CN102039514A - 管制一体成型自行车前叉管及其制程 - Google Patents

管制一体成型自行车前叉管及其制程 Download PDF

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Abstract

本发明是一种管制一体成型自行车前叉管及其制程，所述的制程是依序对一管体进行一抽厚薄管步骤、一缩管步骤、一压型步骤、一前置弯管步骤、一模具成型步骤以及一管件加工步骤，将所述的管体以一体成型方式制作而成所述的中空前叉管，使所述的前叉管的肩部比外管具有更高的结构强度，以承受地面通过车轮施予所述的前叉管的冲击力，以及骑乘者通过把手与转向管带动前叉管与车轮的转向力，故可顺利达到降低自行车前叉管的重量，进而减轻骑乘者负担的目的，同时还可降低组装以及材料成本。

Description

管制一体成型自行车前叉管及其制程
技术领域
本发明涉及一种自行车前叉管及其制程，尤指制作一种可降低其重量与材料成本的中空前叉管。
背景技术
一般自行车的转向机构主要包括一前叉与一转向管，所述的前叉中央形成有一肩部，肩部的两相对侧分别朝同一方向弯折形成有一外管，所述的外管是与自行车的前轮相接，所述的转向管的一端固接于前叉肩部处，另一端设有把手以供骑乘者控制以及操作所述的转向机构以及前轮之用。
其中，由于所述的前叉(特别是肩部处)一方面需要承受地面通过车轮施予所述的前叉的冲击力，另一方面还要承受骑乘者通过把手与转向管带动前叉与车轮的转向力，因此，在现有的以一体成型方式制作所述的前叉的技术中，虽然可为了减轻前叉的重量而选用轻质材料制作，但仍需成型为实心杆体以兼顾其结构强度，在这样的情况下，所述的前叉重量的降低程度实在有限。
此外，如中国台湾公告编号第546226号「无缝车架的成型方法」发明专利案，以及如中国台湾证书号数第I298655号「车架管件超塑成型制法」发明专利案所示，均是揭示如何进行一连串的步骤来成型出中空车架管。然而，前叉除了本身为一略呈U型的管体外，在地面的冲击力以及骑乘者的转向力作用之下，其肩部的结构强度还需要特别加强，而上述专利案所教示的方法仅能成型出管壁厚度一致的中空长型管体，以作为组成自行车车架的管材，并无法制作成型出可供利用的前叉。
又，在另一种现有技术的前叉的制作方式中，是先分别制作所述的肩部与二外管，使所述的肩部呈一具足够结构强度的块体，所述的外管则呈一中空管体后，再将所述的三个构件组合而成前叉，以达到减轻所述的前叉重量的目的；然而，如此一来更需要对每一前叉的各构件个别进行组装，徒增额外的组装步骤以及费用，导致生产效率低落。
如上所述，现有技术的前叉的制作方式实有待进一步改进之处。
发明内容
有鉴于前述现有技术的不足，本发明提供一种管制一体成型自行车前叉管的制程，希如此制程达到进一步减轻自行车前叉的重量，同时兼顾前叉管肩部的结构强度的目的。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种管制一体成型自行车前叉管的制程，其特征在于，依序对一管体进行：
一抽厚薄管步骤，由管体的两端拉伸所述的管体，而在管体中段处形成一肩部雏型段，在所述的肩部雏型段与管体两端间分别形成一外管雏型段，所述的外管雏型段的管壁厚度小于肩部雏型段的管壁厚度；
一缩管步骤，由管体外管雏型段的外环壁进行压缩，以逐渐缩小所述的外管雏型段的管径，此时，所述的外管雏型段的管壁厚度会较进行完抽厚薄管步骤后的管壁厚度略为增厚；
一前置弯管步骤，将所述的管体的外管雏型段由靠近肩部雏型段的一衔接端处分别相对所述的肩部雏型段朝同一方向进行弯折；
一模具成型步骤，将所述的管体置于一模具中，再由管体的开口端处灌入高压流体，使整根管体的肩部雏型段与外管雏型段贴合在模具的内壁，从而一体成型为一中空前叉管。
其中：在所述的模具成型步骤之后进一步包含有一管材加工步骤，其是在所述的前叉管的一肩部的中央处，在顶面与底面上分别贯穿其管壁而形成有相对应的一上结合孔与一下结合孔。
其中：前述缩管步骤与前置弯管步骤间进一步包含有一压型步骤，其由所述的管体的外管雏型段外环壁的两相对侧对所述的外管雏型段进行冲压成型，所述的外管雏型段成型为具有椭圆形断面的管件。
其中：前述缩管步骤与前置弯管步骤间进一步包含有一压型步骤，其由所述的管体的外管雏型段外环壁的两相对侧对所述的外管雏型段进行冲压成型，所述的外管雏型段成型为具有椭圆形断面的管件。
其中：在缩管步骤中，是使每一外管雏型段的衔接端到开口端间形成管径渐缩的型态。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：
一种如上述制程所制成的中空前叉管，其特征在于：其中央形成有一肩部，所述的肩部的两相对侧分别向下弯折形成有一外管，所述的肩部中央的顶面与底面上分别贯穿其管壁而形成有相对应的一上结合孔与一下结合孔。
本发明的优点在于，在所述的一体成型制作而成的中空前叉管中，肩部会比外管具有更高的结构强度，以承受地面通过车轮施予所述的前叉管的冲击力以及骑乘者通过把手与转向管带动前叉管与车轮的转向力，故可顺利达到降低自行车前叉管的重量，进而减轻骑乘者负担的目的，同时还可降低组装以及材料成本。
附图说明
图1为本发明的步骤流程图；
图2为本发明在加工前的侧视剖面图；
图3为本发明在进行抽厚薄管步骤后的侧视剖面图；
图4为本发明在进型缩管步骤后的侧视剖面图；
图5为本发明在进行压型步骤后的侧视图；
图6为本发明在进行前置弯管步骤后的侧视图；
图7为本发明在进行模具成型步骤时的侧视图；
图8为本发明在进行模具成型步骤后的立体外观图；
图9为本发明在进行管件加工步骤后的立体外观图。
附图标记说明：10-管体；11-肩部雏型段；12-外管雏型段；121-衔接端；122-开口端；20-前叉管；21-肩部；22-外管；23-上结合孔；24-下结合孔；30-模具。
具体实施方式
参见图1以及图2所示，本发明的管制一体成型自行车前叉管的制程是先取一具适当长度且管壁具适当厚度的中空管体10，并依序进行一抽厚薄管步骤、一缩管步骤、一压型步骤、一前置弯管步骤、一模具成型步骤以及一管件加工步骤，其中：
配合参见图3所示，在抽厚薄管步骤中，是由管体10的两端以抽拉方式延伸拉长所述的管体10，而在管体10中段处形成一肩部雏型段11，在所述的肩部雏型段11与管体10两端间分别形成一外管雏型段12，其中由于所述的外管雏型段12经过拉伸，故外管雏型段12的管壁厚度会小于肩部雏型段11的管壁厚度；
配合参见图4所示，在缩管步骤中，是由管体10外管雏型段12的外环壁进行压缩，以逐渐缩小所述的外管雏型段12的管径，并使每一外管雏型段12由靠近肩部雏型段11的一衔接端121到远离肩部雏型段11另一开口端122间形成管径渐缩的型态，而具有流线状的外型，此时，所述的外管雏型段12的管壁厚度会较进行完抽厚薄管步骤后的管壁厚度略为增厚；
配合参见图5所示，在压型步骤中，是由所述的管体10的外管雏型段12外环壁的两相对侧对所述的外管雏型段12进行冲压成型，使所述的外管雏型段12成型为具椭圆形断面的管件；
配合参见图6所示，在前置弯管步骤中，是将所述的管体10的外管雏型段12由其衔接端121处分别相对所述的肩部雏型段11朝同一方向进行弯折；
配合参见图7以及图8所示，在模具成型步骤中，是将所述的管体10置于一模具30中，再由管体10的外管雏型段12的开口端122灌入高压流体(例如：高压气体或高压液体)，使整根管体10的肩部雏型段11与外管雏型段12贴合在模具的内壁，从而一体成型为一中空前叉管20，并使前述肩部雏型段11形成所述的前叉管20的肩部21，前述外管雏型段12则形成所述的前叉管20的外管22；
配合参见图9所示，在管件加工步骤中，是在所述的前叉管20的肩部21的中央处，在顶面与底面上分别贯穿其管壁而形成有相对应的一上结合孔23与一下结合孔24，以供与一自行车的转向管相互结合之用。
经由上述各加工步骤所一体成型制成的中空前叉管20，可使其肩部21比外管22具有更高的结构强度，以承受地面通过车轮施予所述的前叉管20的冲击力，以及骑乘者通过把手与转向管带动前叉管20与车轮的转向力，顺利达到降低自行车前叉管的重量，进而减轻骑乘者负担的目的，同时还可降低组装以及材料成本。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种管制一体成型自行车前叉管的制程，其特征在于，依序对一管体进行：
一抽厚薄管步骤，由管体的两端拉伸所述的管体，而在管体中段处形成一肩部雏型段，在所述的肩部雏型段与管体两端间分别形成一外管雏型段，所述的外管雏型段的管壁厚度小于肩部雏型段的管壁厚度；
一缩管步骤，由管体外管雏型段的外环壁进行压缩，以逐渐缩小所述的外管雏型段的管径，此时，所述的外管雏型段的管壁厚度会较进行完抽厚薄管步骤后的管壁厚度略为增厚；
一前置弯管步骤，将所述的管体的外管雏型段由靠近肩部雏型段的一衔接端处分别相对所述的肩部雏型段朝同一方向进行弯折；
一模具成型步骤，将所述的管体置于一模具中，再由管体的开口端处灌入高压流体，使整根管体的肩部雏型段与外管雏型段贴合在模具的内壁，从而一体成型为一中空前叉管。
2.根据权利要求1所述的管制一体成型自行车前叉管的制程，其特征在于：在所述的模具成型步骤之后进一步包含有一管材加工步骤，其是在所述的前叉管的一肩部的中央处，在顶面与底面上分别贯穿其管壁而形成有相对应的一上结合孔与一下结合孔。
3.根据权利要求1所述的管制一体成型自行车前叉管的制程，其特征在于：前述缩管步骤与前置弯管步骤间进一步包含有一压型步骤，其由所述的管体的外管雏型段外环壁的两相对侧对所述的外管雏型段进行冲压成型，所述的外管雏型段成型为具有椭圆形断面的管件。
4.根据权利要求2所述的管制一体成型自行车前叉管的制程，其特征在于：前述缩管步骤与前置弯管步骤间进一步包含有一压型步骤，其由所述的管体的外管雏型段外环壁的两相对侧对所述的外管雏型段进行冲压成型，所述的外管雏型段成型为具有椭圆形断面的管件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的管制一体成型自行车前叉管的制程，其特征在于：在缩管步骤中，是使每一外管雏型段的衔接端到开口端间形成管径渐缩的型态。
6.一种如权利要求1至5中任一项所述的制程所制成的中空前叉管，其特征在于：其中央形成有一肩部，所述的肩部的两相对侧分别向下弯折形成有一外管，所述的肩部中央的顶面与底面上分别贯穿其管壁而形成有相对应的一上结合孔与一下结合孔。
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