CN104477306A - 一种减震前轮叉的上叉结构及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种减震前轮叉的上叉结构及其加工方法，该上叉结构包括立管、U形管和两片肩盖组片。U形管由单管一体折弯而成，其顶部与立管底部焊接；U形管顶部外侧安装两片肩盖组片，两片肩盖组片相互连接并将立管与U形管的焊接处覆盖在其中。本发明的上叉结构不仅具有较高强度、安全性能好，而且外观平整、造型美观；其加工方法主要包括弯管、钻孔或铣孔、焊接立管、组装肩盖等工艺，流程更为简单，同时原材料、工艺、人工成本也大为降低。

Description

一种减震前轮叉的上叉结构及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种用于以自行车为代表的两轮车的前轮叉，具体的说，是涉及一种减震前轮叉的上叉结构及其加工方法。

背景技术

自行车及电动自行车因路况大多使用减震架叉。尤其近几年国内外流行的山地自行车，对减震前叉要求越来越高，要求其强度好，刚性高，能够承受野外各种路面的冲击力，降低断裂等情形的发生概率，保证产品使用寿命。

减震前轮叉由减震叉架腿与上叉结构组装而成。目前行业内厂家所使用的减震前轮叉上叉结构均至少包括两根支腿以及一根立管，但由于其组合连接方式不同，大致分以下为三种类型。第一类由五只铁管组合焊接而成，如图1所示；具体为五根预定长度的铁管，其中两根短管的两端分别冲弧口，作为连接件将其它三根管料进行焊接；本类产品的优势在于低价位，但是由于需要多位置进行焊接，造成人工成本高、外观粗糙，焊接不良处易断裂，强度偏低，并且表面处理颜色单一。第二类为使用铁板冲压制成的铁肩盖作为连接件与三根管料焊接成型,如图2所示；本类产品的优势在于低价位，铁肩盖结构固定，焊接方便，但其表面颜色处理单一，焊接位置多，造成人工成本高、外观粗糙，焊接不良处易断裂，强度偏低。第三类为使用铝镁合金原料通过锻造挤压成型的肩盖与三根管料组装配合而成，管料与铝镁合金肩盖过盈配合，如图3所示；本类产品虽然外观较为平整，但是要求工件尺寸精密，造成成本较高，同时一旦工件尺寸出现误差，很容易导致脱落而造成安全隐患。

发明内容

本发明要解决的是现有自行车减震前轮叉外观粗糙、强度偏低、加工成本较高的技术问题，提供一种减震前轮叉的上叉结构及其加工方法，该上叉结构不仅具有较高强度、安全性能好，而且外观平整、造型美观；其加工方法主要包括弯管、钻孔或铣孔、焊接立管、组装肩盖等工艺，流程更为简单，同时原材料、工艺、人工成本也大为降低。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：

一种减震前轮叉的上叉结构，包括立管，还包括由单管一体折弯而成的U形管，所述立管底部与U形管顶部焊接。

其中，所述U形管顶部设置有由上到下的通孔，所述立管底部插入于所述通孔并与所述U形管形成焊接。

或者，所述U形管顶部前侧或后侧设置有缺口，所述立管底部一侧卡入于所述缺口并与所述U形管形成焊接。

进一步地，所述U形管顶部外侧设置有两片相互连接的肩盖组片，两片所述肩盖组片将所述立管与所述U形管的连接处覆盖在其中。

更进一步地，两片所述肩盖组片通过暗扣卡合为一体。

更进一步地，两片所述肩盖组片分别为肩盖前片和肩盖后片，所述肩盖前片和所述肩盖后片的连接线位于所述立管的轴线后方。

其中，所述立管和所述U形管的管切面为圆形、矩形、椭圆形、D形或三角形中一种。

一种减震前轮叉的上叉结构的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将预定长度的金属管材由中间位置折弯，形成具有相互平行的两条支腿的U形管；

(2)在所述U形管顶部进行孔加工，使U形管顶部形成由上到下的通孔或使所述U形管顶部前侧或后侧形成缺口；

(3)将所述立管底部插入所述通孔或者将所述立管底部一侧卡入于所述缺口，并将所述立管与所述U形管进行焊接。

进一步地，步骤(3)之后在所述U形管顶部外侧安装两片相互连接的肩盖组片，两片所述肩盖组片将所述立管与所述U形管的连接处覆盖在其中。

本发明的有益效果是：

(一)本发明的U形管利用单只金属管材弯成180度呈标准圆弧，稳定性好，不易变形，因此具有较强的强度；再经过钻孔或铣孔、焊接立管、组装肩盖，焊接缝大大减少，可避免因焊接加工误差造成的变形偏移、焊接不牢固、表面粗糙等问题，有效提升产品质量，美化外观。

(二)本发明利用弯管加工成U形管，并且U形管与立管焊接后外部覆盖两片式肩盖，不仅外观平整、造型美观，而且相对于传统高端前轮叉中用锻造铝肩盖和管材过盈配合压入式的上叉结构，成本大为降低，同时还避免了因零件尺寸偏差造成的配合不牢发生脱落等安全隐患，增加了产品的强度以及安全性。

(三)本发明由两片肩盖组片卡合成外形较好的肩盖整体，预制加工、现场安装方便快捷，成本较低，损坏时维修更换简单易行，同时还可制作成各种不同的颜色，供个人喜好选装。

(四)本发明由单只管材成型，有效运用管料，减少废料，低碳环保，降低制造成本。

(五)本发明可运用任意管切面的金属管材进行加工，其造型可依用户所需作出多元变化。

附图说明

图1是现有技术中的铁管焊接式减震前轮叉的结构示意图；

图2是现有技术中的冲压铁肩盖焊接式减震前轮叉的结构示意图；

图3是现有技术中的锻造铝肩盖组合式减震前轮叉的结构示意图；

图4是实施例1所提供的上叉结构的正面视图；

图5是实施例1所提供的上叉结构的侧面视图；

图6是本发明所提供的上叉结构的加工方法流程示意图；

图7是加工方法中弯管加工后成品的正面视图；

图8是加工方法中弯管加工后成品的侧面视图；

图9是加工方法中冲孔加工后成品的顶面视图；

图10是加工方法中冲孔加工后成品的正面视图；

图11是加工方法中冲孔加工后成品的侧面视图；

图12是加工方法中焊接立管后成品的正面视图；

图13是加工方法中焊接立管后成品的侧面视图；

图14是加工方法中组装肩盖后成品的正面视图；

图15是加工方法中组装肩盖后成品的侧面视图；

图16是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿正装成减震前轮叉的正面视图(无肩盖)；

图17是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿正装成减震前轮叉的侧面视图(无肩盖)；

图18是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿倒装成减震前轮叉的正面视图(无肩盖)；

图19是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿倒装成减震前轮叉的侧面视图(无肩盖)；

图20是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿正装成减震前轮叉的正面视图(有肩盖)；

图21是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿正装成减震前轮叉的侧面视图(有肩盖)；

图22是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿倒装成减震前轮叉的正面视图(有肩盖)；

图23是实施例1所提供的上叉结构与叉架腿倒装成减震前轮叉的侧面视图(有肩盖)；

图24是实施例2所提供的上叉结构的正面视图；

图25是实施例2所提供的上叉结构的侧面视图；

图26是实施例2所提供的上叉结构中U形管的顶面视图；

图27是实施例2所提供的上叉结构中U形管的正面视图；

图28是实施例2所提供的安装肩盖组片的上叉结构的正面视图；

图29是实施例2所提供的安装肩盖组片的上叉结构的侧面视图。

图中：1、立管；2、U形管；3、肩盖前片；4、肩盖后片；

5、肩盖前片和肩盖后片的连接线；6、通孔；7、缺口。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1

如图4和图5所示，本实施例公开了一种减震前轮叉的上叉结构，主要包括立管1、U形管2、肩盖前片3和肩盖后片4。立管1底部与U形管2顶部焊接，肩盖前片3和肩盖后片4相互连接，安装于U形管2顶部外侧，并将立管1与U形管2的连接处覆盖在其中。

具体地，U形管2是由圆形单管180°折弯制成的，折弯后包括两根相互平行的支腿区段和在顶端将两根支腿区段相连接的搭接区段，如图7和图8所示。U形管2的顶部设置有上下贯通的圆形通孔6，该通孔6刚好能够使圆形的立管1插入，如图9至图11所示。立管1底部插入于通孔6中，并与形成通孔6的U形管2顶端上、下管壁分别形成环形焊接，如图12和图13所示。U形管2由单管一体成型并与立管1直接焊接的结构，稳定性好、不易变形、强度较高，大大减少焊接缝的数量，从而有效提升品质，保证安全性，美化外观。

另外，立管1与U形管2的管切面还可以是矩形、椭圆形、D形或三角形等，以满足市场对于各种造型的需求。

进一步地，本实施例还可以在上述结构的基础上增加肩盖前片3和肩盖后片4。如图14和图15所示，肩盖前片3和肩盖后片4设置在U形管2顶部外侧，将立管1与U形管2的连接处覆盖，一方面增加上叉结构的整体强度，避免因焊接不牢或配合不良引起的断裂和脱落；另一方面也使上叉结构外观更加平整美观，显著减少了粗糙表面的存在。另外，单独预制成型的肩盖前片3和肩盖后片4也可做不同于U形管2的表面涂装颜色，以供各种个人喜好选择。如图5所示，肩盖前片3和肩盖后片4最好通过暗扣卡合为一体，这样既能够使两者较为牢靠的连接，又能够使外部表面平整一体化。而肩盖前片和肩盖后片的连接线5(卡合线)也以位于立管1的轴线后方位置为佳，以使上叉结构的前方所视面更为平滑美观。

如图6所示，上述减震前轮叉的上叉结构是通过依序进行弯管、钻孔、焊接立管、组装肩盖的加工方法制成，其具体操作步骤如下：

如图7和图8所示，将金属管材切割为预定长度，其管切面可以是圆形、矩形、椭圆形、D形或三角形等。将切好的金属管材由其长度方向的中间位置折弯，形成具有两条平行支腿区段和端部搭接区段的U形管。

如图9至图11所示，用钻床在U形管2顶端位置进行钻孔，钻孔所形成的通孔6刚好能够使立管1插入。

如图12和图13所示，将立管1底部插入通孔6中，并与U形管2顶部形成通孔6的上、下管壁分别进行环形焊接。

上述步骤进行之后，即可形成本发明所提供的一种简易款的上叉结构。再继续下述步骤，可进一步形成本发明所提供的一种包装款的上叉结构。

按照设计好的造型和颜色预制肩盖前片3和肩盖后片4。

如图14和图15所示，将预制好的肩盖前片3和肩盖后片4安装在U形管2顶部外侧，使其将立管1与U形管2的连接处覆盖于其中。

如图16和图17所示，将制作完成的简易款上叉结构插装于叉架腿，即可组装成简易款正装减震前轮叉。如图18和图19所示，将制作完成的简易款上叉结构套装于叉架腿，即可组装成简易款倒装减震前轮叉。

如图20和图21所示，将制作完成的包装款上叉结构插装于叉架腿，即可组装成包装款正装减震前轮叉。如图22和图23所示，将制作完成的包装款上叉结构套装于叉架腿，即可组装成包装款倒装减震前轮叉。

实施例2

如图24和25所示，本实施例2提供了一种减震前轮叉的上叉结构，其与实施例1的区别仅在于U形管2顶端未设置有上下贯通的圆形通孔6，而在顶部的前侧或者后侧设置有一个缺口7，该缺口7能够使立管1侧面卡入，如图26和27所示。立管1底部一侧卡入于缺口7，并与形成缺口7的U形管2管壁形成焊接。

上述减震前轮叉的上叉结构同样是通过依序进行弯管、铣孔、焊接立管、组装肩盖的加工方法制成，其具体操作步骤如下：

将切好的金属管材由其长度方向的中间位置折弯，形成具有两条平行支腿区段和端部搭接区段的U形管。

在U形管2顶部的前侧或者后侧进行铣加工或冲孔加工，以使U形管2顶部形成一个能够立管1侧部卡入的缺口7，如图26和27所示。

将立管1底部卡入缺口7中，并与U形管2顶部形成缺口7的管壁形成焊接。

上述步骤之后，还可以安装两片肩盖组片，如图28和29所示。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种减震前轮叉的上叉结构，包括立管，其特征在于，还包括由单管一体折弯而成的U形管，所述立管底部与U形管顶部焊接。

2.根据权利要求1所述的一种减震前轮叉的上叉结构，其特征在于，所述U形管顶部设置有由上到下的通孔，所述立管底部插入于所述通孔并与所述U形管形成焊接。

3.根据权利要求1所述的一种减震前轮叉的上叉结构，其特征在于，所述U形管顶部前侧或后侧设置有缺口，所述立管底部一侧卡入于所述缺口并与所述U形管形成焊接。

4.根据权利要求1所述的一种减震前轮叉的上叉结构，其特征在于，所述U形管顶部外侧设置有两片相互连接的肩盖组片，两片所述肩盖组片将所述立管与所述U形管的连接处覆盖在其中。

5.根据权利要求4所述的一种减震前轮叉的上叉结构，其特征在于，两片所述肩盖组片通过暗扣卡合为一体。

6.根据权利要求4所述的一种减震前轮叉的上叉结构，其特征在于，两片所述肩盖组片分别为肩盖前片和肩盖后片，所述肩盖前片和所述肩盖后片的连接线位于所述立管的轴线后方。

7.根据权利要求1所述的一种减震前轮叉的上叉结构，其特征在于，所述立管和所述U形管的管切面为圆形、矩形、椭圆形、D形或三角形中一种。

8.一种减震前轮叉的上叉结构的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将预定长度的金属管材由中间位置折弯，形成具有相互平行的两条支腿的U形管；

(2)在所述U形管顶部进行孔加工，使U形管顶部形成由上到下的通孔或使所述U形管顶部前侧或后侧形成缺口；

(3)将所述立管底部插入所述通孔或者将所述立管底部一侧卡入于所述缺口，并将所述立管与所述U形管进行焊接。

9.根据权利要求8所述的一种减震前轮叉的上叉结构的加工方法，其特征在于，步骤(3)之后在所述U形管顶部外侧安装两片相互连接的肩盖组片，两片所述肩盖组片将所述立管与所述U形管的连接处覆盖在其中。