專利名稱：合成焊接型商用車輪的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車零部件一車輪，尤其鋼制的商用車輪的制造方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有鋼制的商用車輪，包括設(shè)有中孔、風(fēng)孔、螺孔的輪輻和設(shè)有氣門孔的輪輞，輪輻以周緣的外側(cè)面與輪輞的胎圈座的內(nèi)壁面連接且用焊接金屬焊接形成?，F(xiàn)有鋼制的商用車輪的輪輻的生產(chǎn)過程大致分為取料、旋壓成型、沖壓螺孔和中孔、沖壓風(fēng)孔、切削加工。而且，輪輻的用料是按輪輻的實(shí)際用量割取的，經(jīng)旋壓成型后，在其周緣會(huì)產(chǎn)生壓延余量，需要經(jīng)過切削加工把產(chǎn)生在周緣上的壓延余量除去。這樣，既切削量大、浪費(fèi)工時(shí)，又浪費(fèi)了原材料，增加了輪輻及車輪的生產(chǎn)成本。將輪輻與輪輞經(jīng)整合焊接后形成商用車輪，其焊接部熔接于輪輞的內(nèi)壁面和輪輻周緣的端面。這樣，一方面，焊接部與輪輻周緣的端面熔接的面積極為有限，雖然車輛在正常路面上行駛時(shí)其焊接牢度不受大的影響，或者說，能達(dá)到商用車輪的焊接牢度標(biāo)準(zhǔn)，但絕對不是最大的焊接牢度，另一方面，輪輞的胎圈座、環(huán)狀的焊接部、輪輻周緣三位焊接后的輪廓非常明顯，對焊接部及商用車輪成品的美觀度影響很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，以節(jié)約輪輻的生產(chǎn)材料、增加輪輻與輪輞間的焊接牢度和車輪美觀度、提高車輪的耐久性為目的，提供一種合成焊接型商用車輪的制造方法。在所述合成焊接型商用車輪的制造方法中，提出了包括輪輻成型過程和車輪整合焊接過程的方案其中的輪輻成型過程的步驟，第一步，取輪輻的材料，按半徑減去可利用壓延余量的寬度割取合成焊接型商用車輪的輪輻的圓形材料；第二步，旋壓成型，在輪輻旋壓成型設(shè)備上，通過旋壓加工，將輪輻的外觀圈部位和周緣部位逐漸壓簿達(dá)到其設(shè)計(jì)厚度的要求，且與安裝圈部位的厚度相比有明顯的厚度差，在周緣部位與外觀圈部位之間、外觀圈部位與安裝圈部位之間，分別呈折彎狀態(tài)，至周緣部位的外側(cè)面跟安裝圈部位的安裝平面交成直角，將輪輻的圓形材料成型為設(shè)有安裝圈、外觀圈、端面產(chǎn)生了壓延余量的周緣的合成焊接型商用車輪的輪輻坯；第三步，沖孔，在合成焊接型商用車輪的輪輻坯的安裝圈、 外觀圈上，用沖壓設(shè)備分別沖出螺孔和中孔、風(fēng)孔；第四步，處理壓延余量，在切削設(shè)備上， 將產(chǎn)生在合成焊接型商用車輪的輪輻坯的周緣上的壓延余量，除去多余量至切削面位置， 成為留在輪輻的周緣上的、以切削面為可利用壓延余量的端面的可利用壓延余量，將輪輻坯成型為可利用壓延余量型的輪輻；其中的車輪整合焊接過程的步驟，第五步，輪輻與輪輞整合，以輪輻的周緣和可利用壓延余量的外側(cè)面與輪輞的胎圈座的內(nèi)壁面連接，將可利用壓延余量型的輪輻放入仍用常規(guī)輪輞加工設(shè)備及工藝成型的設(shè)有氣門孔的輪輞內(nèi)；第六步，輪輻與輪輞焊接，在輪輻的可利用壓延余量與輪輞的胎圈座連接的部位上施加焊接熱， 至可利用壓延余量的外側(cè)面與胎圈座的內(nèi)壁面相互滲透熔接，并在可利用壓延余量下面的輪輞的胎圈座的內(nèi)壁面和可利用壓延余量的端面上進(jìn)行焊接，至焊接金屬充分熔入胎圈座和可利用壓延余量形成環(huán)狀的焊接部，且由環(huán)狀的焊接部與可利用壓延余量結(jié)合為合成焊接部，以此，將可利用壓延余量型的輪輻焊接于輪輞內(nèi)成為合成焊接型商用車輪的整體。在所述合成焊接型商用車輪的制造方法中，還提出了切削輪輻坯的壓延余量時(shí)在可利用壓延余量上以端面與外側(cè)面形成一個(gè)夾角Θ的方案在滿足輪輻的周緣保持原有商用車輪的設(shè)計(jì)寬度條件時(shí)，應(yīng)在輪輻的周緣上，保留夾角Θ <90°的、從輪輻的周緣的端面至頂邊的間距為寬度的可利用壓延余量，以此進(jìn)行切削加工；在滿足可利用壓延余量能與輪輞的胎圈座有效熔接的條件時(shí)，由相互垂直的以輪輻周緣的端面所顯示的輪輻周緣的厚度跟可利用壓延余量的寬度的比值，確定夾角Θ的大小。由于采用了上述方案，通過將輪輻在旋壓加工過程中形成的壓延余量，經(jīng)切削加工，成為輪輻的可利用壓延余量，不但能保持原有輪輻周緣的設(shè)計(jì)寬度，而且能以減少可利用壓延余量的寬度減少輪輻的取材量；通過以可利用壓延余量的端面與焊接金屬焊接，就能以可利用壓延余量的端面遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原有結(jié)構(gòu)中周緣的端面，大大增加了焊接面積及焊接牢度；通過將可利用壓延余量加工成由其端面與外側(cè)面形成夾角Θ的狀態(tài)，且確定夾角 Θ <90°，就能使夾角部位的可利用壓延余量和胎圈座快速接受焊接熱而相互熔接、提高其浸潤性；通過由焊接部和可利用壓延余量結(jié)合為合成焊接部，就能以減小焊接部的坡度使焊接部位的輪廓線更平滑。從而，達(dá)到了節(jié)約車輪生產(chǎn)材料及能源、增加輪輻與輪輞間的焊接牢度和車輪美觀度、提高車輪耐久性的目的。該技術(shù)方案，不但，降低了商用車輪的生產(chǎn)成本、提高了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，而且，提升了商用車輪產(chǎn)品的技術(shù)層面。


圖1，是有局部放大標(biāo)記A的、用合成焊接型商用車輪的制造方法經(jīng)旋壓和沖壓加工成型的在周緣上產(chǎn)生了壓延余量的輪輻坯縱剖示意圖；圖2，是圖I中A部位的局部放大示意圖；圖3，是用合成焊接型商用車輪的制造方法再經(jīng)切削加工成型的可利用壓延余量型的輪輻縱剖示意圖；圖4，是有局部放大標(biāo)記B的合成焊接型商用車輪的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖；圖5，是圖4中B部位的局部放大示意圖。圖中的1、周緣2、外觀圈3、安裝圈4、端面5、壓延余量6、中孔7、螺孔
8、輪輻坯/輪輻9、風(fēng)孔10、切削面/端面11、外側(cè)面12、可利用壓延余量13、多余量 14、輪輞15、頂邊16、焊接部17、胎圈座18、內(nèi)壁面19、氣門孔圖I中的A及虛線圓，表示為該部位的放大標(biāo)記；圖I中的兩條虛線，分別是相互交成直角的安裝圈3的安裝平面的延長線和周緣I的在圖2中所示的外側(cè)面11的延長線； 圖2、圖3、圖4、圖5中的L，代表可利用壓延余量12的寬度，也代表焊接部15與可利用壓延余量12的端面10焊接的范圍；圖4、圖5中的D，代表由可利用壓延余量12和焊接部16 結(jié)合形成的合成焊接部的寬度，也代表焊接部16的焊接范圍。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。在所述合成焊接型商用車輪的制造方法中，如圖I及圖2、圖3、圖4及圖5所示，提出了包括輪輻加工成型過程和車輪整合焊接過程的方案。其中的輪輻成型過程的步驟第一步，取輪輻的材料，按半徑減去如圖3、圖4及圖5中所示的可利用壓延余量 12的寬度割取合成焊接型商用車輪的如圖I及圖2中所示的輪輻8的圓形材料。第二步，旋壓成型，在輪輻旋壓成型設(shè)備上，通過旋壓加工，將輪輻8的外觀圈2部位和周緣I部位逐漸壓簿達(dá)到其設(shè)計(jì)厚度的要求，且與安裝圈3部位的厚度相比有明顯的厚度差；在周緣I部位與外觀圈2部位之間、外觀圈2部位與安裝圈3部位之間，分別呈折彎狀態(tài)，如圖I中所示，至周緣I部位的外側(cè)面11跟安裝圈3部位的安裝平面交成直角；將輪輻8的圓形材料成型為如圖I及圖2所示的設(shè)有安裝圈3、外觀圈2、端面4產(chǎn)生了壓延余量5的周緣I的合成焊接型商用車輪的輪輻坯8。第三步，沖孔，在如圖I及圖2所示的合成焊接型商用車輪的輪輻坯8的安裝圈3、 外觀圈2上，用沖壓設(shè)備分別沖出螺孔7和中孔6、風(fēng)孔9。第四步，處理壓延余量5，在切削設(shè)備上，將產(chǎn)生在如圖I及圖2所示的合成焊接型商用車輪的輪輻坯8的周緣I上的壓延余量5，除去多余量13至切削面10位置，成為留在輪輻8的周緣I上的、以切削面10為可利用壓延余量12的端面10的如圖3、圖4及圖5 中所示的可利用壓延余量12,將如圖I及圖2所示的輪福還8成型為如圖3所示或如圖4 中所示的可利用壓延余量型的輪輻8。其中的車輪整合焊接過程的步驟第五步，輪輻8與輪輞14整合，以輪輻8的周緣I和可利用壓延余量12的外側(cè)面 11與輪輞14的胎圈座17的內(nèi)壁面18連接，將可利用壓延余量型的輪輻8放入仍用常規(guī)輪輞加工設(shè)備及工藝成型的設(shè)有氣門孔19的輪輞14內(nèi)。第六步，輪輻8與輪輞14焊接，在輪輻8的可利用壓延余量12與輪輞14的胎圈座17連接的部位上施加焊接熱，至可利用壓延余量12的外側(cè)面11與胎圈座17的內(nèi)壁面 18相互滲透熔接，并在可利用壓延余量12下面的輪輞14的胎圈座17的內(nèi)壁面18和可利用壓延余量12的端面10上進(jìn)行焊接，至焊接金屬充分熔入胎圈座17和可利用壓延余量12 形成環(huán)狀的焊接部16，且以環(huán)狀的焊接部16與可利用壓延余量12結(jié)合為合成焊接部，以此，將可利用壓延余量型的輪輻8焊接于輪輞14內(nèi)成為合成焊接型商用車輪的整體。在所述合成焊接型商用車輪的制造方法中，還提出了切削輪輻坯8的壓延余量5 時(shí)在可利用壓延余量12上以端面10與外側(cè)面11形成一個(gè)夾角Θ的方案如圖2與圖5中所示，在滿足輪輻8的周緣I保持原有商用車輪的設(shè)計(jì)寬度條件時(shí)，應(yīng)在輪福8的周緣I上，保留夾角Θ <90°的、從輪福8的周緣I的端面4至頂邊15 的間距為寬度的可利用壓延余量12，以此進(jìn)行切削加工；如圖2與圖5中所示，在滿足可利用壓延余量12的外側(cè)面11能與輪輞14的胎圈座17的內(nèi)壁面18有效熔接的條件時(shí)，由相互垂直的以輪輻8周緣I的端面4所顯示的輪輻8周緣I的厚度跟可利用壓延余量12的寬度的比值，確定夾角Θ的大小。
權(quán)利要求
1.一種合成焊接型商用車輪的制造方法，其特征在于提出了包括輪輻成型過程和車輪整合焊接過程的方案其中的輪輻成型過程的步驟，第一步，取輪輻的材料，按半徑減去可利用壓延余量的寬度割取合成焊接型商用車輪的輪輻的圓形材料；第二步，旋壓成型，在輪輻旋壓成型設(shè)備上，通過旋壓加工，將輪輻的外觀圈部位和周緣部位逐漸壓簿達(dá)到其設(shè)計(jì)厚度的要求，且與安裝圈部位的厚度相比有明顯的厚度差，在周緣部位與外觀圈部位之間、 外觀圈部位與安裝圈部位之間，分別呈折彎狀態(tài)，至周緣部位的外側(cè)面跟安裝圈部位的安裝平面交成直角，將輪輻的圓形材料成型為設(shè)有安裝圈、外觀圈、端面產(chǎn)生了壓延余量的周緣的合成焊接型商用車輪的輪輻坯；第三步，沖孔，在合成焊接型商用車輪的輪輻坯的安裝圈、外觀圈上，用沖壓設(shè)備分別沖出螺孔和中孔、風(fēng)孔；第四步，處理壓延余量，在切削設(shè)備上，將產(chǎn)生在合成焊接型商用車輪的輪輻坯的周緣上的壓延余量，除去多余量至切削面位置，成為留在輪輻的周緣上的、以切削面為可利用壓延余量的端面的可利用壓延余量，將輪輻坯成型為可利用壓延余量型的輪輻；其中的車輪整合焊接過程的步驟，第五步，輪輻與輪輞整合，以輪輻的周緣和可利用壓延余量的外側(cè)面與輪輞的胎圈座的內(nèi)壁面連接，將可利用壓延余量型的輪輻放入仍用常規(guī)輪輞加工設(shè)備及工藝成型的設(shè)有氣門孔的輪輞內(nèi)；第六步，輪輻與輪輞焊接，在輪輻的可利用壓延余量與輪輞的胎圈座連接的部位上施加焊接熱， 至可利用壓延余量的外側(cè)面與胎圈座的內(nèi)壁面相互滲透熔接，并在可利用壓延余量下面的輪輞的胎圈座的內(nèi)壁面和可利用壓延余量的端面上進(jìn)行焊接，至焊接金屬充分熔入胎圈座和可利用壓延余量形成環(huán)狀的焊接部，且由環(huán)狀的焊接部與可利用壓延余量結(jié)合為合成焊接部，以此，將可利用壓延余量型的輪輻焊接于輪輞內(nèi)成為合成焊接型商用車輪的整體。
2.如權(quán)利要求I所述的合成焊接型商用車輪的制造方法，其特征在于提出了切削輪輻坯的壓延余量時(shí)在可利用壓延余量上以端面與外側(cè)面形成一個(gè)夾角Θ的方案在滿足輪輻的周緣保持原有商用車輪的設(shè)計(jì)寬度條件時(shí)，應(yīng)在輪輻的周緣上，保留夾角Θ <90° 的、從輪輻的周緣的端面至頂邊的間距為寬度的可利用壓延余量，以此進(jìn)行切削加工；在滿足可利用壓延余量能與輪輞的胎圈座有效熔接的條件時(shí)，由相互垂直的以輪輻周緣的端面所顯示的輪輻周緣的厚度跟可利用壓延余量的寬度的比值，確定夾角Θ的大小。
全文摘要
一種合成焊接型商用車輪的制造方法，包括輪輻成型過程和車輪整合焊接過程、切削輪輻坯的壓延余量時(shí)在可利用壓延余量上以端面與外側(cè)面形成一個(gè)夾角θ的方案；通過旋壓、沖壓、切削加工，將輪輻的材料成型為可利用壓延余量型的輪輻，不但能保持原有輪輻周緣的設(shè)計(jì)寬度，而且能以減少可利用壓延余量的寬度減少輪輻的取材量；通過確定可利用壓延余量的夾角θ≤90°，且由焊接部和可利用壓延余量結(jié)合為合成焊接部，就能使可利用壓延余量的外側(cè)面和胎圈座的內(nèi)壁面快速接受焊接熱而相互熔接、提高浸潤性，就能增加可利用壓延余量與焊接部的焊接面積。從而，能達(dá)到節(jié)約生產(chǎn)材料及能源、增加輪輻與輪輞間的焊接牢度和車輪美觀度、提高車輪耐久性的目的。該技術(shù)方案，為商用車輪，既降低了生產(chǎn)成本，又提升了技術(shù)層面。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102601582SQ20121006343
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者倪小飛, 孫鋒峰, 徐國林 申請人:浙江金固股份有限公司