專利名稱：貨車后輪鋁合金旋壓輪轂及其制造方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及鋁合金車輪，尤其涉及一種鋁合金貨車后輪的新式結(jié)構(gòu)及貨車后輪轂的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，貨物的運輸大量依靠機動車——貨車?？紤]到貨車安全以及加工工藝的限制，市面上大多數(shù)貨車后輪輪轂基本都是由內(nèi)、外兩個輪轂并列連接而成。 這種結(jié)構(gòu)的貨車后輪輪轂，存在如下明顯缺陷
1、內(nèi)、外輪轂在圓周方向跳動不一致，增大了機械間的摩擦力，從而產(chǎn)生內(nèi)耗。2、當內(nèi)、外輪轂車胎的氣壓大小不一致時，氣壓越大的一邊的車胎磨損就越厲害， 從而降低了輪胎的使用壽命。3、受到輪轂“工”字結(jié)構(gòu)的限制，使得輪輞寬度減小，輪距變窄，從而降低了穩(wěn)定性。4、輪胎的寬度同壽命以及穩(wěn)定性成正比?，F(xiàn)有的輪轂結(jié)構(gòu)造成了輪胎壽命低，穩(wěn)
定性差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有貨車后輪內(nèi)耗大、輪胎使用壽命短以及穩(wěn)定性差的技術(shù)問題，提供一種內(nèi)耗大大降低、承載能力更高，同時輪胎的使用壽命延長和穩(wěn)定性高的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂及其制造方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂，其包括輪輞和設于該輪輞內(nèi)圈中的輪輻。所述輪輻為一對并對稱設置于輪輞的內(nèi)圈中，該輪輻的外圓與所述輪輞的內(nèi)圓連接。較優(yōu)的，所述輪輻與輪輞的連接為輪輞內(nèi)圓面的階梯狀的對接止口與輪輻外圓的環(huán)形倒扣的過盈配合對接，并由摩擦攪拌焊將輪輻與輪輞連接成一體。本發(fā)明提出的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂的制造方法，包括下列步驟
A、輪輞制作
將鋁合金板材卷成圓筒體，并采用旋壓翻邊加工成輪輞，在該輪輞的內(nèi)圓表面加工出裝配止口 ；
B、輪輻制作
將圓形的冷軋鋁板，通過擠壓或旋壓加工成一對碟形的輪輻，再對該輪輻沖壓加工出安裝孔、花紋孔及中心孔，并在輪輻的外緣機加工出環(huán)形倒扣； 輪輻的制作與輪輞的制作可以同時進行，也可以先后進行；
C、輪轂制作
將所述的兩個輪輻對稱裝配在輪輞內(nèi)圓中，并使的輪輻外緣的環(huán)形倒扣與輪輞內(nèi)圓中的裝配止口對接，采用旋壓將輪輞的內(nèi)表面材料旋入輪輻的環(huán)形倒扣中，再采用摩擦攪拌環(huán)縫焊接將輪輞與輪輻的對接處熔接成一體； D、完成制作
對輪轂進行熱處理，再機加工完成輪轂的最后制作。較優(yōu)的，所述的兩個輪輻為凸面朝外的對稱裝配在輪輞內(nèi)圓中。其中，所述將輪輞與輪輻熔接成一體后，在焊接的終點孔中置入螺絲鋁合金堵頭， 并利用平面摩擦攪拌焊接去除該終點孔。本發(fā)明采用一片式結(jié)構(gòu)來制作貨車后輪的輪轂，徹底顛覆了傳統(tǒng)貨車后輪輪轂的并列式輪轂結(jié)構(gòu)。兩輪輻同時支撐內(nèi)外輪輞，使輪轂結(jié)構(gòu)得到了加固。同時解決了內(nèi)外輪轂因跳動而產(chǎn)生的摩擦，從而降低了內(nèi)耗。輪輞寬度得到了增加，貨車輪距也隨之增加，大大提高了輪轂的橫向穩(wěn)定性，在增加了輪轂使用壽命的同時也在貨車安全性能上提供了最大的保障。本發(fā)明采用高強度冷軋鋁板6061材料作輪輻，通過旋壓和攪拌焊接，把輪輞和輪輻連接成一整體?？梢怨?jié)省一半的材料，使得輪轂重量輕、強度高。由于采用高強度冷軋鋁板6061材料，利用陽極處理使得輪轂的外觀強度更好、外觀裝飾效果更美觀。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，其中 圖Ia為本發(fā)明較佳實施例輪輞的剖視圖Ib為圖Ia的輪輞加工了裝配止口的剖視圖； 圖加為本發(fā)明較佳實施例輪輻原材料的主視圖； 圖2b為本發(fā)明較佳實施例輪輻旋壓成形剖視圖； 圖2c為圖2b的輪輻機加工后的剖視圖； 圖3a為本發(fā)明較佳實施例輪轂裝配的剖視圖； 圖北為圖3a的輪轂旋壓過盈裝配的剖視圖； 圖4a、圖4b分別為本發(fā)明較佳實施例輪轂焊接、機加工后的剖視圖； 圖5、圖6分別為本發(fā)明第二、第三實施例輪轂的剖視圖。
具體實施例方式圖北和圖如示出了本發(fā)明較佳實施例的基本結(jié)構(gòu)，所述的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂，包括輪輞1和設于該輪輞內(nèi)圈中的輪輻4。輪輻4為一對并對稱設置于輪輞的內(nèi)圈中，該輪輻3的外圓與輪輞1的內(nèi)圓連接。本實施例中，兩個輪輻4為凸面朝外的對稱裝配在輪輞1內(nèi)圓中。請結(jié)合圖Ia和圖2c，輪輻4與輪輞1的連接為輪輞內(nèi)圓面的階梯狀的裝配止口 2與輪輻4外圓的環(huán)形倒扣5的過盈配合對接，并由摩擦攪拌焊將輪輻4與輪輞 1連接成一體。本發(fā)明貨車后輪鋁合金旋壓輪轂的制造方法，步驟如下 第一步、輪輞制作
如圖Ia和圖Ib所示，按設計要求選取鋁合金板材，并按尺寸要求裁切下料，再將鋁合金板材卷成圓筒體。采用旋壓機將筒體旋壓翻邊加工成符合設計要求的輪輞1，然后在該輪輞1的內(nèi)圓表面加機工出裝配止口 2。第二步、輪輻制作如圖2a、圖2b、圖2c所示，按設計要求選取冷軋鋁板6061，按尺寸要求裁切出一對圓形板料3。通過擠壓或旋壓將圓形板料3加工成碟形的輪輻4。旋壓加工時再對該輪輻4 沖壓加工出安裝孔7、中心孔6及減輕重量的花紋孔8，以便消除輪輻的應力隱患及微裂紋。 然后在輪輻4的外緣機加工出環(huán)形倒扣5。輪輻4的制作與輪輞1的制作可以同時進行，也可以先后進行； 第三、輪轂制作
如圖3a、圖北所示，將兩個輪輻4凸面朝外的對稱裝配在輪輞1內(nèi)圓中，并使得輪輻4 外緣的環(huán)形倒扣5與輪輞1內(nèi)圓中的裝配止口 2對接。采用旋壓機將輪輞1的內(nèi)表面材料旋壓擠入輪輻4的環(huán)形倒扣5中，形成過盈配合連接。請結(jié)合圖4a，再采用摩擦攪拌環(huán)縫焊接將輪輞1與輪輻4的對接處熔接成一體。最后，在焊接的終點孔中置入螺絲鋁合金堵頭， 并利用平面摩擦攪拌焊去除該終點孔(圖中未示出)。如圖5、圖6所示，根據(jù)客戶的需要，可隨意調(diào)整輪輻4在輪轂1內(nèi)的進出位置。第四步、完成制作
如圖4b所示，對輪轂進行熱處理，再機加工完成鋁合金車輪的最后制作。以中心輪幅定位，加工安全邊，使得符合產(chǎn)品的跳動公差的要求。以致輪轂的動平衡非常優(yōu)越。本發(fā)明采用一片式結(jié)構(gòu)來制作貨車后輪的輪轂，輪輞寬度得到了增加，提高了輪轂的橫向穩(wěn)定性，兩輪輻同時支撐內(nèi)外輪輞，框架式結(jié)構(gòu)使輪轂整體結(jié)構(gòu)強度得到了非常大的提高，提高了整車負載能力。同時解決了內(nèi)外輪轂因跳動而產(chǎn)生的摩擦，從而降低了內(nèi)耗，大大增加了輪轂的使用壽命。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種貨車后輪鋁合金旋壓輪轂，包括輪輞(1)和設于該輪輞內(nèi)圈中的輪輻(4)，其特征在于，所述輪輻(4)為一對并對稱設置于輪輞的內(nèi)圈中，該輪輻(4)的外圓與所述輪輞 (1)的內(nèi)圓連接。
2.如權(quán)利要求1所述的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂，其特征在于，所述輪輻(4)與輪輞 (1)的連接為輪輞內(nèi)圓面的階梯狀的裝配止口(2)與輪輻(4)外圓的環(huán)形倒扣(5)的過盈配合對接，并由摩擦攪拌焊將輪輻(4)與輪輞(1)連接成一體。
3.如權(quán)利要求2所述的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂，其特征在于，所述的兩個輪輻(4)為凸面朝外的對稱設置在輪輞內(nèi)圓中。
4.一種如權(quán)利要求1所述的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂的制造方法，其特征在于包括下列步驟A、輪輞制作將鋁合金板材卷成圓筒體，并采用旋壓翻邊加工成輪輞，在該輪輞的內(nèi)圓表面加工出裝配止口 ；B、輪輻制作將圓形的冷軋鋁板，通過擠壓或旋壓加工成一對碟形的輪輻，再對該輪輻沖壓加工出安裝孔、花紋孔及中心孔，并在輪輻的外緣機加工出環(huán)形倒扣；輪輻的制作與輪輞的制作可以同時進行，也可以先后進行；C、輪轂制作將所述的兩個輪輻對稱裝配在輪輞內(nèi)圓中，并使得輪輻外緣的環(huán)形倒扣與輪輞內(nèi)圓中的裝配止口對接，采用旋壓將輪輞的內(nèi)表面材料旋入輪輻的環(huán)形倒扣中，再采用摩擦攪拌環(huán)縫焊接將輪輞與輪輻的對接處熔接成一體；D、完成制作對輪轂進行熱處理，再機加工完成輪轂的最后制作。
5.如權(quán)利要求4所述的貨車后輪鋁合金旋壓輪轂的制造方法，其特征在于，所述將輪輞與輪輻熔接成一體后，在焊接的終點孔中置入螺絲鋁合金堵頭，并利用平面摩擦攪拌焊接去除該終點孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種貨車后輪鋁合金旋壓輪轂，包括輪輞和設于該輪輞內(nèi)圈中的輪輻，所述輪輻為一對并對稱設置于輪輞的內(nèi)圈中，該輪輻的外圓與所述輪輞的內(nèi)圓連接。本發(fā)明還公開一種輪轂的制造方法。采用一片式結(jié)構(gòu)來制作貨車后輪的輪轂，輪輞寬度得到了增加，提高了輪轂的橫向穩(wěn)定性，兩輪輻同時支撐內(nèi)外輪輞，使輪轂結(jié)構(gòu)得到了加固。與此同時解決了內(nèi)外輪轂因跳動而產(chǎn)生摩擦，從而產(chǎn)生的內(nèi)耗。大大增加了輪轂的使用壽命。
文檔編號B21D53/30GK102343765SQ20111019590
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者蘇鐵城 申請人:蘇競