CN103394883A

CN103394883A - 车轮轮辐结构设计与加工方法

Info

Publication number: CN103394883A
Application number: CN2013103810504A
Authority: CN
Inventors: 周永红; 陶力; 韦华南
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-08-28
Filing date: 2013-08-28
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明公开一种机械零件设计与工艺，特别是涉及各种车轮上的轮辐结构设计与加工工艺；本发明的轮辐是由2条或2条以上的条料冷加工成圆环料，再组焊成圆饼料，再成型，再拼装是轮辋上，组焊成车轮；本发明的工艺特点，决定了轮辐上至少有一条以上的环焊缝，两条以上的纵焊缝；见附图；本发明的优点，与超宽轮辐直接下圆饼料工艺相比较，材料利用率由65%以下提高到95%左右；依然采用冷加工工艺，内圆也无起皱纹现象，同时还不增加热消耗，非常环保。

Description

车轮轮辐结构设计与加工方法

技术领域

本发明涉及一种机械零件设计与工艺，特别是涉及各种车轮上的轮辐结构设计与加工工艺。

背景技术

目前，不论是卷成圆筒料扩口翻边、再压型成轮辐坯料，还是卷成锥筒料压型成轮辐坯料、还是卷成圆环料压平成轮辐坯料，轮辐坯料的宽度都是有工艺限制的，而非无限的，轮辐坯料的宽度随着其直径大小的变化而变化，随着厚度大小的变化而变化，超过了工艺限制就会在轮辐坯料内圆起皱纹；这是由于材料的收缩率所决定；热成型也好，冷成型也罢，内圆起皱纹都是存在的，只是皱纹大小上有变化而已，只有增加到一定的量才会发生质的变化，因此，轮辐坯料的宽度都是有限的；而现有对超宽的解决办法就是下圆饼料，采用割或者是冲裁，材料利用率都落在45%～65%之间，材料浪费都是巨大的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种车轮轮辐结构设计及加工方法，以解决现有车轮超宽轮辐采用下圆饼料，采用割或者是冲裁，材料利用率都落在45%～65%之间，造成材料巨大浪费的问题。

本发明要解决的进一步技术问题是：解决内圆起皱纹的问题。

解决上述技术问题的技术方案是：将超宽轮辐分解的方法，就是将超宽轮辐分为2个或3个或4个或5个不等的圆环料，其次，分别将各个圆环料加工好，再次，组合焊起来形成大圆饼料，再根据需要采用旋压或压型等成型工艺，接着钻孔或冲孔，最后焊在轮辋上。

本发明车轮轮辐结构设计及加工方法与其他加工方法相比具有以下优点：

1.本发明车轮轮辐结构设计及加工方法：将超宽轮辐的材料利用率提高到95%左右，比下圆饼料的方法提高了45%左右，极大地减少了浪费，符合国家节能降耗的要求。

2. 本发明车轮轮辐结构设计及加工方法：分解出来的圆环料依然采用冷加工的方法，不增加热消耗，依然环保。

3. 本发明车轮轮辐结构设计及加工方法：成型后的轮辐内圆无起皱纹现象。

综上所述，本发明在保证轮辐良好性能的前提下，充分合理利用Q235B、Q345B材质其综合力学性能良好，塑性和焊接性良好的特点，优化轮辐的结构设计，采用先进的冷加工工艺，大大提高材料利用率，且节能环保，极大地提高了车轮生产的投入产出比。

附图说明

图1 一件式汽车车轮轮辐结构示意图。

图2 两件式农用车车轮轮辐结构示意图。

图3 三件式工程机械车轮轮辐结构示意图。

图4 两条环焊缝车轮轮辐结构示意图。

图5 三条环焊缝车轮轮辐结构示意图。

附图只是直观地反映了几种常见的车轮形式及形状，便于理解本发明的特质。

具体实施方式

将超宽轮辐由一块整料零件，设计成由两个或两个以上的圆环料焊接组成的结构件，就是由两条或两条以上的条料冷加工成圆环料，再组焊成圆饼料，再成型，再拼装在轮辋上，组成车轮。

超宽轮辐的具体宽度尺寸、几何形状、螺栓孔分布圆直径及螺栓孔直径是设计该有2条还是多个环焊缝的依据，也就得出了圆环料的数量；总之，单个圆环料宽度值要小于130为宜，环焊缝的位置除必须避开几何形状的拐点处外，还必须避开螺栓孔、风孔的位置。

纵焊缝的多少是由圆环料决定的，有多少条圆环料就有多少条纵焊缝；纵焊缝的位置必须避开螺栓孔、风孔、气门孔，两条纵焊缝还要错开50为宜。

毛坯圆环料的加工方法；20英寸以下的，中心大孔直径小的，按专利号201310369159.6方法加工好，若轮辐料厚度相对较厚则按专利号201310378133.8方法加工好，其余按专利201310071760.7方法加工好，这里不再累述。

将加工好准备焊接的毛坯圆环料，对大圆环料内圆、小圆环料外圆分别上车床倒两端45度的焊接坡口，均留3mm钝边，并保证内外圆配合间隙小于0.5mm为宜。

将车合的毛坯圆环料拼装，焊接成大的圆饼料。

车平面，将焊接好的大圆饼料的平面车平。

有必要加工成型的，再依据图纸要求压型或旋压。

最后根据图样钻孔或冲孔。

再将轮辐拼装在轮辋上，组焊成车轮。

Claims

1.车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：车轮轮辐结构是由两个圆环料焊接合成后，再成型，轮辐上面有一条环焊缝，两条纵焊缝。

2.根据权利要求1所述车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：车轮轮辐结构是由三个圆环料焊接合成后，再成型，轮辐上面有两条环焊缝，三条纵焊缝。

3.根据权利要求1、2所述车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：车轮轮辐结构是由四个圆环料焊接合成后，再成型，上面有三条环焊缝，四条纵焊缝。

4.根据权利要求1、2、3所述车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：车轮轮辐结构是由五个圆环料焊接合成后，再成型，上面有四条环焊缝，五条纵焊缝。

5.根据权利要求1、2、3、4所述车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：上述车轮轮辐结构即可以存在于车轮中，也可以作为零件独立存在。

6.根据权利要求1、2、3、4、5所述车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：上述车轮轮辐焊接结构形式见附图，其轮辐的几何形状、尺寸不限于附图中的几种形状。

7.根据权利要求1、2、3、4、5、6所述车轮轮辐结构设计及加工方法，其特征在于：上述车轮轮辐与轮辋焊接合成所组成的车轮，其车轮的结构形式、几何形状及尺寸不限于附图中的这几种形式。

8.附图只是直观地反映了几种常见的车轮形式及形状，便于理解本发明的特质。