專利名稱:包括風格圖案的模制成型鋁合金車輛車輪,制造這種車輪的方法和該方法所使用的模具的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及車輛的,特別是機動車輛的車輪,更具體地說,涉及模制成型的鋁合金車輪,其包括用與該車輪模制成型同一方法實現(xiàn)的風格圖案。
背景技術:
這樣的車輪一般用液體鋁合金低壓模制成型方法實現(xiàn)。
在以下描述中,我們用輪輞(車輪的周邊部分)、輪轂(車輪的中心部分)和車輪輪輻或支桿(把輪輞連接到輪轂的部分)限定車輪,所述支桿參與車輪的風格。
鋁合金車輪支桿的一般形狀具有總體光滑的表面,至多帶有一個條紋。
標準的低壓模制成型方法無法使條紋的尺寸(寬度,深度)非常小。
同樣,用這種方法,小尺寸(寬度,深度)的依次條紋非常難以在工業(yè)上實現(xiàn)和重復。
在鋁合金車輪的可見表面,亦稱風格表面上實現(xiàn)圖案,應該遵守若干鑄造操作規(guī)范。為了保證這樣的圖案的技術可行性,這些規(guī)范是必不可少的起模的可行性、令人滿意的表面狀態(tài)、生產裝置的壽命等等。這使得風格表面上以浮凸方式產生的圖案的所有棱邊的半徑必須最小化,并且圖案的起模斜度角(相對于該車輪的軸線)也必須最小化,以便允許該車輪起模。
一般,在低壓模制成型的表面上形狀的公差是±0. 8mm。
本發(fā)明涉及鋁合金車輪,其可見表面或風格表面包括由小尺寸小深度的依次條紋構成的圖案,這種條紋是通過受掌握和可重復的單次低壓模制成型操作而獲得的。
條紋的布置和精細度對于車輪風格效果的優(yōu)化很重要。
由于模具磨損,由于鑄造之前用陶瓷料(POtteyage)和/或通過上漿和/或上顏料和/或上漆填滿條紋,因此實現(xiàn)在工業(yè)上獲得小尺寸的依次條紋是非常困難的。
特別是從文獻FR2548082中已知一種模制成型的方法,該方法利用模具來模制具有自行車車輪類型輪輻形式部分的車輪上面。
從文獻CN104450439中還已知一種利用模具和擠出成型裝置制造鋁合金車輪的方法,在該模具中澆鑄液體鋁合金,而該擠出成型裝置能夠形成該車輪的最終外部形狀。
這些文獻中任何一個都沒有公開一種允許通過單次模制成型操作獲得由車輪風格面上的相繼條紋構成的圖案的模制成型方法,所述條紋的尺寸與低壓模制成型方法所獲得的典型形狀公差±0. 8mm處于同一數(shù)量級。
這些文獻中任何一個都沒有關心模具的壽命,保證隨著時間逼真地重現(xiàn)該圖案, 也沒有從模具的磨損和模制成型之后圖案的表面處理依次施加上漿、顏料和漆層的方面考慮最終圖案的精細度。發(fā)明內容
為此,本發(fā)明的第一目標是一種鋁合金車輪,特別是機動車輛的車輪,包括在所述車輪的至少一個表面上產生的至少一個風格圖案,所述車輪的特征在于,所述圖案包括沿相對于車輪的中心基本上圓周方向延伸的多個平行的相繼條紋,并且所述條紋的尺寸與采用低壓模制成型方法所獲得的形狀公差處于同一數(shù)量級;所述車輪和具有相繼條紋的圖案是通過單次和同一低壓模制成型操作實現(xiàn)的。
按照一個特征,所述條紋的最大深度為O. 8mm,頂部處的最小半徑為2_。
按照另一個特征,條紋的凹陷部分與頂部隔開的距離為大約2. 3mm至2. 7mm,對應頂部至凹陷部分的連接角度分別為大約145°至155°。
本發(fā)明的目標還在于提出一種符合描述上面的車輪,其包括稱為輪輞的周邊部分和稱為輪轂的中心部分,以及把輪輞與輪轂連接起來的多個稱為支桿的輪輻,所述車輪特征在于,所述圖案在車輪的至少一個支桿的至少一個第一正表面上產生。
按照一個特征,所述支桿的正表面包括擴口部分,其寬度由輪轂向輪輞從一個確定的距離起逐漸增大;具有相繼條紋的圖案在該擴口部分上產生。
按照另一個特征,所述條紋完全覆蓋所述擴口部分。
按照另一個特征,支桿的數(shù)目為偶數(shù),并且具有相繼條紋的圖案每隔一個支桿產生并且重復。
按照另一個特征,具有相繼條紋的圖案在支桿的基本上垂直于第一正表面的第二表面上延伸。
本發(fā)明的目標還在于提出一種獲得上述這樣一種車輪的方法,所述方法的特征在于,它包括
-把液體鋁合金澆灌在模具中以便進行車輪的低壓模制成型;所述模具包括與具有相繼條紋的圖案相反的輪廓,并具有最小7°的起模斜度角;
-從模具中取出車輪;
-在所有處理之前檢查車輪模制成型之后獲得的條紋的尺寸;并且
-在再次模制成型車輪之前,定期檢查模具的磨損狀態(tài)。
最后,本發(fā)明的目標還在于提出一種以上方法所使用的低壓模制成型按照以上所述的車輪用的模具,其特征在于,其包括與條紋相反的輪廓,其尺寸約為鋁合金低壓模制成型的公差,采用最小為7°的起模斜度角。
閱讀下文參照附圖進行的描述性而非限制性的描述,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將顯得更加清晰,附圖中
-圖I和2是按照本發(fā)明的機動車輛車輪的局部視圖;而
-圖3是按照本發(fā)明的車輪圖案的徑向剖面詳圖。
具體實施方式
在圖中,相同的元件用相同的附圖標記標示。
圖I和2分別示出鋁合金制車輪I的表面視圖,包括在可見面上或車輪I的正表面23上,亦即“風格面”上實現(xiàn)的圖案2。
該車輪I包括對應于車輪I的周邊部分的輪輞11,用于支撐輪胎;對應于車輪I 的中心部分的輪轂12 ;和在輪輞11和輪轂12之間徑向延伸的多個輪輻13,亦稱支桿。
車輪I可以包括數(shù)目可變的支桿13,該數(shù)目可以為偶數(shù)或為奇數(shù)。支桿13的數(shù)目,支桿13的形狀和尺寸對于各種鋁車輪會很不相同。車輪的選擇以及由此車輪風格的選擇,或者在首次安裝時由設計者提出,或者在第二次安裝時由車輪制造商提出。
車輪很大程度上影響車輛的總體風格。因而,車輪的外觀成了車輛型號,甚至是機動車輛品牌的區(qū)別標志。
由機動車輛品牌風格辦公室所確定的對風格的某些選擇對那些掌握整套操作規(guī)范,特別是鑄造操作規(guī)范,特別是鋁合金低壓模制成型操作規(guī)范的技術人員來說需要在制造材料工藝方面做出很大努力。
圖I和2所示的圖案2是風格強制造成約束的結果,即
-在車輪I的支桿13的表面上安排依次平行的小尺寸的條紋21,以便給出視覺上不同的新觀感;并且
-考慮鑄造操作規(guī)范強制規(guī)定的約束。
條紋21的數(shù)目應該足夠多,以便獲得所追求的風格效果,這需要條紋21非常精確的深度和半徑。
然而,滿足這些風格要求的尺寸受低壓鑄造所獲得的工件的尺寸公差限制所需要的條紋21的尺寸基本上與用鑄鋁實現(xiàn)的工件形狀公差處于同一數(shù)量級。
與模制成型相關的另一個約束是在模制成型操作之后要能夠將車輪I從模具中取出。
在其他約束當中,應該列舉要考慮模具的磨損(這使人們不得不對模具進行定期維護),鑄造之前用陶瓷料(potteyage)填充以及模制成型之后不同的處理整理、上顏料和上漆,這要部分地填充條紋21的凹陷部分,并且有條紋21的凹陷部分被填滿并且所追求的風格效果被抵消的危險。
于是,考慮到所有風格、鑄造、車輪模制成型之后的處理的要求,已經準確地確定按照本發(fā)明的圖案2的條紋21的最優(yōu)尺寸,所述最優(yōu)尺寸如下條紋的深度為O. 8mm,條紋的最小半徑為2mm。
為了解決起模的約束、當具有條紋21的圖案2在支桿13的表面24(基本上垂直于車輪的正表面23(圖I))上延伸時的硬性約束,條紋21的定向要確定得使車輪I能夠毫無困難地起模。為此,條紋21沿相對于車輪I的中心基本上圓周的方向以相對于車輪的軸線最小7°的起模斜度角延伸。
風格的效果還通過相同的圖案21在支桿13上的特定布置和重復而得到加強。
于是,相同的圖案21可以在所有支桿13上產生,或者當支桿13的數(shù)目為偶數(shù)時, 每隔一個支桿13產生。
該圖案2還可以在支桿13的一個或兩個面23,24上產生。
如圖I和2所示,支桿13具有擴口部分22,所述擴口部分的寬度從某個距離開始由輪轂12向輪輞11沿基本上徑向方向延伸的圓滑曲線(或輪廓)逐漸增大。
圖案2在擴口部分22上產生。條紋21的長度隨著擴口部分22的逐漸加寬而逐漸伸長。
圖3以車輪I的徑向剖面詳圖示出,遵守上述強制規(guī)定的尺寸和檢查約束,在低壓模制成型之后獲得的具有依次條紋21的圖案2。
在依次涂抹漿料、顏料和漆之后,由該依次條紋21通過的波峰線限定波浪形線 (或壓扁的正弦線)5。這些層中每個都有約一百微米的厚度。
條紋21的深度P由分別通過條紋21的凹陷部分61和頂部62的兩條線相隔的距離體現(xiàn)。這個深度P最大為O. 8_。
條紋21的在其頂部62處的半徑R至少為2mm。
相鄰頂部62和凹陷部分61相隔的距離D為2. 3mm至2. 7mm,分別對應于145°至 155°的凹陷部分61和鄰近的頂部62之間的連接半徑。
于是,對幾何尺寸進行嚴格限制和對條紋21尺寸和鑄造模具磨損進行定期檢查, 便可以慢節(jié)奏(difaible cadencement)可重復地制造包括由小尺寸的依次條紋構成的圖案的車輪,所述小尺寸與鋁合金低壓模制成型公差處于同一數(shù)量級,制造方法步驟如下
-把液體鋁合金澆灌在模具中以便進行車輪的低壓模制成型,所述模具包括與具有相繼條紋的圖案相反的輪廓,并具有至少7°的起模斜度角;
-從模具中取出車輪;
-在所有處理之前檢查模制成型之后獲得的條紋尺寸;并且
-在再次模制成型之前,定期制模具的磨損狀態(tài)。
權利要求
1.一種鋁合金車輪(I),特別是機動車輛的車輪,包括在所述車輪(I)的至少一個表面 (23)上產生的至少一個風格圖案(2),其特征在于,所述圖案(2)包括沿相對于車輪(I)的中心基本上圓周方向延伸的多個平行的依次條紋(21),并且所述條紋的尺寸與采用低壓模制成型方法所獲得的形狀公差處于同一數(shù)量級;所述車輪(I)和具有依次條紋(21)的圖案 (2)是通過單次和同一低壓模制成型操作實現(xiàn)的。
2.按照前一權利要求的車輪(I),其特征在于,所述條紋(21)的最大深度(P)為O.8mm,頂部(62)處的半徑最小(R)為2mm。
3.按照前一權利要求的車輪(I),其特征在于,條紋(21)的凹陷部分(61)與頂部(62) 隔開的距離⑶為大約2. 3mm至2. 7mm,對應頂部(62)至凹陷部分(61)的連接角度分別為大約145。至155。。
4.按照上述權利要求中任一項的車輪(1),其包括稱為輪輞(11)的周邊部分和稱為輪轂(12)的中心部分,以及把輪輞(11)與輪轂(12)連接起來的多個稱為支桿(13)的輪輻,其特征在于,所述圖案(2)在車輪(I)的至少一個支桿(13)的至少一個第一正表面(23)上產生。
5.按照前一權利要求的車輪(I),其特征在于,所述支桿(13)的正表面(23)包括擴口部分(22),其寬度由輪轂(12)向輪輞(11)從一個確定的距離起逐漸增大;具有依次條紋(21)的圖案(2)在該擴口部分(22)上產生。
6.按照前一權利要求的車輪(I),其特征在于,所述條紋(21)完全覆蓋所述擴口部分(22)。
7.按照權利要求4至6中任一項的車輪(I),其特征在于,支桿(13)的數(shù)目為偶數(shù),并且具有依次條紋(21)的圖案(2)每隔一個支桿(13)產生并且重復。
8.按照權利要求4至7中任一項的車輪(I),其特征在于,具有依次條紋(21)的圖案(2)在支桿(13)的基本上垂直于第一正表面(23)的第二表面(24)上延伸。
9.按照上述權利要求中任一項的車輪(I)的制造方法,其特征在于,包括_把液體鋁合金澆灌在模具中以便進行車輪(I)的低壓模制成型;所述模具包括與具有依次條紋(21)的圖案(2)相反的輪廓,并具有最小7°的起模斜度角;-從模具中取出車輪⑴;-在所有處理之前檢查車輪(I)模制成型之后獲得的條紋(21)的尺寸;并且 _在再次模制成型車輪(I)之前,定期檢查模具的磨損狀態(tài)。
10.按照前一權利要求的方法所使用的低壓模制成型按照權利要求I至8中任一項的車輪(I)用的模具,其特征在于,其包括與條紋(21)相反的輪廓,其尺寸約為鋁合金低壓模制成型的公差,采用最小為7°的起模斜度角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金車輪(1),特別是機動車輛的車輪,包括在所述車輪(1)的至少一個表面(23)上產生的至少一個風格圖案(2)。所述車輪特征在于,所述圖案(2)包括沿相對于車輪(1)的中心基本上圓周方向延伸的多個平行的相繼條紋(21),并且所述條紋的尺寸與采用低壓模制成型方法所獲得的形狀公差處于同一數(shù)量級。所述車輪(1)和具有相繼條紋(21)的圖案(2)是通過單次低壓模制成型操作實現(xiàn)的。
文檔編號B29C33/42GK102939175SQ201180027304
公開日2013年2月20日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2010年3月31日
發(fā)明者T·邦克泰爾, R·馬修斯 申請人:標致·雪鐵龍汽車公司