Sammantaget är jag ganska nöjd med resultaten.
Så, din flickvän är en konkurrenskraftig cyklist som behöver en ny testcykel, men du är båda brutna högskolestudenter? Tja, om du bara råkar ha avslutat din masters avhandling och har full tillgång till universitets maskinaffär, gör du helt enkelt henne! Låter lätt rätt? Tja, det är det inte, men följande galleri gör det nästan så så.
Cykelingenjör Brendan Connors tog mycket tid att ta fantastiska bilder och dokumentera varje steg i processen. Du kan se den otroliga mängden arbete som han var tvungen att lägga in, inte bara utforma cykeln, utan även behöva göra några anpassade verktyg för att få jobbet gjort.
-
- Geometrin grundades på en passande bedömning från hennes tränare. Positionen är mycket aggressiv och krävde en huvudrörlängd på 85 mm inklusive headset. Jag ritade en skiss av ramen i Autodesk Inventor, och fäst sedan en sammansättning av modellerade rör i skissen.
-
- Modellen i uppfinnaren var avgörande för utvecklingen av konstruktionen, eftersom det gjorde det möjligt för mig att analysera clearanceproblem (dvs vev och kedjans frigöring med kedjestegen). Jag kunde också använda slangprofilerna för att skapa NC-program för rörmättnad och fräsning av utfall och huvudrör, till exempel.
-
- Jag valde att använda 7005 aluminiumlegering, eftersom det inte skulle kräva lösning värmebehandling. Mina leverantörer var Nova Cycles of Rocklin, CA och Fairing Industrial of Chino, CA. Varje rör hade ett unikt tvärsnitt, så jag använde en Mitutoyo koordinatmätare (CMM) för att mäta rörformar. Detta är nedröret. CMM registrerade x och y-koordinater för ytan vid varje millimeter, och jag kunde importera dessa data till Inventor.
-
- Jag gjorde det mesta av min bearbetning på en Bridgeport vertikal kvarn med hybrid CNC kontroller.
-
- Jag ville ha huvudröret att vara både kort (för passformen) och smal (för att minska frontytan). Jag konstruerade huvudröret för att acceptera ett integrerat headset och ett 1 "styrrör. Detta har diametern ner till 42 mm på ändarna. med lite invecklad ytfräsning minskade bredden till 35 mm i mitten.
-
- Huvudröret efter ytfräsning. Jag klämde huvudröret i svetsfästet och höll det där genom svetsprocessen för att upprätthålla orienteringen.
-
- Observera att huvudröret är smalt på sidorna och baksidan, men konvex på framsidan för att öka ackordlängden på huvudrörsförbindelsen.
-
- Jag kunde inte hitta en rörrör för ett 1-tums integrerat headset, så jag gjorde den här ringen till en VAR-headsetrömare och fasare. Jag använde 4140 stål och var tvungen att ta hand om arkivering för lättnaderna för att få bra skärytor.
-
- Ingen gör horisontella dropouts med derailleurhängare i 7005, så jag bearbetade dessa också.
-
- Varje utlösning krävde 4 separata NC-program på bruket. Du kan se att jag använde min svetsarmatur för att klämma fast här också.
-
- Tappning av spärrhängaren. Jag konsulterade Shimano litteratur för att bestämma den optimala placeringen av hängbulthålet.
-
- De slutförda utgåvorna
-
- Dropouts, sedd framifrån. Jag maskinerade stickproppar för att passa inuti stagorna för att hjälpa till med fixtureringen av ramen. Hjulen slipades ihop med rören senare.
-
- Utgångarna med inställda skruvar installerade. Detta möjliggör ett bekvämt sätt att justera avståndet på bakhjulet bakom sätesröret. Lägg märke till de knurlande intryckningarna vid rätt utfall - Jag klämde utfallet i ett bakhjul för att göra en rammockup för att kontrollera clearance på bakre broms- och kabeldragning.
-
- Miterar toppröret. Jag använde FeatureCAM för att skriva NC-program för rörmätare baserat på importerade Inventor-delfiler. Klämmorna som håller tunna väggrören skars också från FeatureCAM-program baserat på rörprofilerna från CMM.
-
- Svetsfästet. Jag bearbetade flera kvarter för att hålla dropparna, bottenbeslaget, huvudröret och huvudrören och klämde dem alla till ett optiskt bord.
-
- Jag hade också ramschissen tryckt ut i skala 1: 1. Detta var till stor hjälp vid att lägga ut fixturen på bordet.
-
- Rörklämmorna som används för mitering fördubblas också som svetsningsarmaturer.
-
- Fästblocket för dropouts. Pluggarna för vistelserna var nyckeln till fixering av ramen.
-
- Bottenfäste, som kommer samman. Jag var tvungen att göra en mockup på bakhjulet, ramen och bakbromsen för att bestämma den optimala formen för öppningen i nedröret för att kablar ska gå ut. Detta krävde flera iterativa nedskärningar av nedrörets bottenled.
-
- Denna kedjebryggaplatta fungerade också som monteringspunkt för bakbromsen. Jag bytte monteringstoppen på Oval Concepts Aero-broms med en bult och gängade hålet i plattan. Jag roterade sätesröret ur vägen för detta foto för att illustrera plattans övre sida. Notera att ribben förstärker bulthålet.
-
- Bottenfästet med sätesröret, broplattan och en kedjeläge på plats. Detta skulle visa sig vara det svåraste området att svetsa baserat på den obekväma tillgången.
-
- Huvudrörförbindelsen. Jag lade bort konturlinjerna på huvudröret senare, vilket hjälpte med passformen. Observera hålet i toppröret nära nedre rörets bakkant. Jag skär hål i toppröret för att leda kablarna genom ramen, in i bakom stammen. Jag satte in en oanvänd del av stolen i toppröret för att förstärka dessa hål.
-
- Svetsuppställningen: klämmor, skruv, fil, trådborste, trådskärare, 5356 svetsstång, läderhandskar, automatisk mörkhuvud och jacka. Jag var bortskämd med en Miller Synchrowave 350LX.
-
- Här är en av mina svetsprovstycken. Svetsarna var inte alltid söta (höger), men jag visade själv att de var starka, och de rengjordes snyggt (vänster).
-
- Jag spenderade så många dagar som att svetsa aluminium när jag faktiskt svetsade cykeln.
-
- Efter svetsning (och dagen i ugnen) började jag en lång process för att slipa ner lederna och bygga upp dem med Bondo kroppsfyllmedel. Det var menat som en flygcykel, inte en lätt cykel, men den totala ramvikten före färg var 2,75 lb. Inte för lurvig.
-
- Det tog många applikationer från Bondo att få acceptabla fileter.
-
- Cykeln, helt monterad (minushjul). Efter att Bondo kom ett lager av själv-etsande primer, men målningsprocessen avbröts på helgerna. Vid den tiden behövde hon det för tävlingar!
-
- Cykeln bakifrån. Observera den bakre bromsen, kile-stilstolpen och rengör kabeldragningen.
-
- Filéerna är fortfarande inte perfekta, men det var där högfyllnings primer kom senare.
-
- Här är ett skott av bottenfästeområdet. Du kan se placeringen av bakbromsen lite bättre. Justering av dynorna är inte lätt med vevarna installerade, men det var aldrig en cykel av bekvämlighet.
-
- Min fru modellerar cykeln. Här är den aggressiva position jag pratade om.
-
- Titta på det där leendet. jag tycker att hon gillar det!
-
- Byggaren överväger sin skapelse.
-
- Tillbaka till målning. Jag återupptog med flera lager med hög fyllningsprimering (med känslig slipning däremellan), en vit topplack, en blå färgning gjord med en airbrush och några lager av klarlack för att få saker glansiga. Vi skär sedan masker från Contac-papper (ett härligt träkornsmönster).
-
- Det sista steget var några lager av platt svart emalj för en hållbar yta. Jag använde Dupli-Color bilfärger hela tiden, eftersom jag har varit missnöjd med gemensamma hårdvaruhandeln rattle burkar i längden.
-
- Lägg märke till de hemlagade maskerna under färgen. Målet var blankt vitblå bleka bokstäver på en platt svart bakgrund.
-
- Sammantaget är jag ganska nöjd med resultaten.
Den ultimata lyckliga avslutningen kan ses här. Han lyckades med det som verkar vara en riktigt fin cykel och på toppen av det hela vann hon kvinnornas mästerskap det året med det.