[發明專利]一種變截面鋼制車輪輪輞的成形工藝

無效

• 申請號: 200810015263.4
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101259578A
• 公開（公告）日: 2008-09-10
• 發明（設計）人: 劉建嶺
• 申請（專利權）人: 山東盛泰車輪有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B21D35/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明屬于汽車車輪設計與制造領域，特別是涉及一種變截面鋼制車輪輪輞的成形工藝。

二、背景技術

近年來，世界各大主要汽車公司從爭奪汽車市場的戰略考慮，在注意外形美觀的同時，致力于提高汽車的經濟性，降低燃油消耗，緩和能源需求的緊張狀況，減輕環境污染，降低綜合費用，這是現代世界汽車工業的發展趨勢。在各種降低油耗的措施中，實現汽車輕量化，即減輕汽車的自重作為首選措施。影響汽車燃油經濟性的因素很多，如提高發動機和傳動系統的效率，降低滾動阻力、空氣阻力等，但最重要的是汽車的輕量化。實驗證明，汽車重量每下降100kg，百公里油耗則可降低0.2-0.4L，若汽車車輪重量每只減少1kg，每車5只，則百公里油耗可降低10-20ml。因此，車輪輕量化帶來節材效益的同時，其節能效益同樣巨大。同其他材料的車輪相比，鋼制車輪制造技術相對成熟、材料成本低，目前仍占據車輪市場的絕大部分，缺點是車輛重量相對較重。車輪一般由輪輞和輪輻兩部分構成，按照等強度原則設計輪輻和輪輞的截面形狀，在受力較小部位減薄其截面厚度，這樣可以達到滿足車輪強度的基礎上，減輕車輪重量。受成形設備及工藝的限制，目前的報道中未見變截面鋼制車輪輪輞的設計與制造技術，僅有等強度輪輻的變薄旋壓技術介紹，國內未見等強度鋼制車輪輪輞的設計與制造技術介紹，而以等厚度輪輞的滾壓成形為主，國外有采用在滾壓工藝之前的加旋壓，在原本厚度均勻的鋼圈上旋壓出幾道較薄的槽，采用這樣的工藝，在后續滾壓階段會加重旋壓減薄處的厚度，容易因難于控制圓角處過度減薄而造成廢品。

三、發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足和缺陷，提供一種工藝簡單、操作方便、易于控制的變截面車輪輪輞的成形工藝。

本發明的具體技術方案如下：

一種變截面鋼制車輪輪輞的成形工藝，采取下料-卷圓-閃光對焊-焊渣清理-多道滾形-變薄旋壓-精整-沖氣門孔工藝制成。采用上述“先滾后旋”工藝，滾形時出現的局部減薄區域，在之后的旋壓過程中，一方面多余材料隨著旋壓滾輪的移動而移動，從體積上補償部分過度減薄，另一方面，減薄區材料又發生塑性變形，組織得到進一步優化，性能得到改善。由于滾形時輪輞底部和側壁連接處半徑曲率小，所以此處會發生較大變薄，后續強力旋壓時，易引起變薄加劇甚至出現裂紋，因此滾形時，在輪輞底部放置變形金屬，從而使連接處的曲率半徑增長，此時的滾形引起的局部減薄很輕微，參與變形的輪輞底部變形金屬靠旋壓發生縮口變形，達到設計形狀。

本發明的有益效果是：采取上述“先滾后旋”工藝，充分利用了材料的塑性變形特性，使輪輞的抗彎曲疲勞強度、徑向疲勞強度和抗沖擊性能增加，工藝簡單、操作方便、易于控制，同時還可以使輪輞重量減輕10-18％，節省原材料。

四、具體實施方式

實施例1：壓制子午線無內胎22.5×8.25型鋼制車輪輪輞

按照子午線無內胎22.5×8.25型車輪輪輞的尺寸下料，進行卷圓、閃光對焊、焊渣清理、多道滾形、變薄旋壓、精整、沖氣門孔工藝及裝配成形后得到成品。

實施例2：壓制子午線無內胎22.5×11.75型鋼制車輪輪輞

按照子午線無內胎22.5×11.75型車輪輪輞的尺寸下料，進行卷圓、閃光對焊、焊渣清理、多道滾形、變薄旋壓、精整、沖氣門孔工藝及裝配成形后得到成品。