[发明专利]汽车轮辋及其旋压工艺

说明书

 

技术领域

   本发明涉及一种汽车车轮部件，更具体地说，它涉及一种强度好、重量轻的汽车轮辋。

 

背景技术

   轮辋是轮胎的载体，其各项性能对轮胎和汽车的正常使用具有重要的影响，目前一般的汽车轮辋扩口后依次进行一次成型、二次成型和三次成型，最后扩涨精整，通过这五道工序基本确定轮辋的轮廓尺寸。这种方法加工而成的汽车轮辋各个位置的截面厚度是一致的，但是汽车轮辋在实际的使用过程中各个位置的受力大小是不一样的，因此轮辋的厚度必须要满足最大受力位置的强度要求。如果轮辋的厚度太厚，轮辋在较小受力位置的厚度就显得太厚，增加了整个轮辋的重量，在一定程度上增加了行车阻力，增加了油耗。如果轮辋的厚度太薄，就不能满足最大位置的强度要求。

   中国专利公布号CN102555667A，公开了一种工程车整体轮辋及其轮辋体制造工艺，包括轮辋体，轮辋体由圆筒整体热压制成，轮辋体制造工艺步骤依次为卷筒、压制料坯筒、压制槽圈部分制成槽圈筒、压制内轮缘部分制成轮辋体，这种轮辋加工简单，制造成本低，但是汽车轮辋各个位置的截面厚度是一致的，汽车轮辋在实际的使用过程中各个位置的受力大小是不一样的，因此轮辋的厚度必须要满足最大受力位置的强度要求，而轮辋在较小受力位置的厚度就显得太厚，增加了整个轮辋的重量，在一定程度上增加了行车阻力，增加了油耗。

 

发明内容

本发明克服了现有的汽车轮辋两方面的不足：一是，汽车轮辋的重量较重，行车阻力大；二是，汽车轮辋的强度不够容易变形，提供了一种汽车轮辋及其旋压工艺，它的重量较轻，降低了行车阻力，减小了油耗。汽车轮辋的强度较好，不易变形，满足了行车要求，而且旋压工艺特别适合于轮辋的冷成型旋压。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种汽车轮辋，包括外胎圈座、内胎圈座、设置在内胎圈座和外胎圈座之间的底槽、连接在外胎圈座端部的外侧轮缘、连接在内胎圈座端部的内侧轮缘，外胎圈座和内胎圈座上分别设有外旋压区和内旋压区，外旋压区从外胎圈座与外侧轮缘的连接位置延伸到外胎圈座与底槽的连接位置，内旋压区从内胎圈座与内侧轮缘的连接位置延伸到内胎圈座与底槽的连接位置。在轮辋外胎圈座和内胎圈座上设置外旋压区和内旋压区，在外旋压区位置和内旋压区位置对轮辋进行旋压，减薄了轮辋的内胎圈座和外胎圈座的厚度，在保证汽车轮辋强度的前提下，减轻了轮辋的重量，降低了行车阻力，减小了油耗。

作为优选，外侧轮缘、内侧轮缘、底槽三者的厚度一致，汽车轮辋外旋压区和内旋压区位置的厚度均为汽车轮辋其它位置厚度的50%-75%。实际使用过程中轮辋在外胎圈座和内胎圈座位置的受力小于在外侧轮缘、内侧轮缘、底槽的受力，因此在满足强度要求的前提下对外胎圈座和内胎圈座位置进行减薄，降低了轮辋重量，减小了行车阻力，降低了油耗。

作为优选，外胎圈座上靠近和底槽的连接位置设有弧形的外侧凸峰，内胎圈座上靠近和内侧轮缘连接位置设有弧形的内侧凸峰。内侧凸峰和外侧凸峰的设置防止轮辋在实际的使用过程中轮胎在压力突然下降的情况下与轮辋脱离。

作为优选，外侧轮缘和内侧轮缘均呈弧形结构，外侧轮缘与外胎圈座连接位置圆角过渡，外胎圈座与底槽侧壁连接位置圆角过渡，内胎圈座和底槽侧壁连接位置圆角过渡，内侧轮缘与内胎圈座连接位置圆角过渡，底槽的槽口宽度大于槽底宽度。连接位置圆角过渡与直角连接过渡相比不易存在应力集中现象。

一种汽车轮辋的旋压工艺，在轮辋扩口后，一次成型前，对轮辋进行旋压成型：

第一步：装夹轮辋，将扩口后的轮辋装夹到旋压机上作为轮辋旋压模具的转动芯轴上，轮辋的两端均与轮辋轴向宽度控制装置贴合；

第二步：旋压轮辋外表面，启动转动芯轴，转动芯轴带动轮辋转动，旋压轮向轮辋方向进给，首先旋压轮在靠近轮辋中间位置滚压出向轮辋轴线方向凸出的定位凸起，定位凸起连接限位在转动芯轴上，然后分别对定位凸起两侧的轮辋内旋压区和外旋压区进行旋压，在旋压内旋压区的时候轮辋的内端向外延伸而外端不会向外延伸，在旋压外旋压区的时候轮辋的外端向外延伸而内端不会向外延伸，与轮辋两端贴合的轮辋轴向宽度控制装置在轮辋旋压的过程中随着轮辋端部的延伸向外滑动，旋压机控制装置检测并控制轮辋轴向宽度控制装置，当轮辋轴向宽度控制装置滑动量到达设定值后旋压机控制装置发出指令停止旋压轮的进给动作并移走旋压轮；

第三步：卸下轮辋，将旋压轮移走使旋压轮远离轮辋，然后停转转动芯轴，将经过旋压后的轮辋从旋压机上卸下。