前梁21的一端向车轮(未示出)的一侧偏斜，即垂直于前梁21所在的平面向一侧偏斜。在本实用新型的一个实施例中，后叉22远离前梁21的一端向车轮右侧偏斜约60mm-100mm。作为选择地，其也可向车轮左侧偏斜适当的距离，以确保自行车前轮与后轮在一条直线上。

在本实用新型中，车架2的各部分的横截面形状为C形，使其具有良好的抗侧面冲击的能力。优选地，C形截面的开口方向可以与后叉22的偏斜方向相反。例如，当后叉22向车轮右侧偏斜时，车架2各部分的横截面形状可以是开口向左的C形。

为了增加实用性，便于在车架2相应的位置安装车座、车把、前叉等附件，可以在相应的部位设置于C形截面相匹配的C扣。如图3所示，在座管24上部、头管23的C形截面开口处设置C扣，使其局部具有管状结构，便可以在此安装传统自行车通用的车座、车把以及前叉。在本实用新型的实施例中，C扣可通过焊接或例如螺栓紧固这样的机械紧固方式固定于座管24上部和头管23上。

为了确保车架2的整体强度，可以使用比传统车架管壁略厚的金属板来制成。例如，传统铁质车架管壁厚度约为1-2mm，铝制车架管壁厚度约为2-3mm，本实用新型所公开的车架2可以采用厚度约为3-6mm的铁板或厚度约为4-7mm的铝板制成。由于车架2各部分采用的是具有C形截面的半圆管结构，并且仅具有单侧后叉22，因此适当增加管壁厚度并不会使车架2整体重量重于传统车架。

传统自行车车架需经过多道工序从不同方向实现各部分间的焊接，焊接难度大、自动化成本极高。与之相比，本实用新型的车架2结构简单，容易实现全自动化批量生产。以冲压工艺为例，仅需使用传统的冲压机床对厚度适当的金属板材进行单方向冲压即可得到一体成型的车架2，不仅节省了生产单件产品的时间、提高了生产率，还无需使用高成本的自动化流水线，有效地降低了生产成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。