專利名稱：管件的鍛造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍛造技術(shù)，尤其涉及一種管件的鍛造方法。
管件可運(yùn)用于各種連接或支撐之處，如各類架體、自行車叉管及曲柄…等管件，這些管件大概可分為兩種形狀，一種是實(shí)心管，另一種是空心圓管。如

圖1所示的實(shí)心管10，其是由金屬材質(zhì)一體鑄造而成，雖然實(shí)心管10的抗壓性能很好，但是其重量重且材料成本高，同時(shí)其材質(zhì)的組成分子是緊密結(jié)合在一起，沒有太大的空間供吸震，因此實(shí)心管10的吸震性能極差，并不適用于如自行車等需要強(qiáng)吸震性能的產(chǎn)品。
空心管也有兩種不同的形狀，如圖2A所示的是一種由鈑金滾壓成型的空心圓管20，這類空心圓管20會形成有一接縫25，這類空心圓管20雖然減輕了重量，也提高部分吸震性能。然而由于接縫25在受到一定的壓力后即會裂開，因此其抗壓性能仍很差，故不容易被采用。目前使用較為廣泛的是如圖2B所示的空心圓管30，該空心圓管30是利用鍛造的方式抽孔形成，因此其呈無接縫狀，使空心圓管30的抗壓性能得到提高，并保持有一定的吸震性能，但是這類空心圓管30的抗壓強(qiáng)度仍然無法達(dá)到要求。因此自行車叉管的端部被壓扁供鎖合時(shí)，空心圓管30常因這個(gè)部位形成壓力集中點(diǎn)而斷裂損壞。
經(jīng)由上述的說明可知，現(xiàn)有的管件不論是實(shí)心管或空心圓管，由于制造技術(shù)受到限制，造成其無法同時(shí)兼顧高抗壓及吸震性能的效果，使管件的使用受到一定的限制，且現(xiàn)有管件的外觀不具有可塑性，因此無法提高其美觀性。故，研究一種材質(zhì)輕、高抗壓性和吸震性佳的管件是提高管件的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵。
本發(fā)明人針對現(xiàn)有管件制造方法存在的問題深入研究，并根據(jù)一般人們對管件需求，積極尋求解決的方案，經(jīng)長期努力的研究與試作，終于成功的開發(fā)出一種管件的鍛造方法，使用這種方法制造的管件可同時(shí)兼具有高抗壓性及良好吸震性的效能。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種管件的鍛造方法，其通過鍛造抽孔、置入蠟條、模壓成型及熱化等步驟，使實(shí)心棒在經(jīng)由鍛造抽孔形成中空管件后，在管件內(nèi)部置入蠟條，接著將管件置入上、下模間以壓模成型，使管件周緣形成所需的補(bǔ)強(qiáng)肋，且在熱化后將管件內(nèi)部的蠟條熔解取出，從而提高管件的吸震性能，同時(shí)可增強(qiáng)管件的抗壓性能。
本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明管件的鍛造方法，其包括鍛造抽孔、置入蠟條、模壓成型及熱化工序，所述鍛造抽孔工序?qū)?shí)心棒抽拉成無接縫的中空管件；置入蠟條工序是將與中空管件內(nèi)徑對應(yīng)的蠟條塞入中空管件的內(nèi)部；模壓成型工序是將置有蠟條的中空管件置入上模與下模之間，該上模與下模的模穴分別設(shè)有相對應(yīng)的凹凸形狀的造型，當(dāng)上模與下模壓合后，可在管件周緣形成補(bǔ)強(qiáng)肋；熱化工序是將經(jīng)過模壓成型工序后的管件進(jìn)行加熱，使管件內(nèi)部的蠟條熔解后流出，成為周緣具有補(bǔ)強(qiáng)肋的管件成品。所述上模與下模的模穴可根據(jù)使用者的需要設(shè)計(jì)成各種不同造型，以使管件周緣形成不同造型，增加其外觀的美感。
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下較佳實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下圖1是現(xiàn)有實(shí)心管的立體外觀示意圖。
圖2A是現(xiàn)有有接縫的空心圓管的立體外觀示意圖。
圖2 B是現(xiàn)有無接縫的空心圓管的立體外觀示意圖。
圖3是本發(fā)明的制造工藝流程示意圖，用以說明制成管件的方法及步驟。
圖4是本發(fā)明管件模壓成型的示意圖，用以說明空心圓管模壓過程及成型狀態(tài)。
圖5A是本發(fā)明管件成型后一種造型的示意圖，說明管件成型后的斷面及外觀狀態(tài)。
圖5A是本發(fā)明管件成型后一種造型的示意圖，說明管件成型后的斷面及外觀狀態(tài)。
圖5B是本發(fā)明管件成型后另一種造型的示意圖，說明管件成型后的斷面及外觀狀態(tài)。
本發(fā)明是一種可使管件兼具有高抗壓性能和較佳吸震性能的管件的鍛造方法，請參閱圖3、4所示，該管件的鍛造方法主要包括有鍛造抽孔A、置入蠟條B、模壓成型C及熱化D等工序，使管件50成品具有補(bǔ)強(qiáng)肋51、52，以提高其抗壓性能及吸震性能。針對上述各工序詳細(xì)說明如下鍛造抽孔A將實(shí)心棒以現(xiàn)有鍛造機(jī)的鍛造抽孔A的方式，抽拉成無接縫狀的中空管件50，供進(jìn)行置入蠟條B的工序；置入蠟條B將與管件50內(nèi)徑對應(yīng)的蠟條55，完整的塞入中空管件50的內(nèi)部，以供進(jìn)行模壓成型C時(shí)，對管件50形成一種支撐，避免管件50的任意變形；模壓成型C將內(nèi)部置有蠟條55的管件50置入具有對應(yīng)模穴61、66的上、下模60、65之間，其中模穴61、66形成對應(yīng)管件50的補(bǔ)強(qiáng)肋51、52的凹凸形狀，當(dāng)上、下模60、65壓合時(shí)，恰好可使管件50周緣形成補(bǔ)強(qiáng)肋51、52，從而提高管件50的抗壓強(qiáng)度，由于管件50內(nèi)部容置有蠟條55，使管件50內(nèi)部在上、下模60、65壓合時(shí)，產(chǎn)生一種反作用力可避免管件50在壓合時(shí)，管件50任意變形或破裂，且由于蠟條55具有光滑的特性，因此管件50的內(nèi)壁可形成光滑狀，避免因粗糙的表面形成應(yīng)力集中點(diǎn)，以增加管件50的抗壓強(qiáng)度；熱化D當(dāng)管件50經(jīng)過模壓成型C后，以加熱器對管件50進(jìn)行加熱，使管件50內(nèi)部的蠟條55可因高溫而熱化熔解成蠟油，同時(shí)完全流出管件50內(nèi)部；成品E待管件50因加熱使蠟條55熱化流出后，即可形成周緣具有補(bǔ)強(qiáng)肋51、52或其他造型的管件50成品。
實(shí)心棒經(jīng)由上述鍛造抽孔A工序形成中空管件50后，在管件50內(nèi)部置入蠟條B，接著將管件50置入上、下模60、65間以模壓成型C，使管件50周緣形成所需的補(bǔ)強(qiáng)肋51、52，且在熱化D后將管件50內(nèi)部的蠟條熔解取出，通過上述的鍛造方法形成管件50成品E，如圖5A、圖5B所示。
借由上述鍛造方法所形成的管件50至少具有下列的功能與效用，諸如1.質(zhì)輕本發(fā)明制成的管件50是空心狀，且具有補(bǔ)強(qiáng)肋51、52，因此在相同的抗壓強(qiáng)度下，不論是與現(xiàn)有的實(shí)心管(材料多)或中空管(需加大外徑)來比較，管件50的重量均較兩者為輕。
2.吸震性能佳由于管件50是呈中空管狀，且配合凹陷狀補(bǔ)強(qiáng)肋51、52的設(shè)計(jì)，使得管件50產(chǎn)生一種略似彈性作用的現(xiàn)象，可有效增加管件50的吸震效果。
3.抗震性能高承前所述，補(bǔ)強(qiáng)肋51、52的作用除了可提供較佳的吸震效果外，同時(shí)管件50承受重量的點(diǎn)和線可獲得有效分擔(dān)，因此管件50的抗壓強(qiáng)度較佳。
4.美觀通過本發(fā)明的設(shè)計(jì)，制造者可依各種不同的需求，在管件50表面設(shè)計(jì)各種不同的造型，增加管件50的實(shí)用價(jià)值及美觀性。
5.使用壽命長由于管件50于模壓成型時(shí)，其內(nèi)部容置有蠟條55，而且蠟條55本身具有光滑的特性，使得管件50內(nèi)表面形成光滑狀，如此可避免出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)，有防止管件50因重壓而裂開，達(dá)到延長其使用壽命的目的。
6.成本低整個(gè)鍛造工藝所需或增加的設(shè)備不多，因此設(shè)備費(fèi)用并不會太高，然卻可產(chǎn)生出高效率產(chǎn)品，相比較之后，確實(shí)可降低其制造成本。
7.易于成型管件50僅需經(jīng)由模壓補(bǔ)強(qiáng)肋51、52，以及加熱取出蠟條55即可成型，故制造成型容易。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
歸納上述的說明，本發(fā)明可有效解決現(xiàn)有實(shí)心管或中空圓管無法同時(shí)兼具抗壓性能及吸震性能的問題，同時(shí)具有上述眾多的效能與實(shí)用價(jià)值，因此本發(fā)明確實(shí)為一高度利用自然法則的創(chuàng)作，且在相同的技術(shù)領(lǐng)域中未見相同或近似的產(chǎn)品公開使用，符合發(fā)明專利的要件，故依法提出申請。
權(quán)利要求
1.一種管件的鍛造方法，其特征在于，其包括鍛造抽孔、置入蠟條、模壓成型及熱化工序，所述鍛造抽孔工序是將實(shí)心棒抽拉成無接縫的中空管件；置入蠟條工序是將與中空管件內(nèi)徑對應(yīng)的蠟條塞入中空管件的內(nèi)部；模壓成型工序是將置有蠟條的中空管件置入上模與下模之間，該上模與下模的模穴分別設(shè)有相對應(yīng)的凹凸形狀的造型，當(dāng)上模與下模壓合后，可在管件周緣形成補(bǔ)強(qiáng)肋；熱化工序是將經(jīng)過模壓成型工序后的管件進(jìn)行加熱，使管件內(nèi)部的蠟條熔解后流出，成為周緣具有補(bǔ)強(qiáng)肋的管件成品。
全文摘要
管件的鍛造方法,其鍛造的管件吸震效果高且可耐高壓,其包括鍛造抽孔、置入蠟條、模壓成型及熱化等工序,其將實(shí)心棒抽拉成無縫的空心圓管,再經(jīng)模壓使管件斷面形成補(bǔ)強(qiáng)肋,最后以熱化的方式使蠟條熔化流出而形成成型的管件,借由上述鍛造方法,使管件表面形成有凹狀補(bǔ)強(qiáng)肋,可提高管件的吸震性能,同時(shí)增強(qiáng)管件的抗壓性能,還可增進(jìn)其美觀及可變造型的功效,從而解決現(xiàn)有實(shí)心管件吸震及抗壓性能差的問題。
文檔編號B21K21/00GK1336262SQ00120829
公開日2002年2月20日 申請日期2000年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月2日
發(fā)明者林木生 申請人:林木生