[發明專利]用于車輛的鋁輪及其制造方法

在審

• 申請號: 201410642914.8
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104923765A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 金玟秀;尹光敏;金榮贊
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社
• 主分類號: B22D18/04
• 分類號: B22D18/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年3月18日提交給韓國知識產權局的韓國專利申請第10-2014-0031680號的優先權的權益，將該申請的全部內容通過引用結合于此。

技術領域

本發明涉及用于車輛的鋁輪及其制造方法，并且更加具體地，涉及一種用于車輛的其中輪的剛性可增加并且重量降低的超輕型高剛性鋁輪及其制造方法。

背景技術

車輛輪可大致分為鋼輪和鋁輪。其中，與鋼輪相比由于實施成各個顏色和形狀以及重量減輕的效果，已大量制造鋁輪，并且因此把鋁輪應用到大規模生產的各種類型的車輛。

具體地，由于車輛懸掛部件等的非簧載質量減輕的效果，鋁輪通過降低總重量對于改善車輛的乘坐舒適度、控制性能和操縱性能具有重要影響。

當前車輛主要反映噪聲、振動和聲振粗糙度(NVH)特性來滿足顧客需求。因此，已經開發了各種技術來通過增加車輛剛性來減少輪的噪聲。然而，當輪剛性增加時，在保持了車輛的美學部分的同時總重量也增加。隨著重量增加，乘坐舒適度和可控性可能變得相當差。

如上所述，鋁輪的使用可在減少噪聲的同時，改善燃料效率和乘坐舒適度以及可控性。

在鋁輪情況下，重量減少可通過改變材料或者通過施加高硬度處理來實現。與現有技術的低壓壓鑄鋁輪相比，當鋁鍛造材料和高硬度處理被應用到輪時，重量可減少約10％，但制造成本與低壓壓鑄鋁輪相比增至約3至5倍或者更多的高成本，并且因此，鋁鍛造和硬化材料的使用是有限的。

在重量減少約10％的情況下，因為輪剛性同樣減少了，所以可能發生道路噪聲惡化的問題等，并且此外，至今尚未開發出顯著減輕重量的方法。

在背景部分中所公開的上述信息僅用于增強對本發明的背景的理解，并且因此，背景部分可能包含并不形成已被這個國家中的本領域的普通技術人員所公知的現有技術的信息。

發明內容

本發明已致力于通過將與鋁相比具有超低密度的輪芯插入鋁輪的內部的厚的部分(主要是，凸緣部分)來提供一種用于車輛的超輕型高剛性鋁輪及其制造方法，其中輪剛性可增加并且重量可減小同時保持鋁輪的設計。

根據本發明的示例性實施方式，用于車輛的鋁輪的制造方法包括：低密度材料制備步驟，制備包含被研磨成具有預定的顆粒尺寸并且密度低于鋁的密度的顆粒的低密度材料。粘合劑混合步驟，提供粘合劑到低密度材料以進行混合使得低密度材料被混合成漿糊狀態。低密度材料注入步驟，加熱輪芯制造模具至200℃至350℃并且然后將與粘合劑混合的低密度材料注入到輪芯制造模具里。輪芯排出步驟，關閉輪芯制造模具，施加約5至20巴的壓力，保持該壓力1至5分鐘以完全固化低密度材料，并且從輪芯制造模具中排出制造的輪芯。輪芯安裝步驟，將在輪芯排出步驟中排出的輪芯安裝在鋁輪鑄造模具中。

鋁熔融金屬注入步驟，關閉鋁輪鑄造模具，在低壓壓鑄機器中施加約1至2巴的壓力，并且然后注入鋁熔融金屬。鋁輪排出步驟，從鋁輪鑄造模具中排出通過完成鋁熔融金屬的固化而制造的鋁輪。

輪芯安裝步驟可包括加工(machining)步驟，加工鋁輪鑄造模具以將鋁棒安裝在輪芯上。鋁棒安裝步驟，將鋁棒安裝在輪芯的加工的部分上。輪芯插入步驟，將鋁棒安裝在其上的輪芯插入到鋁輪鑄造模具中。

低密度材料可以由具有0.2至0.5g/cm³的密度并且約0.5至2.5mm的顆粒尺寸的膨脹蛭石形成。

粘合劑可以由水玻璃形成使得膨脹蛭石被充分地混合成漿糊狀態。

水玻璃可以基于膨脹蛭石的2至7％的體積比通過噴霧形式與膨脹蛭石混合。

加工步驟可包括形成至少一個或多個安裝孔以將鋁棒安裝在輪芯上。

根據本發明的另一示例性實施方式，根據用于車輛的鋁輪的制造方法制造的用于車輛的鋁輪包括：設置在前表面上的凸緣部分和輪輻部分，以及輪胎安裝在其上的輪輞部分。輪芯布置在凸緣部分中并且由具有的密度低于用于車輛的鋁輪的材料的密度的低密度材料制成，使得實現了用于車輛的鋁輪的重量的降低并且輪剛性增加。

內部是空的以插入并安裝輪芯的中空部分可以形成在凸緣部分中。

輪芯(wheel?core)可包括：包含外圍邊緣的邊緣部分，以及向著輪芯的中心突出并且在邊緣部分的內圓周上以預定間隔布置的輪輻部分。

安裝在鋁輪鑄造模具中的鋁棒可安裝在邊緣部分。

用于安裝鋁棒的安裝孔可以形成在邊緣部分。