[实用新型]一种轻量化设计的轮毂及其模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种轮毂及其制造装置，具体是一种轻量化设计的铝合金轮毂及其模具。 

背景技术

轮毂作为承载汽车重量的重要部件，不仅承受车体本身的自重压力，还受到制动、变速、转弯、路障等不规则受力的冲击，这就要求汽车具备良好的驾乘性能，为了使车轮有足够的承载力和强度，先前的轮毂采用较厚重的结构设计来保证。随着能耗、环保问题的日益突出，汽车轻量化设计得到了重视。减轻质量是减少油耗最有效的途径。 

出于人们对轮毂造型美观性上的追求，轮毂外形呈现出多样性。基于安全的原因，轮毂的外观造型和结构设计必须同时满足安全和使用的要求。 

由于本实用新型轻量化设计后轮辐变窄，铸造成型的难度加大，因此需要采取适配的模具浇注技术来保证轮毂铸件的质量。 

发明内容

为了降低汽车的油耗，轮毂的轻量化设计作用十分明显。本实用新型提供一种轻量化轮毂，解决现有技术中轮毂的耗材多，加工复杂的问题。 

本实用新型的技术方案如下： 

一种轻量化的轮毂，包括轮辐和轮缘，其特征在于：所述轮毂主体减小了轮毂与轮缘相接处的夹角角度，通过内挖轮辐与轮缘相接位置R角来减轻轮毂的重量。同时使辐条变长，增加力矩，提高抗冲击性能。 

参照附图，通过改进，将现有设计方案1改为本实用新型的设计方案2的结构，即将现有技术中的轮毂R角4改为本实用新型的R角5，提高了轮毂的经济性，降低了油耗，减轻了重量。轮辐的质量减轻了，提高了轮毂加速时的制动性能，降低了行驶中的噪音。轮辐根部变窄，使辐窗加大，增加散热面积，降低了轮毂及轮胎的行驶温度，提高汽车行驶的安全性，外观雅致轻巧。 

在轮毂制造过程中轮辐充当流道的角色，轮辐窄细即对铸造性不利，为改善铸造性能，本实用新型在模具上加暗冒口3设计，机加工时再将其车掉，从而不影响最终的产品外观。增强了浇注过程中金属液的流动性。 

附图说明

附图1为现有技术与本实用新型的轮毂结构对比示意图。 

图2为本实用新型的实施例的模具结构示意图。 

图中：1.现有技术中轮毂的设计方案；2.本实用新型的设计方案；3.冒口，4.现有技术中的轮毂R角，5.本实用新型的R角。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述： 

如附图所示，一种轻量化设计的轮毂，其特征在于将轮辐根部的R角内挖，使轮辐的重量减小，减少整车的油耗，同时使轮辐变长，增加力矩，提高抗冲击性能。轮毂的轻量化，降低了车辆本身的重量，能够有效地提升车辆转向、悬挂、制动部分的反应速度，大幅度提高操控性。 

设计过程中，通过CAM软件和VIA强度试验对产品进行分析，通过分析结果调整产品设计方案，达到了优化的设计目标。本实用新型实施例的分析结果为:抗冲击试验最大应力值为65MPa，弯曲试验的最大应力值为68MPa ，均满足产品的强度要求。轮毂铸件比改进前的重量减轻了10% 。 

由于轮辐内挖轮辐与轮缘相接处R角之后变的细长，这对浇注不利。因此相应地改进了模具结构。即在模具上加暗冒口3设计，后续机加工时再将其车掉，从而不影响最终的产品外观。增强了浇注过程中金属液的流动性，使轮辐处的材料晶粒细化，力学性能得到保证。 

本实用新型在满足轮毂结构强度要求的前提下，减轻了轮圈的重量，降低了油耗，增加了美感，具有生产成本低，油耗低，驾乘舒适的优点。