TWI474945B - 一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法 - Google Patents

一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法 Download PDF

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一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法
本發明係有關於一種一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,尤指一種可將鋁合金基材簡便製成一體成型之自行車前叉之製造方法。
按,隨著環保及運動健身觀念的普及與提昇,現代人以自行車作為代步工具的風氣越為盛行,當於假日時,人們更常騎著自行車到郊外地區,享受郊外明媚的風光及清新的空氣,而郊區路面係較為崎嶇巔簸,故對自行車之車體係會造成較大的震動力,尤其是在與輪體相組接之自行車前叉等部位更係直接受到震動力之衝擊。
一般自行車前叉結構主要包含一肩蓋、一位於肩蓋上方中央處之豎管,以及二分置於肩蓋下方兩側之叉管,而現有自行車前叉大都採將肩蓋、豎管及叉管各別成型後,再以黏接、焊接或螺接等方式結合為一體,而依此將肩蓋、豎管及叉管各別成型再組合為一體之方式,於實施上係會產生如下諸多缺失:
1.該現有自行車前叉其肩蓋、豎管及叉管於黏接、焊接或螺接處結構強度較弱,若自行車常行經顛簸路面時,在受到顛簸不平路面震動下,該前叉之肩蓋、豎管及叉管即容易於該黏接、焊接或螺接處發生斷裂損壞情形。
2.該現有自行車前叉其肩蓋、豎管及叉管於各別成型後,係須再經黏接、焊接或螺接等程序,故在製程上較為繁瑣、耗時,而不符合經濟效益。
3.該現有自行車前叉其肩蓋、豎管與叉管係會於黏接處產生接痕,另在焊接處則會有焊點與焊道,而在螺接處則會有明顯的螺絲設置,以致降低其整體外觀的流線感與美觀性。
4.該現有自行車前叉其主要須設置肩蓋將該豎管與二叉管組合一起,故由肩蓋、豎管與叉管三個部件組合而成之自行車前叉不僅成本較高,且相對重量亦較沉重,而不符合現代自行車輕量化之潮流所趨者。
緣是,本發明人有鑑於現有自行車前叉採將肩蓋、豎管及叉管各別成型,再以黏接、焊接或螺接等結合為一體之製造方式,於實施上會產生上述諸多缺失,乃藉其多年於相關領域的製造及設計經驗和知識的輔佐,並經多方巧思,針對現有自行車前叉製造方法進行研發改良,而研創出本發明。
本發明係有關於一種一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其主要目的係為了提供一種可將鋁合金基材簡便製成一體成型之自行車前叉之製造方法。
為了達到上述實施目的,本發明人乃研擬如下一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其實施步驟係包含:
A.備置鋁合金基材:備置適長之鋁合金基材;
B.鋁擠成型:將該鋁合金基材擠製成型為一體連接,且呈放射狀設立有三矩型桿之基材;
C.截取適長胚料:又將該鋁擠成型之基材截取出適長之胚料備用;
D.第一次鍛型:再將截取之胚料置入第一模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第一模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係將該胚料之三矩型桿鍛造成型為三圓桿,並鍛壓出多餘毛邊、廢料;
E.裁切廢料:將該胚料於該第一次鍛型後產生之毛邊、廢料切除;
F.第二次鍛型:繼將裁切廢料後之胚料置入第二模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第二模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係使該胚料之三圓桿於模穴中擠製延伸,並於延伸同時,令該模穴對應該胚料其三圓桿所設之沖頭穿刺入該胚料之三圓桿內,而於該胚料之三圓桿前段沖製成型有導孔;
G.鑽製成型胚管:續將成型有導孔之胚料,以鑽頭分別沿其三圓桿前段之導孔進行鑽孔,而將該胚料之三圓桿貫通成三圓管,以形成中空之胚管;
H.胚管整型:再對胚管其中二圓管進行打拍整型,以將其二圓管前段逐漸往其管口束縮,以至管口處,將其管口壓扁縮口;
I.彎折定型:復將二壓扁縮口之圓管往下彎折至相互平行,並使該二壓扁縮口之圓管間呈具有適當之間隔,以形成前叉之二叉管,而另一圓管則相對位於該二叉管上方中央位置,以形成前叉之豎管。
如上所述之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其中,該一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係進一步包含有研磨拋光之步驟,以於彎折定型步驟後,對該定型之前叉表面進行研磨拋光之表面處理。
藉此,本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係使自行車前叉之豎管、叉管及肩蓋及其相接處一體成型,以提高自行車前叉整體結構強度,使其可承受更大的震動力衝擊,以增進其行車安全性,同時於製程上可省略豎管、叉管及肩蓋相接處之組合加工,以節省自行車前叉製作工時及成本及使自行車前叉更輕量化,另該一體成型之自行車前叉於外觀上係呈具有極佳流線感及美觀性,據此,俾吸引消費者購買,以達到增進其產業競爭力等實質效益者。
第一圖:本發明之流程圖
第二圖:本發明之實施狀態示意圖
第三圖:本發明之另一實施例流程圖
第四圖:本發明之另一實施例實施狀態示意圖
而為令本發明之技術手段及其所能達成之效果,能夠有更完整且清楚的揭露,茲詳細說明如下,請一併參閱揭露之圖式及圖號:
首先,請參閱第一、二圖所示,為本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其實施步驟係包含:
A.備置鋁合金基材:備置適長之鋁合金基材;
B.鋁擠成型:將該鋁合金基材擠製成型為一體連接,且呈放射狀設立有三矩型桿之基材;
C.截取適長胚料:又將該鋁擠成型之基材截取出適長之胚料備用;
D.第一次鍛型:再將截取之胚料置入第一模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第一模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係將該胚料之三矩型桿鍛造成型為三圓桿,並鍛壓出多餘毛邊、廢料;
E.裁切廢料:將該胚料於該第一次鍛型後產生之毛邊、廢料切除;
F.第二次鍛型:繼將裁切廢料後之胚料置入第二模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第二模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係使該胚料之三圓桿於模穴中擠製延伸,並於延伸同時,令該模穴對應胚料其三圓桿所設之沖頭穿刺入該胚料之三圓桿內,而於該胚料之三圓桿前段沖製成型有導孔;
G.鑽製成型胚管:續將成型有導孔之胚料,以鑽頭分別沿其三圓桿前段之導孔進行鑽孔,而將該胚料之三圓桿貫通成三圓管,以形成中空之胚管;
H.胚管整型:再對胚管其中二圓管進行打拍整型,以將其二圓管前段逐漸往其管口束縮,以至管口處,將其管口壓扁縮口;
I.彎折定型:而後將二壓扁縮口之圓管往下彎折至相互平行,並使該二壓扁縮口之圓管間呈具有適當之間隔,以形成前叉之二叉管,而另一圓管則相對位於該二叉管上方中央位置,以形成前叉之豎管;
J.研磨拋光:復對該定型之前叉表面進行研磨拋光等表面處理,以完成一外觀光滑無瑕之前叉成品。
據此,利用本發明之製造方法,即可製成一體成型之鋁合金自行車前叉,於自行車前叉之豎管、叉管及肩蓋相接處係無黏接、焊接及螺絲鎖接等結合加工,故可以提高自行車前叉整體結構強度,以承受較大且較頻繁之震動力衝擊,以更適於在郊外地區等崎嶇巔簸路面之行駛,而符合現代人常騎駛自行車至郊外休閒運動所需者,又本發明將自行車前叉一體成型之製造方法係可省略自行車前叉之肩蓋、豎管及叉管於成型後,又再進行黏接、焊接或螺接等組合加工之程序,因此,在製程上即可有效節省自行車前叉之製作工時及節省使用黏著劑、焊劑及螺絲等接合元件之成本,以更符合經濟效益,再者,本發明係更進一步省略一般自行車前叉提供其豎管及二叉管組接之肩蓋設置,而使自行車前叉之製作更節省成本且更加輕量化,另藉由本發明之製造方法所製成之自行車前叉於外觀上係不會有黏接接痕,與焊接之焊點及焊道,和鎖接之螺絲設置,故可以增加自行車前叉整體外觀的流線感與美觀性,以達到更吸引消費者購買,提升其產業競爭力之實質效益。
前述之實施例或圖式並非限定本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法實施樣態,本發明亦可以下述方式製成自行車前叉,請參閱第三、四圖所示,其實施步驟係包含:
A.備置鋁合金基材:係取一對應成品材積適當大小之基材;
B.第一次鍛型:再將該基材置入第一模具之模穴中,以將該基材鍛造出與該第一模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係將該基材鍛造成型為一體連接,且呈放射狀設立有三圓桿之胚料,並鍛壓出多餘毛邊、廢料;
C.裁切廢料:將該胚料於該第一次鍛型後產生之毛邊、廢料切除;
D.第二次鍛型:繼將裁切廢料後之胚料置入第二模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第二模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係使該胚料之三圓桿於模穴中擠製延伸,並於延伸同時,令該模穴對應胚料其三圓桿所設之沖頭穿刺入該胚料之三圓桿內,而於該胚料之三圓桿前段沖製成型有導孔;
E.鑽製成型胚管:續將成型有導孔之胚料,以鑽頭分別沿其三圓桿前段之導孔進行鑽孔,而將該胚料之三圓桿貫通成三圓管,以形成中空之胚管;
F.胚管整型:再對胚管其中二圓管進行打拍整型,以將其二圓管前段逐漸往其管口束縮,以至管口處,將其管口壓扁縮口;
G.彎折定型:而後將二壓扁縮口之圓管往下彎折至相互平行,並使該二壓扁縮口之圓管間呈具有適當之間隔,以形成前叉之二叉管,而另一圓管則相對位於該二叉管上方中央位置,以形成前叉之豎管;
H.研磨拋光:復對該定型之前叉表面進行研磨拋光等表面處理,以完成一外觀光滑無瑕之前叉成品。
於此,凡所屬技術領域中具有通常知識者所為之適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法專利範疇。
由上述結構及實施方式可知,本發明係具有如下優點:
1.本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係使自行車前叉之豎管、叉管及肩蓋及其相接處一體成型,故可提高自行車前叉整體結構強度,以承受更大的震動力衝擊,藉此,以達到增進行車安全等功效者。
2.本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係使自行車前叉之豎管、叉管及肩蓋於其相接處一體成型,以省略其相接處之黏接、焊接或螺接等組合加工,依此,以節省自行車前叉製作工時及成本,而更符合經濟效益者。
3.本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係使自行車前叉於外觀上無接痕、焊點及螺絲等設置,以有效提升其外觀之流線感及美觀性,而達到吸引消費者購買,增進其產業競爭力之效果者。
4.本發明之一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係可省略一般自行車前叉提供其豎管及二叉管組接之肩蓋設置,於此,除可節省成本外,更可進一步達到使自行車前叉輕量化的實質效益。
綜上所述,本發明之實施例確能達到所預期功效,又其所揭露之具體構造,不僅未曾見諸於同類產品中,亦未曾公開於申請前,誠已完全符合專利法之規定與要求,爰依法提出發明專利之申請,懇請惠予審查,並賜准專利,則實感德便。

Claims (4)

  1. 【第1項】
    一種一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其實施步驟係包含:
      A.備置鋁合金基材:備置適長之鋁合金基材;
      B.鋁擠成型:將該鋁合金基材擠製成型為一體連接,且呈放射狀設立有三矩型桿之基材;
      C.截取適長胚料:又將該鋁擠成型之基材截取出適長之胚料備用;
      D.第一次鍛型:再將截取之胚料置入第一模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第一模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係將該胚料之三矩型桿鍛造成型為三圓桿,並鍛壓出多餘毛邊、廢料;
      E.裁切廢料:將該胚料於該第一次鍛型後產生之毛邊、廢料切除;
      F.第二次鍛型:繼將裁切廢料後之胚料置入第二模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第二模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係使該胚料之三圓桿於模穴中擠製延伸,並於延伸同時,令該模穴對應該胚料其三圓桿所設之沖頭穿刺入該胚料之三圓桿內,而於該胚料之三圓桿前段沖製成型有導孔;
      G.鑽製成型胚管:續將成型有導孔之胚料,以鑽頭分別沿其三圓桿前段之導孔進行鑽孔,而將該胚料之三圓桿貫通成三圓管,以形成中空之胚管;
      H.胚管整型:再對胚管其中二圓管進行打拍整型,以將其二圓管前段逐漸往其管口束縮,以至管口處,將其管口壓扁縮口;
      I.彎折定型:復將二壓扁縮口之圓管往下彎折至相互平行,並使該二壓扁縮口之圓管間呈具有適當之間隔,以形成前叉之二叉管,而另一圓管則相對位於該二叉管上方中央位置,以形成前叉之豎管。
  2. 【第2項】
    如申請專利範圍第1項所述一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其中,該一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係進一步包含有研磨拋光之步驟,以於彎折定型步驟後,對該定型之前叉表面進行研磨拋光之表面處理。
  3. 【第3項】
    一種一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其實施步驟係包含:
      A.備置鋁合金基材:係取一適當材積之基材;
      B.第一次鍛型:再將該基材置入第一模具之模穴中,以將該基材鍛造出與該第一模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係將該基材鍛造成型為一體連接,且呈放射狀設立有三圓桿之胚料,並鍛壓出多餘毛邊、廢料;
      C.裁切廢料:將該胚料於該第一次鍛型後產生之毛邊、廢料切除;
      D.第二次鍛型:繼將裁切廢料後之胚料置入第二模具之模穴中,以將該胚料鍛造出與該第二模具其模穴相同之形狀,在此次鍛造中,係使該胚料之三圓桿於模穴中擠製延伸,並於延伸同時,令該模穴對應胚料其三圓桿所設之沖頭穿刺入該胚料之三圓桿內,而於該胚料之三圓桿前段沖製成型有導孔;
      E.鑽製成型胚管:續將成型有導孔之胚料,以鑽頭分別沿其三圓桿前段之導孔進行鑽孔,而將該胚料之三圓桿貫通成三圓管,以形成中空之胚管;
      F.胚管整型:再對胚管其中二圓管進行打拍整型,以將其二圓管前段逐漸往其管口束縮,以至管口處,將其管口壓扁縮口;
      G.彎折定型:復將二壓扁縮口之圓管往下彎折至相互平行,並使該二壓扁縮口之圓管間呈具有適當之間隔,以形成前叉之二叉管,而另一圓管則相對位於該二叉管上方中央位置,以形成前叉之豎管。
  4. 【第4項】
    如申請專利範圍第3項所述一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法,其中,該一體成型之鋁合金自行車前叉製造方法係進一步包含有研磨拋光之步驟,以於彎折定型步驟後,對該定型之前叉表面進行研磨拋光之表面處理。
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