[發明專利]以板材構造方式生產車輪的方法

在審

• 申請號: 201780083940.3
• 申請日: 2017-01-18
• 公開（公告）號: CN110199034A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 大衛·皮耶羅納克;揚科·巴尼克
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯鋼鐵歐洲股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: C21D9/34
• 分類號: C21D9/34;B21D53/26;B60B3/04;C21D1/25
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張凱;張杰

本發明涉及一種用于以板材構造方式生產車輪的方法。

技術領域

本發明涉及一種用于生產車輪的方法，該車輪包括用于容納輪胎的輪輞和以材料配合，力配合和/或形狀配合的方式附接到輪輞的輪盤，該輪盤具有附接區域，其用于可釋放地連接到輪架上，該方法包括以下步驟：

a)冷成型或預冷成型輪輞，

b)冷成型或預冷成型輪盤，和

c)將輪盤與輪輞連接以形成車輪。

此外，本發明涉及通過根據本發明的方法生產的車輪的用途。

背景技術

傳統生產的車輪，例如機動車車輪，特別是由板材構造方式生產的車輪，包括用于容納輪胎的輪輞和以材料配合，力配合和/或形狀配合方式連接到輪輞的輪盤，所述輪盤具有用于可釋放地連接到輪架的連接區域。輪盤和輪輞傳統上由微合金細晶結構鋼或雙相鋼，例如DP600冷成形。

如果一方面使用具有更大強度或抗振性的材料以便可靠地吸收運行載荷，另一方面為了補償因材料厚度較小而導致的剛度損失對幾何形狀進行匹配，則可以實現與常規生產的車輪相比的重量減輕。然而，材料的可成形性通常也隨著材料強度的增加而降低。因此，具有可冷成型鋼的輕質結構遇到技術限制。在這些情況下，可以使用所謂的“熱成型”進行補救，由此可以在保證最終形成的部件的高強度的同時滿足高成型度的要求。

目前，具有輕質結構潛力的材料是熱成型鋼，例如錳硼鋼，其可以吸收機械載荷，例如動態交變應力。作為尤其是用于由熱成型鋼制造輪盤的現有技術，該輪盤可以至少局部地模壓淬火，參考文獻DE 10 2007 019 485 A1，DE 10 2013 114 245 B3和DE 10 2014108 901 B3。在文獻DE 10 2007 019 485 A1中，提出了經淬火的單個部件(輪輞/輪盤)通過熔焊或釬焊的附接。在車輪結構中建立的MAG焊接導致基礎材料熔化，并且在熱成型鋼中，在熱影響區中產生額外的退火效果，并形成軟化區(“硬度包”)。在焊接區周圍區域中的所述軟化區的特征在于低的強度和延展性并形成“冶金缺口”，其可能對連接或整個部件的運行強度產生不利影響并且可能導致過早失效，由此，材料強度不能全面地轉移到整個車輪。

關于現有技術，車輪還存在進一步的改進潛力，尤其是在使用傳統的制造線方面，其所生產的車輪同時具有高的運行強度和可靠性，特別是在盡可能低的重量和低的制造成本的情況下。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種用于制造車輪的方法，該方法可以在現有的裝配線中盡可能簡單地實現，并且可以確保所生產的(輕質)車輪的高運行強度和可靠性，以及給出所生產的(輕質)車輪的相應應用。

該目的通過具有權利要求1的特征的方法實現。

根據本發明，根據第一方面設定，為輪輞和/或輪盤提供一種可淬火的鋼材料，其具有至少0.15重量％，特別是至少0.22重量％，優選至少0.27重量％的碳含量。

發明人已經確定，提供可淬火的鋼材料使得可以繼續使用傳統的裝配線，并且與之相關聯地可以經濟地生產用于車輪生產的單獨部件，因為可淬火的鋼材料在其供貨狀態中或者在冷加工狀態下具有中等強度，其與迄今為止常規使用的鋼材料相當，并由此具有合適的成形性能，其尤其適用于輪盤和/或輪輞的冷(預)成形。在(冷)成形之后，可淬火鋼材料的潛力仍然沒有耗盡。所提供的鋼材料可以是調質鋼，尤其是C22，C35，C45，C55，C60,42CrMo4型，含錳鋼，尤其是16MnB5，16MnCr5，20MnB5，22MnB5，30MnB5，37MnB4，37MnB5，40MnB4型，表面硬化鋼，空氣硬化鋼或多層鋼復合材料，例如具有三個鋼層，其中至少一個層是可淬火的。

輪盤和輪輞在步驟a)和b)中通過壓力成形，拉伸成形，拉伸壓縮成形，彎曲成形，剪切成形，旋壓成形，深沖或通過所述生產方法的組合來成形或預成形。