CN201511758U - 花鼓以及制造其的专用模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种自行车用的花鼓以及制造其的专用模具。其中，花鼓包括带轴孔(13)的鼓体(10)，该鼓体(10)上有一体成型的鼓耳(11)和碟刹(12)。上述花鼓在具有上、下模以及上下砥铁的专用模具上，采用先粗锻、再精锻的方法制得。本实用新型的有益效果是：为一体式结构，工艺简单，使用可靠，生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自行车用的花鼓以及制造其的专用模具。
背景技术
随着社会的发展，自行车的地位逐渐提升，其应用已从最早的代步上升为运动、休闲工具。就其技术的发展，自行车亦由传统定速齿轮发展至目前的多段变速齿轮。一般而言，皆是以固定齿轮的前具盘搭配多齿肋的后齿轮做出多段数的变化，而不管是单齿盘的前轮或多齿盘的后轮，其齿盘均是利用花鼓达到与轮轴结合、连接轮轿、带动车轮转动的目的。由于花鼓直接受齿盘的带动而使车轮前进，是以其所承受的剪力与车轮施加的外力比较大，为承受较大的外力及准确带动车轮，花鼓本身的强度及两端的同轴度便成为其质量好环的重要依据。
现有自行车用花鼓一般在MC(即模具加工中心)上加工完成，其可以保证花鼓两端的同轴度，便是操作相对较为麻烦，成本高。当然也有采用锻造的方式来加工制作花鼓，但均无法达到一体成型。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种一体成型的花鼓，其强度与同轴度均较高。同时，本实用新型还提供一种制造上述花鼓的专用模具。
为实现上述目的，一方面，本实用新型提供一种花鼓，它包括带轴孔的鼓体，该鼓体上有一体成型的鼓耳和碟刹。整体结构形式，使花鼓具有较高的强度，可很好的承受剪力及车轮施加的外力，不易损坯，可靠性高，使用寿命长。
具体地，上述碟刹可以设置成梅花状，上述鼓耳包括左鼓耳与右鼓耳，其分别位于所述鼓体的两端。
另一方面，制造上述花鼓的方法，包括如下步骤：
(a)选料：依规格选取预定长度与粗细的金属作为坯料；
(b)锻造：将步骤(a)中的坯料置入专用模具中，进行锻造，从而在坯料的一端成型出上述鼓耳和上述碟刹。
上述步骤(a)中“依规格选取预定长度与粗细的金属”，优选为依据上述花鼓(成品)的体积，来选择具有预定长度和粗细的金属块、金属条或金属棒作为坯料。
优选地，上述步骤(a)中可选用铝或合金铝作为上述坯料的材料，其形状以条状或圆柱状为宜。
优选地，上述步骤(b)可包括粗锻(b1)与精锻(b2)两个分步骤，其分别为：
(b1)粗锻：使步骤(a)中的坯料的一端成型出上述左鼓耳和碟刹的初步轮廓(即左鼓耳和碟刹的尺寸、形状及精度均还达到设计要求)，得到一次坯料；
(b2)精锻：对经过粗锻(b1)这一步骤的一次坯料进行二次锻造，使上述左鼓耳和所述碟刹在尺寸、形状及精度上达到设计要求，得到二次坯料。
上述步骤(b1)的目的在于对坯料进行粗锻，以初步成型出上述左鼓耳和上述碟刹，该初步成型出的左鼓耳和碟刹在形状及尺寸上较为接近上述成品花鼓的左鼓耳和碟刹，为下一步的精锻做准备。
上述步骤(b2)的目的在于通过二次精锻，使具有初步轮廓的左鼓耳和碟刹在形状、尺寸及精度上均达到设定要求。
对坯料进行分步锻造，可有效消除锻造过程中产生的内应力，保证成品花鼓使用的可靠性。其克服了现在技术中，每次锻造后需退火、皮膜再锻造等不足。
具体地，在上述所述步骤(b1)中，还一起成型有第一轴孔。
具体地，对于上述步骤(b)，还可包括固定专用模具的步骤，固定好模具，可保证上述花鼓具有较高同轴度。
进一步地，上述方法还包括将精锻过后的二次坯料进行再锻造的步骤(c)，以成型出上述右鼓耳和/或上述第二轴孔，得到三次坯料(即上述成品花鼓)。
依据上述方法，可以方便及快捷地制造出一体式结构的花鼓，其工艺简单、强度及同轴度高，足以对抗所承受的剪力及车轮施加的外力等。
再一方面，本实用新型提供一种专用模具，它包括上、下砥铁与中空的上、下模，其中，上模中空部位的下方具有与鼓耳及碟刹外径尺寸相应第一模槽和第二模槽；下模中空部分的内径与上述鼓体中部的外径尺寸相适应。
具体地，上述上砥铁底部具有一棒结构，该棒结构的尺寸形状与所述第一轴孔的形状相适应。
进一步地，上述上模包括粗锻上模与精锻上模，粗锻上模中空部位在进行粗锻时，用于在上述坯料上成型出上述左鼓耳与述碟刹的初步轮廓；精锻上模中空部位在进行精锻时，用于将上述具有初步轮廓的左鼓耳成型为形状、尺寸及精度上符合设定要求的左鼓耳，以及将上述具有初步轮廓的碟刹成型为形状、尺寸及精度上符合设定要求的并呈梅花状的碟刹。
再进一步地，上述专用模具还进一步包括再锻造上、下砥铁与中空的再锻造上、中、下模，其中，再锻造上模与再锻造中模的中空部位所围的空间在进行再锻造时与上砥铁相配合，用于在上述二次坯料的一端成型出符合设定要求的上述右鼓耳和/或第二轴孔；再锻造下模中空部位的上端在进行再锻造时，用于与上述二次坯料另一端已成型好的上述左鼓耳与上述碟刹相配合，形成定位和限位，再锻造下模的定位与限位作用，可有效保证第一轴孔与第二轴孔的同轴度；再锻造下砥铁的上端位于上述坯料的第一轴孔内。经再次锻造后，得到三次坯料(即上述成品花鼓)。
使用上述专用模具，配合蒸汽空气模锻锤或磨擦压力机等常用设备，可快速锻造出上述花鼓，操作十分简便，生产效率高，锻造所得成品的尺寸准确，特别适合大批量生产条件下，锻造形状复杂的中、小型锻件。
以铝为例，采用上述技术方案后，上述花鼓一体成型，生产单个花鼓所需的原铝料由原来的330g直接降到230g，成本大大降低。并且，由于减少制程中退火及皮膜，且不需要使用高精密设备，其生产效率大大提高。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：为一体式结构，工艺简单，使用可靠，生产成本低。
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，但本实用新型并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或替代，仍属于本实用新型权利要求所要求保护的范围。
附图说明
图1是本实用新型花鼓的示意图。
图2是图1的右视图。
图3是本实用新型专用模具的示意图(配合有一次坯料与二次坯料)，其中，I中包含粗锻上模，II中包含精锻上模。
图4是本实用新型专用模具中再锻造模部分的示意图(配合有三次坯料)。
图5是本实用新型的坯料成型为成品花鼓的流程示意图，其中，(a)为坯料X，(b1)为一次坯料X1，(b2)为二次坯料X2，(c)为三次坯料X3。
具体实施方式
图1本实用新型花鼓的示意图，图2为其右视图。从图中可以看出，本实用新型的花鼓具有一带轴孔13的鼓体10，其上有鼓耳11和呈梅花状的碟刹12，鼓耳11包括一体成型的左、右鼓耳111、112，轴孔13包括第一轴孔131和第二轴孔132，其同轴设置于鼓体10的两端。
图3本实用新型专用模具的示意图。从图中可以看出，该专用模具包括上砥铁211、下砥铁212与中空的上模221、下模222，其中，上模221中空部位的下方具有与左鼓耳111及碟刹12外径尺寸相应第一模槽2211和第二模槽2212；下模222中空部分的内径与鼓体10中部的外径尺寸相适应。
对于图3中的I部分，粗锻上模221′上的第一模槽221′1和第二模槽221′2用于在成型出坯料X上成型出具有初步轮廓的左鼓耳111与碟刹12，以得到一次坯料X1；对于图3中的II部分，精锻上模221′上的第一模槽221′1和第二模槽221′2用于对具有初步轮廓的左鼓耳111与碟刹12进行修正，使其尺寸、形状及精度符合设定要求，其中，碟刹12还被成型为梅花状(参见图2或图5)，以得到二次坯料X2。
从图3的I部分或II部分还可以看出，上砥铁211下端具有一棒结构2111，该棒结构2111的尺寸形状与第一轴孔131的形状相适应，其在坯料X成型出第一轴孔131。
图4为本实用新型专用模具中再锻造模部分的示意图。图中，再锻造下模22′2通过二次坯料X2底部的梅花状的鼓刹对二次坯料X2进行定位，再锻造下砥铁21′2位于坯料X2的第一轴孔131内，在再锻造中模22′3的共同作用下将二次坯料X2固定并限位。再锻造上模22′1与再锻造中模22′3的中空部位所围的空间在进行再锻造时与上砥铁21′1相配合，用于在二次坯料X2的上端一次成型出右鼓耳112，同时，上砥铁21′1下端的棒结构21′11同时在二次坯料X2上成型出第二轴孔132，从而获得三次坯料X3，即成品花鼓。
图5为本实用新型的坯料成型为成品花鼓的流程示意图，其中，(a)为坯料X，(b1)为一次坯料X1，(b2)为二次坯料X2，(c)为三次坯料X3。从图中可以看出，本实用新型制造花鼓的方法包括以下步骤：
(a)选料：依规格选取预定长度与粗细的铝棒作为坯料X；
(b1)粗锻：将步骤(a)中的坯料X置于图2的I部分中所示的专用模具中锻造，使坯料X的一端成型出一体的左鼓耳111和碟刹12的初步轮廓，并成型出第一轴孔131，得到一次坯料X1；
(b2)精锻：对经过步骤(b1)的一次坯料X1置入图2的II部分中所示的专用模具中锻造，使具有初步轮廓的左鼓耳111和碟刹12在尺寸、形状及精度上达到设计要求，得到二次坯料X2。
(c)再锻造：将对经过步骤(b2)的一次坯料X2置入图4中所示的再锻造模中锻造，成型出右鼓耳112和第二轴孔132，得到三次坯料X3，即成品花鼓。
在步骤(a)、步骤(b1)、步骤(b2)及步骤(c)中，可均包括固定坯料的分步骤，以保证所得成口花鼓具有较高的同轴度。
Claims (7)
1.一种花鼓，包括带轴孔(13)的鼓体(10)，其特征在于：所述鼓体(10)上有一体成型的鼓耳(11)和碟刹(12)。
2.根据权利要求1所述的花鼓，其特征在于：所述碟刹(12)呈梅花状。
3.根据权利要求1或2所述的花鼓，其特征在于：所述鼓耳(11)包括左鼓耳(111)与右鼓耳(112)，其分别位于所述鼓体(10)的两端。
4.制造权利要求1～3任一所述的花鼓的专用模具，其特征在于：包括上、下砥铁(211、212)与中空的上、下模(221、222)，其中，所述上模(221)中空部位的下方具有与所述鼓耳(111)及所述碟刹(12)外径尺寸相应第一模槽(2211)和第二模槽(2212)；所述下模(222)中空部分的内径与所述鼓体(10)中部的外径尺寸相适应。
5.如权利要求4所述的专用模具，其特征在于：所述上砥铁(211)底部具有一棒结构(2111)，该棒结构(2111)的尺寸形状与所述第一轴孔(131)的形状相适应。
6.如权利要求4所述的专用模具，其特征在于：所述上模(221)包括粗锻上模(221′)与精锻上模(221″)，所述粗锻上模(221′)中空部位在进行粗锻时，用于在所述坯料(X)上成型出所述左鼓耳(111)与所述碟刹(12)的初步轮廓；所述精锻上模(221″)中空部位在进行精锻时，用于将具有初步轮廓的左鼓耳(111)成型为符合设定要求的上述左鼓耳(111)，以及将具有初步轮廓的所述碟刹(12)成型为符合设定要求的并呈梅花状的所述碟刹(12)。
7.如权利要求4所述的专用模具，其特征在于：所述专用模具还进一步包括再锻造上、下砥铁(21′1、21′2)与中空的再锻造上、中、下模(22′1、22′3、22′2)，其中，所述再锻造上模(22′1)与再锻造中模(22′3)的中空部位所围的空间在进行再锻造时与上砥铁(21′1)相配合，用于在所述二次坯料(X2)的一端成型出所述右鼓耳(112)；所述再锻造下模(22′2)中空部位的上端在进行再锻造时，用于与所述坯料(X2)另一端已成型好的所述左鼓耳(111)与所述碟刹(12)相配合；所述再锻造下砥铁(21′2)的上端位于所述坯料(X2)的第一轴孔(131)内。
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