專利名稱：鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車車輪的截面幾何結(jié)構(gòu)，一種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞。
背景技術(shù)：
高速公路交通的不斷發(fā)展，運(yùn)輸速度的不斷提高，對(duì)汽車車輪提出了更高的要求。由于無(wú)內(nèi)胎車輪具有重量輕、散熱性好、使用壽命長(zhǎng)和安全性高等優(yōu)點(diǎn)，得到了普遍的應(yīng)用。目前，無(wú)內(nèi)胎鋼制車輪和鋁合金車輪各占一半市場(chǎng)。無(wú)內(nèi)胎鋼制汽車車輪由輪輞和輪輻相焊接而成(參見圖1)。其中輪輞是車輪上安裝和支承輪胎的部件。輪輞由依次相連的內(nèi)側(cè)輪緣、內(nèi)側(cè)胎圈座、輪輞槽、直線段、外側(cè)胎圈座和外側(cè)輪緣所組成(參見圖2)。其中內(nèi)側(cè)輪緣和外側(cè)輪緣為輪輞上給輪胎提供軸向支承的部分；內(nèi)側(cè)胎圈座和外側(cè)胎圈座為輪輞上給輪胎提供徑向支承的部分；輪輞槽是輪輞底部具有足夠深度和寬度的凹槽，可以使輪胎胎圈越過(guò)輪輞安裝側(cè)的輪緣和胎圈座斜面，進(jìn)行安裝和拆卸；直線段是輪輞與輪輻結(jié)合和焊接的部分。圖2所示的輪輞是目前普遍采用的等厚度截面輪輞，采用鋼帶圈焊/滾形工藝制造而成，輪輞截面各處的厚度是相等的。由于輪輞各部位所受的載荷是不相等的，因此這種輪輞的厚度是按最危險(xiǎn)截面強(qiáng)度設(shè)計(jì)的，截面中各部位的厚度相等，不該厚的部位也采用了的較厚的尺寸，給輪輞增加了不必要的重量。用這種輪輞制造的車輪不符合汽車輕量化、節(jié)能的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞，用來(lái)取代等厚度的輪輞，以滿足汽車對(duì)車輪輕量化和安全性的要求。
這種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞，其截面包括依次相連的內(nèi)側(cè)輪緣、內(nèi)側(cè)胎圈座、輪輞槽、直線段、外側(cè)胎圈座和外側(cè)輪緣。內(nèi)側(cè)輪緣與內(nèi)側(cè)胎圈座的交接處、外側(cè)輪緣與外側(cè)胎圈座的交接處及外側(cè)胎圈座與直線段的交接處三個(gè)部位的截面較厚，其余部位的截面較薄。
這種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞中載荷大的截面厚度厚，載荷小截面厚度薄，形成了截面不等厚的、等強(qiáng)度的輪輞截面。用這種等強(qiáng)度輪輞制造的車輪比用等厚度輪輞制造的車輪不但重量輕而且抗疲勞強(qiáng)度高，能夠滿足汽車對(duì)車輪輕量化和安全性的要求。因此，這種等強(qiáng)度輪輞是具有良好的發(fā)展前景的。


圖1是一種等厚度輪輞鋼制車輪圖樣，其中1等厚度輪輞、2輪輻、3焊接點(diǎn)；圖2是一種等厚度輪輞圖樣，其中4內(nèi)側(cè)輪緣、5內(nèi)側(cè)胎圈座、6輪輞槽、7氣門嘴孔、8直線段、9外側(cè)胎圈座、10外側(cè)輪緣；圖3是一種等強(qiáng)度輪輞圖樣，其中11內(nèi)側(cè)輪緣與內(nèi)側(cè)胎圈座的交接處、12外側(cè)胎圈座與直線段的交接處、13外側(cè)輪緣與外側(cè)胎圈座的交接處。
具體實(shí)施方式
如圖3所示，這種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞其截面包括依次相連的內(nèi)側(cè)輪緣4、內(nèi)側(cè)胎圈座5、輪輞槽6、直線段8、外側(cè)胎圈座9和外側(cè)輪緣10。內(nèi)側(cè)輪緣與內(nèi)側(cè)胎圈座的交接處11、外側(cè)輪緣與外側(cè)胎圈座的交接處13及外側(cè)胎圈座與直線段的交接處12等三個(gè)部位的截面較厚，其余部位的截面較薄。
如圖3所示，這種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞的截面從壁厚處到壁薄處、從壁薄處到壁厚處皆為圓滑逐漸過(guò)渡的。
經(jīng)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，在輪輞上，內(nèi)側(cè)輪緣和內(nèi)側(cè)胎圈座的交接處11、外側(cè)輪緣和外側(cè)胎圈座的交接處13及外側(cè)胎圈座與直線段的交接處12所受載荷最大，因此，該三處輪輞截面設(shè)計(jì)得最厚。適當(dāng)延長(zhǎng)直線段8可以起到加強(qiáng)外側(cè)胎圈座9的支承強(qiáng)度，增強(qiáng)與輪輻2的焊接強(qiáng)度，在輪輻偏距相同的情況下，可以減少輪輻與輪輞結(jié)合部直線段的長(zhǎng)度。
這種不同截面厚度的等強(qiáng)度輪輞可以通過(guò)強(qiáng)力旋壓技術(shù)來(lái)加工成型。通過(guò)強(qiáng)力旋壓的冷作硬化作用，可以使輪輞材料的強(qiáng)度得到很大的提高。這樣，在保證輪輞外工作輪廓曲線的前提下，除了加厚的部位外，其余部位的截面可以比一般的無(wú)內(nèi)胎車輪的輪輞做得更薄。用這種等強(qiáng)度輪輞制造的車輪比用等厚度輪輞制造的車輪不但重量輕而且抗疲勞強(qiáng)度高，能夠滿足汽車對(duì)車輪輕量化和安全性的要求。
以22.5×8.25無(wú)內(nèi)胎鋼制車輪的等強(qiáng)度輪輞為例，其厚度按圖3從左到右沿軸向方向的規(guī)律是這樣的外側(cè)輪緣10為6mm；外側(cè)輪緣與外側(cè)胎圈座的交接處13為8mm；外側(cè)胎圈座9由8mm逐漸減薄到5.6mm；在接近直線段8前三分之一處又逐漸增加到8mm，這是由于直線段8的延長(zhǎng)段與外側(cè)胎圈座9相交的結(jié)果，其作用是增強(qiáng)與輪輞的焊接強(qiáng)度和支承強(qiáng)度，減少輪輻與輪輞結(jié)合部直線段的長(zhǎng)度，節(jié)省輪輻材料；然后厚度逐漸減薄到直線段8處的5.6mm；輪輞槽6保持5.6mm厚度，直到與右邊的內(nèi)側(cè)胎圈座5的結(jié)合處；內(nèi)側(cè)胎圈座5與內(nèi)側(cè)輪緣4的交接處11厚度逐漸增加到8mm；內(nèi)側(cè)輪緣4的厚度也是6mm。
采用不同材料，有不同載荷要求的車輪，其等強(qiáng)度輪輞厚度分布的具體數(shù)據(jù)是不相同的，但其厚度分布的規(guī)律是相同的。其減輕重量的效果是明顯的。采用等強(qiáng)度輪輞制造的 22.5×8.25 無(wú)內(nèi)胎鋼制車輪比同等載荷的采用等厚度輪輞制造的22.5×8.25無(wú)內(nèi)胎鋼制車輪至少減輕重3kg。
權(quán)利要求1.一種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞，其截面包括依次相連的內(nèi)側(cè)輪緣(4)、內(nèi)側(cè)胎圈座(5)、輪輞槽(6)、直線段(8)、外側(cè)胎圈座(9)和外側(cè)輪緣(10)，其特征是內(nèi)側(cè)輪緣與內(nèi)側(cè)胎圈座的交接處(11)、外側(cè)輪緣與外側(cè)胎圈座的交接處(13)及外側(cè)胎圈座與直線段的交接處(12)三個(gè)部位的截面較厚，其余部位的截面較薄。
2.如權(quán)利要求1所述的鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞，其特征是其截面從壁厚處到壁薄處、從壁薄處到壁厚處皆為圓滑逐漸過(guò)渡的。
專利摘要一種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞，其截面包括依次相連的內(nèi)側(cè)輪緣(4)、內(nèi)側(cè)胎圈座(5)、輪輞槽(6)、直線段(8)、外側(cè)胎圈座(9)和外側(cè)輪緣(10)。內(nèi)側(cè)輪緣與內(nèi)側(cè)胎圈座的交接處(11)、外側(cè)輪緣與外側(cè)胎圈座的交接處(13)及外側(cè)胎圈座與直線段的交接處(12)三個(gè)部位的截面較厚，其余部位的截面較薄。這種鋼制無(wú)內(nèi)胎汽車車輪等強(qiáng)度輪輞中，載荷大的截面厚度厚，載荷小截面厚度薄，形成了截面不等厚的、等強(qiáng)度的輪輞截面。用這種等強(qiáng)度輪輞制造的車輪比用等厚度輪輞制造的車輪不但重量輕而且抗疲勞強(qiáng)度高，能夠滿足汽車對(duì)車輪輕量化和安全性的要求。因此，這種等強(qiáng)度輪輞具有良好的發(fā)展前景。
文檔編號(hào)B60B21/00GK2905513SQ20062010365
公開日2007年5月30日 申請(qǐng)日期2006年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月16日
發(fā)明者張小光, 吳欣生, 張建榮 申請(qǐng)人:嘉興市四通車輪制造有限公司