CN102294575A - 轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法，其步骤为：A、轮辋制作：根据需要，选取由铝合金材料挤压而成的不同截面的型材，再将该型材卷成圆筒体，焊接对接缝口，然后校圆，最后轮唇翻边；B、轮辐制作：将圆形的铝板，通过拉伸或旋压成形使该铝板达到设计形状的轮辐，再对该轮辐冲压加工出各种通孔；C、轮毂制作：将所述的轮辐装配在轮辋的内圆中；D、完成制作：对所述的轮唇部位进行机加工，完成轮毂的最后制作。本发明中的轮辋采用可大批量制作的轮辋型材来制作轮辋。减少了大量的加工步骤，节省了制造成本，更加容易量产化，能直接打入为中低端车行列，使得铝合金轮毂推广的范围更加广阔。

Description

轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法
技术领域
本发明涉及铝合金车轮，尤其涉及一种用于轻负载汽车的铝合金轮毂的制造方法。
背景技术
一个时代的飞速发展，注定了这个时代就会有一次巨大的革命。就以汽车轮毂行业为例，如传统的钢轮毂，从生产成本上考虑，钢轮毂就远远好于铝轮毂。钢轮毂主要适合用于微型面包车，经济型小轿车，小货四轮车等等，即经济又实用，是低端车的最佳选择。但时代的发展，钢轮毂已经在轻量化、环保、性能、生产成本等等许多方面都跟不上时代，注定会被时代所淘汰。铝合金轮毂凭着优异的机械性能以及华丽的外观已经广泛用于各种中高端轿车及跑车行列中，在整个汽车行业中掀起了一次又一次的革命。但是，由于传统铝合金轮毂铸造生产工艺决定了它的生产成本较高，一直都置身于中高端的车系中。所以，改变铝轮毂的加工工艺，节约生产成本，铝合金轮毂将是低、中、高端车的首选。
发明内容
本发明为了解决现有铝合金轮毂的铸造生产制造工艺成本高、不易推广使用的技术问题，提供一种制造工艺成本低、易于推广使用的轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的一种轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法，其步骤如下：
A、轮辋制作
根据需要，选取由铝合金材料挤压而成的不同截面的型材，再将该型材卷成圆筒体，焊接对接缝口，然后校圆，最后轮唇翻边；
B、轮辐制作：
将圆形的铝板，通过拉压成形使该铝板达到设计形状的轮辐，再对该轮辐冲压加工出各种通孔；
轮辐的制作与轮辋的制作可以同时进行，也可以先后进行；
C、轮毂制作：
将所述的轮辐装配在轮辋的内圆中；
D、完成制作
对所述的轮唇部位进行机加工，完成轮毂的最后制作。
较优的，所述轮辋与轮辐可以熔接成一体后，在焊接的终点孔中置入螺丝铝合金堵头，并利用平面摩擦搅拌焊接去除该终点孔。
较优的，所述轮辋内圆的中部设有一连接环；所述轮辐的外圆设有与所述连接环连接的环形边，所述轮辋和轮辐也可以通过螺栓连接成一体。
较优的，所述轮辋内圆的中部设有环形槽；所述轮辐的外圆设有固定于所述环形槽中的环形边，所述轮辋和轮辐还可以通过销钉连接成一体。
其中，所述轮辋采用5052或6061型号的挤压铝合金型材制作。
本发明采用可大批量生产的轮辋型材开制作轮辋。这比传统的铝合金铸造加工工艺更节约资源，所用型材减少了大量的加工步骤。如：省去了工件的旋压、热处理，以及大量机加工工序等。并且所采用的型材可以局部变化材料的厚度，从而减轻了产品的重量。大大节省了生产制造成本，更加容易量产化，能直接打入为中低端车行列，使得铝合金轮毂推广的范围更加广阔。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，其中：
图1为本发明第一实施例轮辋型材的示意图；
图2为本发明第二实施例轮辋型材的示意图；
图3为本发明第三实施例轮辋型材的示意图；
图4为本发明第一实施例轮辋型材卷筒成形后的剖视图；
图5为本发明第二实施例轮辋型材卷筒成形后的剖视图；
图6为本发明第三实施例轮辋型材卷筒成形后的剖视图；
图7为本发明第一实施例轮毂的剖视图；
图8为本发明第二实施例轮毂的剖视图；
图9为本发明第三实施例轮毂的剖视图。
具体实施方式
本发明提供的一种轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法，步骤如下：
第一步、轮辋制作：
按设计要求，选取由铝合金材料挤压而成不同截面的型材，如图1、图2和图3所示，为三种不同截面的型材。可选择2.5～3mm厚的5052或6061型号的挤压铝合金型材。可根据轮毂受力的需要，每个部位设定不同的厚度。按长度尺寸的要求裁切下料，再将铝合金型材卷成圆筒体，如图4、图5和图6所示。采用搅拌焊接圆筒体的对接缝口，然后用校圆机校圆圆筒体，以保证装配位的跳动精度。为提高强度，将圆筒体的轮唇翻边，制得轮辋，请参阅图7、图8和图9。
图4所示的轮辋1，其内圆平整，用于焊接轮辐2。图5所示的轮辋3，其内圆设有一连接环4，可以用于螺栓连接轮辐5。图6所示的轮辋6，其内圆中部设有环形槽14，可以用于销钉连接轮辐7。
第二步、轮辐制作：
按设计要求选取铝板，按尺寸要求裁切出对圆形板料。请参阅图7，对该圆形板料拉压成形一波浪截面的轮辐2，再对该轮辐2冲压加工出中心孔8、散热的花纹孔9以及安装孔10。如图8和图9所示，对该圆形板料拉压成形一波浪截面的四周带有环形边11的轮辐5、7，再对该轮辐冲压加工出中心孔、散热的花纹孔及安装孔。对该圆形板料也可以采用旋压加工成轮辐2。
轮辐的制作与轮辋的制作可以同时进行，也可以先后进行。
第三、轮毂制作：
如图7所示，将轮辐2装配在轮辋1内圆中，采用摩擦搅拌环缝焊接将轮辋1与轮辐2的对接处A熔接成一体。最后，在焊接的终点孔中置入螺丝铝合金堵头，并利用平面摩擦搅拌焊去除该终点孔（图中未示出）。
如图8所示，将轮辐5装配在轮辋3内圆中，并使得轮辐5的环形边11与轮辋3内圆的连接环4重叠，然后通过螺栓12将两者连接起来。
如图9所示，将轮辐7装配在轮辋6内圆中，并使得轮辐7的环形边11固定于轮辋6内圆的环形槽14中，然后通过销钉13将两者连接起来。
第四步、完成制作
对轮毂的轮唇部位进行机加工，完成最后制作。以中心轮幅定位，加工轮毂的轮唇，使得符合产品的跳动公差的要求，以致轮毂的动平衡非常优越。其他部位无须机加工，也无须对轮毂进行热处理。
本发明中的轮辋直接采用可大批量制作的轮辋型材来卷筒制作轮辋。比传统的铝合金铸造加工工艺减少了大量的加工步骤，如：省去了工件的旋压、热处理，以及大量机加工工序等。节省了制造成本，更加容易量产化，能直接打入为中低端车行列，使得铝合金轮毂推广的范围更加广阔。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法，其特征在于包括下列步骤：
A、轮辋制作
根据需要，选取由铝合金材料挤压而成的不同截面的型材，再将该型材卷成圆筒体，焊接对接缝口，然后校圆，最后轮唇翻边；
B、轮辐制作
将圆形的铝板，通过拉伸或旋压成形使该铝板达到设计形状的轮辐，再对该轮辐冲压加工出各种通孔；
轮辐的制作与轮辋的制作可以同时进行，也可以先后进行；
C、轮毂制作
将所述的轮辐装配在轮辋的内圆中；
D、完成制作
对所述的轮唇部位进行机加工，完成轮毂的最后制作。
2.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述轮辋与轮辐熔接成一体后，在焊接的终点孔中置入螺丝铝合金堵头，并利用平面摩擦搅拌焊接去除该终点孔。
3.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述轮辋内圆的中部设有一连接环；所述轮辐的外圆设有与所述连接环连接的环形边，所述轮辋和轮辐通过螺栓连接成一体。
4.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述轮辋内圆的中部设有环形槽；所述轮辐的外圆设有固定于所述环形槽中的环形边，所述轮辋和轮辐通过销钉连接成一体。
5.如权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述轮辋采用5052或6061型号的挤压铝合金型材制作。
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