[发明专利]铝合金自行车架整体成形制作方法和实现该方法的模具

权利要求书

1.铝合金自行车架整体成形制作方法，所述方法包括如下步骤：将车架模具车架上模、车架下模分开，将车架芯水平安放在车架模具的车架下模腔内，将温度高于车架铝合金液相线温度50-120℃的液态车架铝合金浇入车架模车架下模腔中央的压室内，将车架模具车架上模、车架下模闭合形成完整的车架模腔，利用压头推动压室内的金属液充满整个车架模腔后，将车架模具车架上模和车架下模分开，取出车架及压室余料，其特征在于：所述方法中使用可溶性芯料制成与车架内腔一致的车架芯，利用液态的车架铝合金在压力作用下充满安放有车架芯的车架模腔，并在高压下冷却凝固成形，裹在内部的车架芯在水中溶解，形成空心的整体车架。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将所述使用可溶性芯料制成的车架芯与车架一并从车架模腔中取出冷却至室温后放入20℃至60℃的水中，使可溶性车架芯溶化流出车架管腔。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述车架模内的液态铝合金在50-120MPa的高压下冷却，并在该压力的持续作用下凝固成形。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：所述将车架模具车架上模、车架下模闭合后，车架芯和叉间嵌块与车架模腔之间的间隙形成车架的壁厚。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：所述车架铝合金液的浇注量为整体车架重量的1.05-1.3倍。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：所述利用压头推动压室内的金属液充满整个车架模腔的步骤在0.5-3秒时间内完成。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：所述压力的增压过程在1-5秒时间内完成。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述压力的增压过程在2-4秒时间内完成。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：将温度高于车架铝合金液相线温度80-100℃的液态车架铝合金浇入车架模车架下模腔的压室内。

10.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于：所述车架铝合金液的浇注量为整体车架重量的1.1-1.15倍。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述利用压头推动压室内的金属液充满整个车架模腔的步骤在0.8-1.2秒时间内完成。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于：使车架模内的液态铝合金在80-100MPa的高压下冷却。

13.实现如权利要求1所述铝合金自行车架整体成形制作方法的模具，所述模具包括车架上模、车架下模、车架模腔、车架下模支撑、压室、压头、叉间嵌块及该叉间嵌块推拉杆，所述车架模腔是开设在金属制成的车架上模和车架下模的空间内部的车架模腔，以车架的前管、上管、下管和立管的水平直径面为分模面将车架模腔分为上下两部分，分别位于车架上模和车架下模的对应位置，所述车架模腔形状与整体自行车架一致，所述压头自压室下口伸入压室内，在加压油缸的带动下沿压室方向做上下活塞式运动；其特征在于：所述车架模腔内安放有使用可溶性芯料制成与车架内腔一致的车架芯，所述叉间嵌块安放于立叉左右腿和平叉左右腿之间。

14.根据权利要求13所述的模具，其特征在于：所述车架芯由88%-96%的可溶性盐和4%-12%（质量比）粘结剂混匀压制而成。

15.根据权利要求13所述的模具，其特征在于：所述车架芯料由氯化钠和水玻璃粘结剂混匀压制而成，水玻璃的质量百分数为6%-8%（质量比），余量为氯化钠。

16.根据权利要求13所述的模具，其特征在于：所述车架芯料由氯化钾和硅溶胶粘结剂混匀压制而成，硅溶胶的质量百分数为4%-6%（质量比），余量为氯化钾。