專利名稱：鐵基合金夾式車輪配重的制造方法和過(guò)程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及簡(jiǎn)單而低成本地大規(guī)模制造鐵基夾式車輪配重的方法，該車輪配重具有三軸式固定方式，并具有用于固定在車輪凸緣上的三點(diǎn)式緊固方式。
背景技術(shù)：
在包括車輪和輪胎的車輪組件中，在制造過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)失衡，這是由在制造車輪和輪胎時(shí)質(zhì)心與形心不同導(dǎo)致的；我們僅能夠在成型輪胎和CNC車輪時(shí)控制形心，但不能或不可能控制輪胎和車輪的質(zhì)心，因此當(dāng)車輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生各種缺陷，例如振動(dòng)或噪音。通常，彌補(bǔ)這種失衡的方法就是給車輪配置配重。通常有兩種將配重固定在車輪上的方法，這兩種方法是夾持輪輞法和粘貼法。這是車輪配重領(lǐng)域中的現(xiàn)有技術(shù)。
傳統(tǒng)的配重包括鉛(Pb)制的配重體和一端嵌入所述配重體的夾子。該領(lǐng)域中曾出現(xiàn)的專利記錄列于美國(guó)專利分類(UPC)301/5.21～5.22和國(guó)際專利分類(IPC)B60B1/00、13/00中。
我們將傳統(tǒng)制造法總結(jié)如下配重體配重體可以由鉛(Pb)或鋅(Zn)制成。配重體通過(guò)重力澆鑄法或壓鑄法制造。
夾子夾子是用于將配重安裝于車輪凸緣的抓鉤。該夾子可以由彈簧鋼制成。在鑄造配重體時(shí)，通過(guò)將夾子的一個(gè)端部嵌入配重體中而使夾子固定于配重體中。
熱處理為獲得彈性，在將夾子的該端鑄入配重體前，對(duì)夾子進(jìn)行特定的熱處理。由于鉛的熔點(diǎn)低，因此當(dāng)將夾子的該端鑄入配重體中時(shí)，夾子通過(guò)熱處理得到的彈性不會(huì)下降。
表面處理對(duì)夾子進(jìn)行表面處理以防止生銹，和電鍍防腐蝕層。
金屬鑄造將夾子放入其中一個(gè)半模中，閉合模具，灌注熔化的金屬以填充空腔，從而將夾子嵌入到位。
鉚接鉚接是一種將兩個(gè)部件結(jié)合在一起的方法，其中，鉆孔并將鉚釘套件放入孔中，將一端比套管粗的針?shù)N拔出，使其膨脹從而鎖住該孔。見(jiàn)Hume的美國(guó)專利2122065。
斂縫斂縫是用來(lái)密封木船中的縫隙以使其不漏水的方法，或是用來(lái)封住建筑物中的裂縫以防止水、空氣、灰塵或昆蟲(chóng)進(jìn)入的方法。術(shù)語(yǔ)斂縫的意義擴(kuò)展為封閉接頭和縫隙的行為，諸如Enami Seiki機(jī)械或類似機(jī)械。在美國(guó)專利第6250721和6238005號(hào)中，在車輪配重中使用芽式斂縫。
近來(lái)，出于環(huán)境保護(hù)的目的，已經(jīng)有避免使用重金屬例如鉛(Pb)的趨勢(shì)。因而，配重的鉛將由其他材料取代。
從工業(yè)角度考慮，可以使用諸如鐵或銅等材料作為替代材料。這些材料便宜、對(duì)環(huán)境友好并且具有較高的密度。
然而，由于這些材料具有較高的熔點(diǎn)，因此在制造配重體和將夾子與配重體結(jié)合時(shí)存在下述問(wèn)題首先，在將夾子的一端鑄入配重體中的鑄造情況中，由于夾子的熔點(diǎn)與配重體的熔點(diǎn)接近，因此夾子的彈性下降或惡化，鑄造的效果減弱。如果在將夾子鑄入配重體之后對(duì)夾子進(jìn)行熱處理，則熱處理的條件更苛刻，原因是施用于夾子的熱被配重體吸收，熱處理的成本將增加。第二，在將夾子鑄入配重體之前對(duì)夾子進(jìn)行表面處理的情況中，在鑄造過(guò)程中夾子處于高溫下，熱處理過(guò)的表面惡化。因而，需要對(duì)制造方法進(jìn)行各種限制和更多的改進(jìn)。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明人對(duì)通過(guò)冷鍛來(lái)制造配重體和通過(guò)斂縫來(lái)使夾子與配重體接合進(jìn)行了研究，該斂縫方法不使用熱，通過(guò)沖模來(lái)使兩個(gè)部件結(jié)合在一起。它可用于涂層板材，并可降低加工硬化。塑性加工時(shí)的斂縫有助于高速加工。
然而，通過(guò)冷鍛制造配重體存在下述問(wèn)題首先，通過(guò)冷鍛材料使配重體成形需要很大的壓制力和大尺寸的壓制機(jī)械，因而增加了制造成本。第二，難以通過(guò)單個(gè)壓制步驟使材料成為配重體的形狀，而是需要多個(gè)壓制步驟。這需要多套壓制模，因而也增加了制造成本。
鑒于上述原因，配重的成本將會(huì)很高。因而需要解決成本問(wèn)題的方法。
美國(guó)專利第6238005號(hào)嘗試解決該問(wèn)題的方法是，制造配重體，使所形成的棘爪部分與所述配重體的溝槽嚙合，對(duì)開(kāi)口進(jìn)行斂縫。在美國(guó)專利第6250721號(hào)中嘗試解決該問(wèn)題的方法是，對(duì)柱頭進(jìn)行斂縫，以使夾子與延性鑄鐵配重體接合。這兩個(gè)專利都存在一些缺陷，即兩側(cè)的斂縫點(diǎn)與導(dǎo)孔成直線，夾子與配重體的下側(cè)接合，如果在對(duì)鑄鐵進(jìn)行斂縫的同時(shí)存在某些缺陷，則通常將在金屬基界面內(nèi)生成裂縫，并隨后導(dǎo)致斷裂，有時(shí)即使將夾子錘合至輪輞上，但配重體也將變松。參考我們的實(shí)施例測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供制造車輪配重的方法，該方法優(yōu)選是環(huán)保的。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供大規(guī)模制造具有配重體的車輪配重的方法和過(guò)程，該配重易于形成且成本低。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造具有夾子的車輪配重的方法和過(guò)程，在夾子與配重體接合時(shí)，夾子的彈性和表面處理層不會(huì)惡化。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造車輪配重的方法和過(guò)程，該車輪配重?zé)o需使用專用工具進(jìn)行安裝，并且不需要將夾子與配重體分別放置而增加庫(kù)存管理的難度。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造車輪配重的方法和過(guò)程，該車輪配重將夾子以三軸定位的方式固定于配重體上，并且以三點(diǎn)緊固的方式將該車輪配重固定在輪輞上。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造車輪配重的方法和過(guò)程，該車輪配重使用天然和農(nóng)業(yè)加工廢物進(jìn)行防銹保護(hù)和增值。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造車輪配重的方法和過(guò)程，該方法利用社區(qū)人力來(lái)繪制具有經(jīng)設(shè)計(jì)的美觀圖案的保護(hù)罩，以便增加社區(qū)收入。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制造車輪配重的方法和過(guò)程，該方法可以在社區(qū)內(nèi)自主進(jìn)行。
通過(guò)本發(fā)明的車輪配重實(shí)現(xiàn)了上述目標(biāo)。
簡(jiǎn)便而低成本地大規(guī)模制造鐵基合金夾式車輪配重的方法通過(guò)下述步驟來(lái)進(jìn)行，所述車輪配重包括配重體和嵌入所述配重體的夾子，所述夾子以三軸定位的方式固定到所述配重體上，并且以三點(diǎn)緊固的方式固定在車輪凸緣上a.將鐵基合金預(yù)制成棒形斷面形狀b.將棒切成小段并在長(zhǎng)度方向上彎曲成所需曲線c.預(yù)熱至所需溫度并進(jìn)行熱鍛以成形d.修整突起的廢料e.清除表面污物并施用防銹劑f.使夾子與配重體斂縫結(jié)合；以三軸定位的方式進(jìn)行固定，并在安裝后以三點(diǎn)緊固的方式固定在車輪凸緣上g.涂布用于防腐蝕和色彩裝飾的功能層h.設(shè)計(jì)保護(hù)罩圖案以進(jìn)一步增值和強(qiáng)化圖像的美感


圖1是制造本發(fā)明的夾子和配重體的流程2是本發(fā)明的夾子和車輪配重組件的平面圖；(a)對(duì)導(dǎo)向枕墊進(jìn)行斂縫之前；(b)對(duì)導(dǎo)向枕墊進(jìn)行斂縫之后圖3是在Z端對(duì)夾子進(jìn)行斂縫后本發(fā)明的車輪配重的截面4是本發(fā)明的車輪配重的保護(hù)罩的平面圖和截面圖；分別是組裝到配重上后的(a)俯視圖；(b)側(cè)視圖；(c)截面圖。
具體實(shí)施例方式
簡(jiǎn)便而低成本地大規(guī)模制造鐵基合金夾式車輪配重的方法通過(guò)下述步驟來(lái)進(jìn)行，所述車輪配重包括配重體和嵌入所述配重體的夾子，所述夾子以三軸定位的方式固定到配重體，并以三點(diǎn)緊固的方式固定到車輪凸緣上a.將鐵基合金預(yù)制成棒形斷面形狀b.將棒切成小段并在長(zhǎng)度方向上彎曲成所需曲線c.預(yù)熱至所需溫度并進(jìn)行熱鍛以成形d.修整突起的廢料e.清除表面污物并施用防銹劑f.使夾子與配重體斂縫結(jié)合；以三軸定位的方式進(jìn)行固定，并在安裝后以三點(diǎn)緊固的方式固定在車輪凸緣上g.涂布用于防腐蝕和色彩裝飾的功能層h.設(shè)計(jì)保護(hù)罩圖案以進(jìn)一步增值和強(qiáng)化圖像的美感簡(jiǎn)便而低成本地大規(guī)模制造鐵基合金車輪配重的方法的(a)包括通過(guò)軋制將鐵基合金預(yù)制為類似于通過(guò)熱軋得到的最終形狀的棒形狀。鐵基合金最好從廢鐵回收。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(b)包括在控制所需的重量和造型的條件下將棒切割成小段，并在長(zhǎng)度方向上彎曲成可固定于輪輞的曲線。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(c)包括在疊層爐中預(yù)熱來(lái)自上述(b)的小段；將小段放入通常堆疊為7層的托盤(pán)中，由下向上進(jìn)料，將托盤(pán)升高通過(guò)整個(gè)加熱區(qū)，所需溫度為300℃以上，優(yōu)選700℃～900℃，最優(yōu)選750℃，由上側(cè)出料；穿過(guò)的距離取決于加熱效率的速度和后續(xù)步驟的接受度，通常在高度上為50cm～150cm，優(yōu)選100cm；疊層爐可以利用液化石油(LP)氣、油和電進(jìn)行加熱；預(yù)熱至所需溫度的所述小段被轉(zhuǎn)移至鍛壓機(jī)，以在一步中成形，并控制在縫隙側(cè)的一側(cè)突起的多余物質(zhì)，而確保全部完整形狀的形成。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(d)包括修整在模壓機(jī)中形成的單側(cè)突起的廢料。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(e)包括在旋轉(zhuǎn)鼓(如放在經(jīng)過(guò)修整的小段中的六角形旋轉(zhuǎn)鼓)中結(jié)合以下物質(zhì)來(lái)清除例如潤(rùn)滑油等加工過(guò)程中的表面污物例如來(lái)自生物柴油工藝廢物的甘油等水基清潔劑；諸如硅藻土、米殼灰等研磨劑；以及來(lái)自木漿碎屑工業(yè)中非常豐富的桉樹(shù)中的樹(shù)皮提取物的防腐劑。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(f)包括使經(jīng)過(guò)預(yù)處理的夾子斂縫結(jié)合以嵌入配重體和導(dǎo)向枕墊；所述預(yù)處理的夾子由具有沖壓成形的形狀的彈簧鋼圈制造，進(jìn)行熱處理以硬化該彈簧鋼，并具有防銹涂層；所述夾子包括具有沿所述凹槽的上表面延伸的抓鉤端，所述凹槽延伸至“Z”形端，所述“Z”形端與“U”形縫隙嚙合，所述配重體包括偶合的放射部弧狀物并朝著與輪輞凸緣接觸的面傾斜；在所述接觸弧對(duì)側(cè)的凹槽，其深度等于或大于夾子的厚度，在配重體的中心部分沿長(zhǎng)度方向存在“U”形縫隙，通過(guò)對(duì)底部側(cè)壁進(jìn)行斂縫將所述夾子嵌入其中；在整體上以三軸定位的方式固定固定于凹槽中，x-x軸；固定在導(dǎo)向枕墊中，y-y軸；通過(guò)斂縫固定在z-z軸中；通過(guò)簡(jiǎn)單的錘擊安裝工具，該三軸固定使得可對(duì)車輪的凸緣進(jìn)行三點(diǎn)式緊固夾子的鉤、配重體放射部弧狀物、斂縫縫隙中的夾子末端。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(g)包括三部分含有樹(shù)脂基粉末的功能性粉末涂料是聚酯、聚苯乙烯、聚丙烯；防腐劑是自犧牲的陰極保護(hù)金屬粉末，包括鋁、鋅和鋁/鋅合金粉末；自復(fù)原劑是硅酸鈉、甘油；在所述粉末涂料經(jīng)靜電噴涂、粉末浸漬涂布之后，將該涂覆物轉(zhuǎn)移至加熱爐中進(jìn)行固化以隨后熔化涂層。
制造鐵基合金車輪配重的方法的(h)包括設(shè)置具有設(shè)計(jì)圖案的保護(hù)罩以增強(qiáng)第二功能性遮蓋物，促進(jìn)增值和改善圖像的美感；所述保護(hù)罩是夾在斂縫結(jié)合間隙中的金屬、塑料、合成纖維、天然加工板材。
實(shí)施例我們需要證明我們的發(fā)明，其中，配重體在安裝后具有固定到車輪凸緣上的三個(gè)點(diǎn)，我們鉆出夾子的導(dǎo)向枕墊，并將配重體安裝于輪輞上，在30天越野測(cè)試后仍然連接牢固；但美國(guó)專利6250721和6238005的結(jié)果則不同，在鉆出導(dǎo)向枕墊的相同的條件下，由于未知的原因，配重體與夾子脫離，而僅有夾子固定在車輪的凸緣上。
根據(jù)本發(fā)明的車輪配重，可以通過(guò)斂縫將嚙合部件固定于配重體上，其中，嚙合部件的Z端部分嵌合在配重體和導(dǎo)向枕墊的嚙合凹槽中，這是斂縫操作中的平衡中心。結(jié)果，三個(gè)軸上的固定部分或嚙合部件與配重體的接合面積增大，以致嚙合部件能夠牢固地固定在配重體上。該三軸嚙合部件致使配重與車輪凸緣實(shí)現(xiàn)三點(diǎn)式緊固。
本發(fā)明并不局限于上述的說(shuō)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地進(jìn)行的多種變化而不會(huì)背離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種制造鐵基合金夾式車輪配重的方法，所述配重由鐵基合金配重體和一端斂縫嵌入所述配重體的夾子構(gòu)成，所述方法的特征在于包括以下步驟-預(yù)制所述鐵基合金配重體和夾子；-通過(guò)將所述夾子斂縫以嵌入所述鐵基合金配重體而將該夾子固定于所述配重體上，從而形成鐵基合金夾式車輪配重；和其中，將所述夾子固定于所述鐵基合金配重體上的步驟以三軸定位的方式進(jìn)行，以控制夾子在配重體上的位置；將所述夾子固定在凹槽中以控制所述鐵基合金夾式車輪配重的x-x軸，將所述夾子固定于所述導(dǎo)向枕墊以控制所述鐵基合金夾式車輪配重的y-y軸，通過(guò)將上述兩個(gè)區(qū)域斂縫而固定所述夾子以控制所述鐵基合金夾式車輪配重的z-z軸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)制鐵基合金配重體的步驟包括下述步驟-軋制成具有與最終形狀類似的形狀的棒；-在控制所需的重量和造型的條件下將棒切割成小段，并在長(zhǎng)度方向上彎曲成可固定于輪輞的曲線；-預(yù)熱所述小段至所需溫度，并將所述預(yù)熱的小段轉(zhuǎn)移至鍛壓機(jī)成形，并控制在一側(cè)出現(xiàn)的毛刺，以確保在一步中完成完整形狀的成形；-在模壓機(jī)中修整突起的余料；-使用清潔劑和防銹劑在旋轉(zhuǎn)鼓或振動(dòng)鼓中清除表面污物。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中在所述預(yù)熱步驟中，所述小段被預(yù)熱至300℃以上的所需溫度以軟化鋼材。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的所需溫度為700℃～900℃。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述的所需溫度為750℃。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在預(yù)制步驟中形成的夾子具有沿所述配重體的凹槽的上表面延伸的抓鉤端；所述凹槽中具有橢圓形導(dǎo)向枕墊，并以z形延伸至另一端，通過(guò)斂縫嚙合嵌入所述配重體中，并與其導(dǎo)向枕墊孔嚙合。
全文摘要
一種簡(jiǎn)單而低成本地大規(guī)模制造的鐵基合金夾式車輪配重的方法，所述車輪配重由鐵基合金配重體和一端斂縫嵌入所述配重體的夾子構(gòu)成。所述夾子在三個(gè)軸上固定于配重體，從而牢固地形成鐵基合金車輪配重。然后，將所述鐵基夾式車輪配重以三點(diǎn)緊固的方式固定于車輪凸緣以確保牢固結(jié)合。
文檔編號(hào)F16F15/28GK101062542SQ200610084068
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2006年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者巴巫·曾加能, 林傳汪 申請(qǐng)人:匹喜產(chǎn)品國(guó)際有限公司