[发明专利]自行车支架及其制造方法

说明书

技术领域：

本发明涉及自行车技术领域，特别涉及自行车支架及其制造方法。 

背景技术：

目前市场销售的自行车车架所用材质为：碳钢、铬钼钢、不锈钢、铝合金、钛合金、碳纤材质等。在生产自行车支架时，一般是先生产连接头和连接管，然后通过电焊的方式，将连接管的一端焊接在连接头的外侧壁上，从而使连接管与连接头固定在一起，从而组装出自行车支架。采用前述结构的自行车支架，由于在焊接生产时，自行车支架整体体积较大，操作员焊接操作非常困难，从而很容易造成假焊、焊锡破裂、焊道不饱满以及出现砂孔，从而带来较大的安全隐患，一旦受力过大，则会造成自行车支架断裂，给使用者造成损伤；而如果要避免这些情况，则需要对连接管与连接头的焊接部位不断进行补焊，使得自行车支架整体不美观。 

目前钛合金属系列自行车与车架的生产是，将市场上取得的现成各种尺寸、规格的管材，裁锯成小片段，然后进行熔焊与焊接成型或成一体，然后采用电子束焊、等离子弧焊、激光焊、熔化气体保护焊 与钨极气体保护焊等方式在极高温度与真空惰性气体保护下进行熔焊操作。 

钛金属熔点是1668℃±5℃，导热率与导电性差，导热是铁的1/5、铝的1/3、铜的1/7。因此，如果采用钛金属制作自行车支架，则由于在熔焊或焊接时，流动率差，熔焊时受温区域热容面积大、缓慢造成扩散较宽，使得熔焊部位晶粒粗大、组织改变、朔性降低、强度减弱、严重脆化易断裂造成品质安全性不佳。 

钛金属是极活泼性金属，在高温下会，氧、氢、氮、碳会快速亲合密着吸附在钛金属表层上。当温度在400℃时大量吸氢，氢溶于钛金属后，在钛金属表面产生大量气孔，冷却时氢与钛又产生钛氢化合物，能快速改变、影响钛合金本身的金属延展性和韧性等物理特性；在600℃时，氧与氮与钛合金属会生成硬质化合物，在熔焊时产生区块硬度提高、晶粒破坏、朔性下降等问题；在高温下钛金属也会和碳形成碳化钛，加快破坏金属朔性、韧性造成焊道、熔焊接头处脆化，而焊痕形成裂缝，焊痕裂缝加大甚至造成焊痕断裂。熔焊过程中空气中的氢、氧、氮、碳这些元素和钛金属形成固熔体后，钛金属的金属晶格发生畸变，阻碍晶格流动运作，而形成晶体错位，应力分布不均匀。 

另外，自行车架是多方立体异形结合成型的，需要在各种不同角度定位，在熔焊与焊接操作时由于需置于真空焊箱内，且必须保证高纯度隋性气体保护，所以操作人员无法全方位熔焊各个不同角度的部份，造成死角部位有假焊、缺焊、不饱满焊等现象，进而影响产品质量，带来安全隐患。

发明内容：

本发明的目的之一是针对现有技术的不足而提供自行车支架，该支架整体稳定性较好，安全性较高。 

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 

该支架包括连接头、连接管，连接头具有连接套管，连接管的一端穿套固定于连接套管内，使用高周波瞬间快速加热系统设备加热连接头的连接套管，温度200℃-650℃、时间1-5秒；使用油压机械将连接管的一端插入被加热的连接套管内，待冷却后连接套管与连接管紧密接合在一起。 

所述的连接头包括手柄连接头、座垫连接头、脚踏连接头、左车轮连接头、右车轮连接头，连接头通过连接管连接。 

本发明的有益效果在于，连接头成型有连接套管，用于将相邻连接头连接的连接管的连接端直接穿套固定，使连接头与连接管构成一个稳定的整体，从而能够有效地提高自行车支架整体的抗变形能力，安全性较高，加工组装非常方便，并且由于没有焊接处，所以整体较美观。 

本发明的目的之二是针对现有技术的不足而提供自行车支架的制造方法，该制造方法能够有效避免目前普通焊接成型而带来的种种缺陷，生产效率高，产品质量好。 

该制造方法如下，它包括以下步骤： 

(1)、精密脱腊铸造一体成型出连接头，连接头具有连接套管； 

(2)、成型出连接管，清除连接管管件表面的油垢与杂质； 

(3)、把要组装的连接管置于固定模具或活动夹具上； 

(4)、活动夹具将连接头固定，使用高周波瞬间快速加热系统设备加热连接头的连接套管，温度200℃-650℃、时间1-5秒； 

(5)、使用油压机械将连接管的一端插入被加热的连接套管内，待冷却后连接套管与连接管紧密接合在一起，通过金属热胀冷缩而达到固定物件形状定型与密合。 

本发明的有益效果在于，生产效率较高，能够提升经济效益、降低成本、增加产能，彻底解决熔焊加工瓶颈。 

附图说明：