CN103909381B - 先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置 - Google Patents

先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103909381B
CN103909381B CN201210595578.7A CN201210595578A CN103909381B CN 103909381 B CN103909381 B CN 103909381B CN 201210595578 A CN201210595578 A CN 201210595578A CN 103909381 B CN103909381 B CN 103909381B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel rim
ahss
welding
wheel
keeper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210595578.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103909381A (zh
Inventor
姜志华
林志伦
魏嘉民
王俊杰
吴隆佃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Metal Industries Research and Development Centre
Original Assignee
Metal Industries Research and Development Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Metal Industries Research and Development Centre filed Critical Metal Industries Research and Development Centre
Priority to CN201210595578.7A priority Critical patent/CN103909381B/zh
Publication of CN103909381A publication Critical patent/CN103909381A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103909381B publication Critical patent/CN103909381B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/053—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work aligning cylindrical work; Clamping devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B21/00—Rims

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明是关于一种先进高强度钢轮圈的制造方法，其包括有：取一抗拉强度至少590MPa级的先进高强度钢板材进行卷圆使形成一轮缘，继于该轮缘的接合端施以低热输入量(CMT)焊接或钨极惰气电弧(TIG)焊接使成一接合的中空圆筒状轮缘，继将该轮缘进行扩孔操作及旋压成形操作；另取一抗拉强度至少980MPa级的先进高强度钢板材进行冲压使形成一轮盘，继将该轮缘与该轮盘进行低热输入量(CMT)焊接操作，以制成一轮圈；藉此，以达到能应用低热输入量焊接技术于先进高强度钢(AHSS)、四轮摩托车(ATV)、多功能车(UV)、汽车钢圈(轮圈)的轮圈制作，使大为提高产品焊接质量、高疲劳寿命持性并轻量化，用以解决先进高强度钢难以运用传统焊接技术问题，进而取代钢圈传统钢铁材料应用。

Description

先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置
技术领域
本发明是有关于一种轮圈的制造方法，尤指一种利用低热输入量焊接技术于先进高强度钢的轮圈制造方法及其治具装置。
背景技术
石油危机的爆发使人们开始重视节约能源及保护地球资源等课题，而汽车是目前主要交通工具，连带也是一个大污染源，主因是汽车的排放废气及能源消耗。有鉴于此，汽车的轻量化措施遂成一个重要改善方向，藉由减薄用料而降低車身重量，进而使燃油消耗下降，促使废气排放因而改善。现行商用轮圈材料主要有钢铁或铝合金，部份涵盖镁合金或钛合金，其制造方法有铸造、锻造及焊接方法等；相关钢铁或铝合金轮圈技术有TW I313207号、TW I225808号及CN 1291557A号等专利，其皆利用金属板(钢板)或铝板卷圆后于两端接合处以传统焊接技术进行焊接而成一轮圈(轮缘/RIM)。前述该等习知专利技术虽可达其钢铁或铝合金轮圈的制作，然，其目的主要针对降低轮圈的制造成本，并非欲使汽车轮圈得以减薄用料而降低車身重量设计，故针对汽车轮圈的轻量化及使燃油消耗下降而促使废气排放改善此标的观之，显非理想的设计。
论就传统汽车轮圈无法更轻量化的症结问题，乃因钢制轮圈通常为二件式：轮缘(RIM)和轮盘(DISK)焊制而成，而传统技术所使用轮缘(RIM)和轮盘(DISK)的材料使用等级与传统焊接技术的突破、及如何两相配合遂成关键所在。例如传统ATV(All TerrainVehich)钢圈，使用材料为440MPa级钢种，而汽车钢圈则其轮缘(RIM)为440MPa级钢种、轮盘(DISK)为590MPa级钢种；且传统汽车钢圈车种使用闪光焊接(Flash Welding)制作轮缘(RIM)，由于闪光焊接属快速，高电阻热能的焊接方法，而轮缘(RIM)的成形较复杂、严苛，其成形道次达5道，应用于440MPa级以下钢种，闪光焊接之后尚可成形应用，惟应用于较高强度的钢种，如590Mpa级以上钢种，闪光焊后，其焊道及热影响区硬度会出现异常提高现象，以致在后续轮缘(RIM)的成形加工，常产生裂缝，不良率甚高。又如传统金属活性气体(MAG/Metal active gas welding)电弧焊接(即坊间惯称为CO2焊接)，因焊接时连续送线及喷溅移行的特性，其电弧较不稳定，而造成焊道或热影响区出现硬度不均，有时出现软化区域，有时会出现异常硬化的现象，遂造成应用于更高强度钢圈的开发时，常造成卷圆成形轮缘(RIM)产生裂缝，或轮缘(RIM)与轮盘(DISK)焊接组合制成轮圈后，进行径向测试时，常产生裂缝，疲劳寿命低下，无法通过测试。
受限于焊接技术，目前国内汽车轮圈最大制造厂，其轮缘(RIM)的材料仍仅使用至440MPa级钢种材料；而国内ATV(All Terrain Vehich)轮圈最大制造厂，其轮缘(RIM)与轮盘(DISK)均仍使用440MPa级钢种材料，无法向上提升先进高强度钢种·另外，钢圈厂焊接轮缘(RIM)与轮盘(DISK)以制成钢圈，一般使用传统金属活性气体(MAG)电弧焊接，因MAG焊接热输入量较大，热影响区较宽，焊件强度常有衰减现象，其疲劳寿命亦相对较低；且喷溅较多，一定程度影响保护效果，焊道质量较差，并徒增后加工的研磨作业及成本。因此，如何改善习知轮圈(钢圈)其制造方法的缺失问题，应为业界应努力解决、克服的重要方向。
发明内容
本发明的目的为提供一种先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置，其能应用低热输入量焊接技术及自行设计的治具以先进高强度钢(Advanced High-StrengthSteel，AHSS)进行ATV(All Terrain Vehich)四轮摩托车、多功能车(UV)、汽车钢圈(轮圈)的轮圈制作，大为提高产品焊接质量、提高轮圈的疲劳寿命并使轮圈轻量化，用以解决先进高强度钢难以运用传统高热输入量焊接的问题，进而取代钢圈传统钢铁材料应用者。
本发明的再一目的为提供一种先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置，其技术组合可以实际应用于生产先进高强度钢(抗拉强度达590MPa、980MPa)的钢圈，轮圈的制造方法包含卷圆、焊接、扩孔及旋压等制程，可制得符合质轻、强度高、疲劳寿命佳的高质化轮圈者。
本发明的次一目的为提供一种先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置，由于采用先进高强度钢为轮圈的材质，可减少轮缘(RIM)与轮盘(DISK)的厚度，达到轻量化(重量较440MPa级钢圈轻30％以上)、高强度及高抗疲劳化，相同或较高于习知商用钢圈(轮圈)径向负荷，其疲劳寿命为习知商用钢圈(轮圈)寿命要求的2倍[如12时ATV钢圈，径向负荷500Kg(商用要求377Kg)，疲劳寿命1,000,000次(商用要求500,000次)]，甚超过SAE J328及CNS9479规范要求，其应用于15时钢圈亦有类同的效应。
本发明的又一目的为提供一种先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置，其能搭配自行设计的治具及低热输入量焊接制程，并结合机器人和旋转台系统同步进行焊接，可使制程自动化生产，克服TIG制程难自动化问题，能积极提升生产效率，且与传统MAG焊接相较，可使钢圈具有低变形的特性，适当的焊接参数条件，可达无喷溅的效果，具高焊接质量，并大幅节省后加工所需的人力者。
本发明的另一目的为提供一种先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置，其能利用低热输入量焊接制程较传统MAG焊接低约30％，其焊道及热影响区相对较窄，焊件有较高的焊接强度、伸长率及弯曲韧性，对先进高强度钢的焊接尤为适合；同时能解决较高强度(如590MPa级以上)钢种于传统闪光焊接后，轮缘成形时常产生裂缝及高不良率的问题，使能实现应用于先进高强度钢钢圈的焊接者。
本发明为达到上述目的所采用的技术方法，包括：取一抗拉强度至少590MPa级的先进高强度钢板材进行卷圆使形成一轮缘，继于该轮缘的接合端施以低热输入量焊接，如低温金属传输(Cold Metal Transfer，CMT)焊接或钨极惰气电弧(TIG)焊接，使成一接合的中空圆筒状轮缘，继将该轮缘进行扩孔操作及旋压成形操作；另取一抗拉强度至少980MPa级的先进高强度钢板材进行冲压使形成一轮盘，继将该轮缘与该轮盘进行低热输入量焊接操作，以制成一轮圈。
本发明为达到上述目的所采用的治具技术包括：一底座，该底座两侧设有成对的定位柱，该二定位柱相对侧设有相向的凹嵌槽，该二定位柱间形成一容置空间；一上定位件，固定于该定位柱的顶面，该上定位件设有一操作穿槽；一下定位件，嵌设定位于该凹嵌槽而位于该上定位件下方；前述构成，该容置空间用以设置一卷圆后的轮缘，且该卷圆后的轮缘定位于该上定位件与该下定位件之间。
本发明为达到上述目的所采用的治具技术包括一紧箍焊接治具，该紧箍焊接治具进一步包括有二弧形紧固件，该紧固件具有一弧形部及该弧形部两端的固结部，该二弧形紧固件用以将一轮缘与一轮盘结合的周边予以箍紧接合。
实施本发明产生的有益效果是：本发明能应用低热输入量焊接技术及自行设计的治具于先进高强度钢、ATV四轮摩托车、多功能车(UV)、汽车钢圈(轮圈)上，使大为提高产品焊接质量、高疲劳寿命持性并轻量化，用以解决先进高强度钢难以运用传统焊接技术问题，进而取代钢圈传统钢铁材料应用。
附图说明
图1：其为本发明的制造方法流程示意图；
图2：其为本发明的轮缘结构示意图；
图3：其为本发明的焊接治具分解示意图；
图4A：其为本发明的焊接治具分解示意图；
图4B：其为本发明的焊接治具组合示意图；
图5：其为本发明完成扩孔的轮缘结构示意图；
图6：其为本发明的轮盘结构示意图；以及
图7：其为本发明的钢圈分解示意图。
图8：其为本发明钢圈焊接前的操作示意图一。
图9：其为本发明钢圈焊接前的操作示意图二。
【图号对照说明】
10、30 先进高强度钢板材 12 轮缘
121 接合端 20 焊接治具
21 底座 22 定位柱
221 凹嵌槽 220 容置空间
222 定位孔 223 锁穿孔
23 上定位件 24 下定位件
231 操作穿槽 232 定位孔
242 气孔 241 气嘴
12A 轮缘 122 接合端部
31 轮盘 311 盘穿孔
312 接合环面 40 紧箍焊接治具
41 弧形紧固件 411 弧形部
412 固结部 413 固结孔
414 螺件
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
本发明一种先进高强度钢轮圈的制造方法，用以制造一轮圈，该轮圈的材料为新发展的先进高强度钢(Advanced High-Strength Steel，AHSS)，具轻量化的特性，经初开发的结果发现，先进高强度钢钢圈(轮圈)的重量与铝合金轮圈相若，且先进高强度钢强度及疲劳寿命较铝合金高，具高性价比的特性，未来在轻量化的技术开发占有举足轻重地位，为一具未来前瞻发展的高值化材料。
请参阅图1，用以说明本发明先进高强度钢轮圈的制造方，其包括：
步骤S11：提供先进高强度钢板材；
请一并参阅图2和图6，即取第一及第二先进高强度钢板材10、30，其中，该第一先进高强度钢板材10为一抗拉强度590MPa级(或590MPa级以上)钢板，该第二先进高强度钢板材30为一抗拉强度980MPa级(或980MPa级以上)钢板，且该等先进高强度钢板材的种类可为热轧钢板(SAPH)、双相(DP)或复合相(CP)或双相可塑性(TRIP)或麻田散铁(MS)等先进高强度钢种。
步骤S12：轮缘(RIM)卷圆；
请一并参阅图2，将该第一先进高强度钢板材10利用三轴式双边位移自动卷圆机(未图示)进行卷圆操作，使成一轮缘12，该轮缘12具有一接合端(相对端)121。
步骤S13：轮缘两相对端焊接；
请一并参阅第3、4A及4B图，将该轮缘12置于一焊接治具20上进行低热输入量焊接制程；该焊接治具20为方便轮缘12焊接所设计的治具，其包括有一底座21，该底座21两侧设有成对的定位柱22，该二定位柱22相对侧设有相向的凹嵌槽221，且该二定位柱22间形成一容置空间220；该定位柱22的顶面设有多个定位孔222，该定位柱22顶部两侧设有锁穿孔223，该锁穿孔223连通该凹嵌槽221，再者，一上定位件23及下定位件24，该上定位件23可为一板体，为用以防止焊接过程中由于热胀冷缩所产生的变形所设计的上压板治具，其设有中央部位的一操作穿槽231及两侧的多个定位孔232，该等定位孔232、222可藉螺件(未图示)相锁结，使该上定位件23固定于该定位柱22的顶面，该下定位件24嵌设于该凹嵌槽221，藉螺件224通过该锁穿孔223使下定位件24抵固于该凹嵌槽221处，该下定位件24设有顶面多个气孔242及下方凸出的一气嘴241，该气孔242通过下定位件24的内部通道与该气嘴241相连通，该气嘴241用以连接一气管(未图示)，使外接空气得以从该气嘴241喷出，用以提供背吹以防止焊接过程中产生氧化。当进行低热输入量焊接操作时，将该轮缘12置于该焊接治具20的容置空间220处，且该轮缘12的上、下方被该上定位件23及下定位件24所夹设定位(如图4B所示)，并通过该上定位件23的操作穿槽231对该轮缘12的接合端121进行直线焊接，使成一接合的中空圆筒状的轮缘12。
该焊接治具20的上定位件23、下定位件24提供轮缘12在焊接过程中适当的保护、压持及方便上下料，可提升焊接质量并缩短制造的时间，并具有焊接过程中散热的功效。再者，该焊接治具20的上定位件23、下定位件24的材料可选用铜、铝或钢材等。
在适当的实施方式中，将该卷圆后的轮缘12先进行点焊固定及焊上导引板(未图示)，然后再安装固定于该焊接治具20，以方便其焊接作业，于本实施例，焊接作业选择为低温金属传输(Cold Metal Transfer，CMT)焊接，而该焊接作业是一道完成，可完全渗透；另，步骤S13的轮缘两相对端焊接也可选用钨极惰气电弧焊接(GTAW，TIG)，但需上下焊接2道而不需填料。
步骤S14：焊道研磨抛光处理及步骤S15：轮缘扩孔；
当该轮缘12的低热输入量焊接制程直线焊接完成后，需将焊接处进行研磨处理，使其表面平顺，可于量产时设计刮刀，直接去除焊冠或焊根。随后，将中空圆筒状轮缘12于油压机(未图示)上进行扩孔操作，其扩孔操作通常施以二道次。
步骤S16：轮缘旋压；
当完成扩孔操作后需确认焊接处无破裂，继于一旋压机(未图示)上进行旋压成形操作(例如四道次旋压)，以制成一扩孔的轮缘(RIM)12A，如图5所示，该轮缘12A具有一接合端部122。
步骤S21：轮盘冲压；
请参阅图6，于制程同时将该先进高强度钢板材30于冲压设备(未图示)上冲制成轮盘31(DISK)，该轮盘31一端面设有多个盘穿孔311，而另端具有一接合环面312。再者，该先进高强度钢的轮缘12(12A)与轮盘31可为同种类或不同种类先进高强度钢的组合搭配。而其种类如前述的热轧钢板(SAPH)、双相(DP)或复合相(CP)或双相可塑性(TRIP)或麻田散铁(MS)等先进高强度钢种。
前述该轮缘12A的厚度范围为1.2～2.2mm，该轮盘31的厚度范围为1.6～2.2mm。
步骤S17：轮缘与轮盘结合；
请参阅图7，将成形好的轮缘12A和轮盘31利用油压机(未图示)进行机械固定，即以该轮缘12A的接合端部122与轮盘31(DISK)的接合环面312进行接合固定。
步骤S18：轮缘与轮盘结合处焊接；
即将固定后的轮缘12A和轮盘31配合一紧箍焊接治具40，如图7、8所示，进行低热输入量焊接(如CMT焊接)，制成一钢圈(轮圈)。该紧箍焊接治具40包括有二弧形紧固件41，该弧形紧固件41具有一弧形部411及该弧形部411两端的固结部412，该固结部412设有一固结孔413。当该轮盘31的接合环面312接合于该轮缘12A的接合端部122时(如图8所示)，藉该紧箍焊接治具40(二弧形紧固件41)予以周边固接，再以螺件414螺结于对接的固结孔413处，而将该轮盘31与轮缘12两者箍紧接合(如图9所示)，以便利进行低热输入量焊接操作。该紧箍焊接治具40提供钢圈(轮圈)在焊接过程中散热的功效，一方面可以使输入热量降低以使钢圈(轮圈)有较好的强度及韧性，另一方面也可以使钢圈有较好的外观。又，该紧箍焊接治具40的材料可选用铜、铝、钢等，该低热输入量焊接为低温金属传输(CMT)焊接或钨极惰气电弧(GTAW，TIG)焊接。
步骤S19：完成高强度钢圈(轮圈)；
即完成以先进高强度钢板材(AHSS)通过低热输入量焊接技术达成钢圈(轮圈)的制作，而其焊接方式可结合机器人手臂，或同时结合旋转盘系统同步进行自动化焊接作业。而最后以超过商用规范要求，进行径向疲劳试验实测的通过试验。
本发明先进高强度钢轮圈的制造方法其的应用实施，可将目前沙滩车(ATV)或汽车所有的较低强度等级钢材钢圈(沙滩车ATV 12时钢圈，其轮缘及轮盘均为440Mpa钢材；汽车15时钢圈，其轮缘为440Mpa级钢材及轮盘为590MPa级钢材)全面提升至轮缘应用590Mpa级(或以上)钢材，轮盘提升至980Mpa级(或以上)钢材，其所应用开发的AHSS钢圈(轮圈)较先前传统商用钢圈，减重达30％以上，主要如AHSS钢有明显的薄化效应(如传统ATV12时钢圈，轮缘板厚为2.0mmt、轮盘为2.6mmt，而新开发的AHSS钢圈，轮缘板厚仅为1.4mmt，轮盘板厚更仅为2.0mmt)(传统440Mpa级12时ATV钢圈重量为4.45Kg/个，而新开发的AHSS钢圈仅为3.044Kg)，甚至与铝合金焊接轮圈重量相当(如12时ATV，铝合金焊接轮圈为2.994Kg)。本发明的钢圈(轮圈)同时具高安性，除强度提升外，并有极佳的疲劳寿命性能(如12时ATV钢圈，负荷500Kg、疲劳寿命达1,000,000次，超过SAE J328及CNS9479规范要求及业界负荷要求32％以上，疲劳寿命2.0倍以上)。本发明技术引伸于15时AHSS钢圈的开发，其试验结果亦具同样高强度、耐疲劳及轻量化的效应，可向上扩展至15时及以上轮圈及向下至10时或以下的沙滩车(ATV)、多功能车(UV)及汽车轮圈钢圈的开发应用。
缘是，本发明藉由前述方法、技术手段，其能应用低热输入量焊接技术及自行设计的治具于先进高强度钢(Advanced High-Strength Steel，AHSS)、ATV(All TerrainVehich)四轮摩托车、多功能车(UV)、汽车钢圈(轮圈)上，使大为提高产品焊接质量、高疲劳寿命持性并轻量化，用以解决先进高强度钢(AHSS)难以运用传统焊接技术问题，进而取代钢圈传统钢铁材料应用。
再者，本发明技术组合可以实际应用于生产先进高强度钢(AHSS)钢种，抗拉强度590MPa、980MPa级(或以上)钢圈制造，包含卷圆、焊接、扩孔及旋压制程，符合质轻、强度高、疲劳寿命佳、焊接性佳、成形性佳的高质化轮圈。
同时，本发明其制造设计上可减少轮缘(RIM)与轮盘(DISK)的厚度，达到轻量化(重量较440MPa级钢圈轻30％以上)、高强度及高抗疲劳化，相同或较高于商用钢圈(轮圈)径向负荷，其疲劳寿命为商用钢圈(轮圈)寿命要求的2倍[如12时ATV钢圈，径向负荷500Kg(商用要求377Kg)，疲劳寿命1,000,000次(商用要求500,000次)]，甚超过SAE J328及CNS9479规范要求，其应用于15时钢圈亦有类同的效应。
又，本发明能搭配自行设计的治具及低热输入量焊接制程，并结合机器人和旋转台系统同步进行焊接，可使制程自动化生产，能积极提升生产效率，且与传统MAG焊接相较，可使钢圈具有低变形的特性，适正的焊接参数条件，可达无喷溅的效果，具高焊接质量，并大幅节省后加工所需的人力。
另，本发明能利用低热输入量焊接制程较传统MAG焊接低约30％，其焊道及热影响区相对较窄、适正焊接参数条，焊件有较高的焊接强度、伸长率及弯曲韧性，对先进高强度钢、薄板及钢圈的焊接尤为适合；同时能解决较高强度(如590MPa级以上)钢种于传统闪光焊接后，轮缘成形时常产生裂缝及高不良率的问题，使能实现应用于轮缘/轮盘钢圈的焊接。
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。

Claims (16)

1.一种先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其包含：取一抗拉强度至少590MPa级的先进高强度钢板材进行卷圆使形成一轮缘，继于该轮缘的接合端施以低热输入量焊接使成一接合的中空圆筒状轮缘，继将该轮缘进行扩孔操作及旋压成形操作；另取一抗拉强度至少980MPa级的先进高强度钢板材进行冲压使形成一轮盘，将该轮缘与该轮盘进行低热输入量焊接操作，以制成一轮圈；
其中进行低热输入量焊接制程为该轮缘置于一焊接治具上，该焊接治具包括有一底座，该底座两侧设有成对的定位柱，该二定位柱相对侧设有相向的凹嵌槽，该定位柱顶面固定有一上定位件，该定位柱相对该上定位件的下方固定有一下定位件，该下定位件嵌设于该凹嵌槽，该轮缘定位于该上定位件与该下定位件之间。
2.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该用以形成该轮缘及该轮盘的该先进高强度钢的种类为热轧钢板、双相、复合相、双相可塑性或麻田散铁的先进高强度钢种。
3.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该形成该轮缘的先进高强度钢板材利用三轴式双边位移自动卷圆机进行卷圆操作，该形成该轮盘的先进高强度钢板材以冲压设备进行冲制操作。
4.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该上定位件设有一操作穿槽，该下定位件设有顶面多个气孔，且该下定位件凸出有一气嘴，该等气孔与该气嘴相连通。
5.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该焊接治具及该上定位件、该下定位件的材料为选用铜材、铝材或钢材。
6.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中卷圆后的该轮缘先进行点焊固定。
7.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该轮缘的低热输入量焊接制程完成后，将该焊接处进行研磨处理，用以将焊冠或焊根去除，该中空圆筒状轮缘于一油压机进行扩孔操作，该旋压成形操作于一旋压机进行操作。
8.如权利要求2所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该轮缘的该先进高强度钢与该轮盘的该先进高强度钢为同种类或不同种类的先进高强度钢的组合搭配。
9.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该轮缘的厚度范围为1.2～2.2mm，该轮盘的厚度范围为1.6～2.2mm。
10.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该轮缘与该轮盘于进行低热输入量焊接操作前，先利用一油压机进行机械固定，该轮缘与该轮盘的进行低热输入量焊接操作配合一紧箍焊接治具来进行。
11.如权利要求10所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该紧箍焊接治具包括有二弧形紧固件，该弧形紧固件具有一弧形部及该弧形部两端的固结部，该固结部设有一固结孔，该固结孔通过一螺件来进行相互螺结。
12.如权利要求10所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该紧箍焊接治具的材料选用铜材、铝材或钢材。
13.如权利要求1所述的先进高强度钢轮圈的制造方法，其特征在于，其中该低热输入量焊接为低温金属传输焊接或钨极惰气电弧焊接。
14.一种先进高强度钢轮圈的制造治具，其特征在于，其包含：
一底座，该底座两侧设有成对的定位柱，该二定位柱相对侧设有相向的凹嵌槽，该二定位柱间形成一容置空间；
一上定位件，系固定于该定位柱的顶面，该上定位件设有一操作穿槽；
一下定位件，嵌设定位于该凹嵌槽而位于该上定位件下方；
其中，该容置空间用以设置一卷圆后的轮缘，且该卷圆后的轮缘定位于该上定位件与该下定位件之间。
15.如权利要求14所述的先进高强度钢轮圈的制造治具，其特征在于，其中该定位柱设有顶面的多个定位孔及顶部两侧的锁穿孔，该锁穿孔连通该凹嵌槽，该上定位件两侧设有多个定位孔，该下定位件设有顶面多个气孔及该下定位件凸出一气嘴，该气孔与该气嘴相连通，该气嘴用以连接一气管。
16.如权利要求14所述的先进高强度钢轮圈的制造治具，其特征在于，其中该制造治具及该上定位件、该下定位件的材料选用铜材、铝材或钢材。
CN201210595578.7A 2012-12-28 2012-12-28 先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置 Active CN103909381B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210595578.7A CN103909381B (zh) 2012-12-28 2012-12-28 先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210595578.7A CN103909381B (zh) 2012-12-28 2012-12-28 先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103909381A CN103909381A (zh) 2014-07-09
CN103909381B true CN103909381B (zh) 2017-05-10

Family

ID=51035547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210595578.7A Active CN103909381B (zh) 2012-12-28 2012-12-28 先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103909381B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109531051A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 财团法人金属工业研究发展中心 轮圈制造方法
CN109759801A (zh) * 2019-03-22 2019-05-17 东营贝特尔机械科技有限公司 一种马氏体钢制车轮的生产工艺
WO2022258008A1 (zh) 2021-06-10 2022-12-15 蒂森克虏伯钢铁(北京)有限公司 用于商用车辆的超轻量化钢制车轮

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112755B4 (de) * 2014-09-04 2018-04-05 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Umformen eines Werkstücks, insbesondere einer Platine, aus Stahlblech
CN106112387B (zh) * 2015-12-16 2018-04-20 宁夏巨能机器人股份有限公司 一种桁架机器人高速滚轮的制作方法
CN108188673A (zh) * 2018-02-06 2018-06-22 山东金马工业集团股份有限公司 一种提高产品合格率的齿轮件锻造工艺
CN110076516B (zh) * 2019-04-10 2024-02-09 佛山汇百盛激光科技有限公司 一种焊接夹具及焊接推车
CN113084453B (zh) * 2021-03-18 2022-04-29 湖南三一路面机械有限公司 耐磨钢轮、钢轮制造方法、钢轮焊接方法和压路机

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1661970A (en) * 1928-03-06 Electbic welding machine
US2685629A (en) * 1949-02-15 1954-08-03 Cecil C Peck Tube welding mechanism
RU2095184C1 (ru) * 1995-11-22 1997-11-10 Валерий Николаевич Щерба Способ комбинированного изготовления колес из легких сплавов
TW200536655A (en) * 2004-05-11 2005-11-16 Alex Global Technology Inc Process of manufacturing a one-piece automobile rim
CN101402301B (zh) * 2008-10-31 2010-08-11 苏竞 铝合金车轮及其制造方法
CN101982291A (zh) * 2010-10-23 2011-03-02 嘉兴四通车轮股份有限公司 工程车车轮的制造方法
CN202302326U (zh) * 2011-09-29 2012-07-04 浙江金刚汽车有限公司 通水电缆固定夹紧器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109531051A (zh) * 2017-09-22 2019-03-29 财团法人金属工业研究发展中心 轮圈制造方法
CN109759801A (zh) * 2019-03-22 2019-05-17 东营贝特尔机械科技有限公司 一种马氏体钢制车轮的生产工艺
WO2022258008A1 (zh) 2021-06-10 2022-12-15 蒂森克虏伯钢铁(北京)有限公司 用于商用车辆的超轻量化钢制车轮

Also Published As

Publication number Publication date
CN103909381A (zh) 2014-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103909381B (zh) 先进高强度钢轮圈的制造方法及其治具装置
TWI544976B (zh) Method for manufacturing advanced high strength steel rim and its fixture
CN105531123B (zh) 车轮以及用于制造车轮的方法
US20080252136A1 (en) Wheels of Single Component Construction and Method of Making Same
CN102294575A (zh) 轻负载汽车铝合金轮毂的制造方法
CN107206837A (zh) 包括前轮盘和轮毂的轻合金混合车轮的制造方法
EP1708837B1 (en) Wheels of unitary construction and method of making same
CN102554573A (zh) 一种非公路汽车用无内胎多件式车轮制造方法
CN101391366A (zh) 双金属无内胎车轮制造工艺
CN109664678A (zh) 一种整体式车轮及其制备方法
WO2022258008A1 (zh) 用于商用车辆的超轻量化钢制车轮
CN110666465A (zh) 一种整体式车轮的加工工艺
CN102091916A (zh) 一种采用辊锻模锻和焊接工艺制造复杂汽车前轴的方法
US3264719A (en) Method for the manufacture of wheels
JPH0355321B2 (zh)
CS236451B2 (en) Method of metal wheels making from one piece for vehicles
CN108857010A (zh) 一种汽车用镀锌钢板点焊质量控制方法
US20110162431A1 (en) Partially reinforced hollow profile
CN104684663B (zh) 车轮的制造
CN111660721A (zh) 一种轻量化整体式汽车车轮及其制备方法
US9370997B2 (en) Method of manufacturing tail trim using clad metal plate
EP3674102B1 (en) Wheel for vehicles and manufacturing method of said wheel
IE43463B1 (en) Process for manufacturing vehicle wheels
CN209492331U (zh) 一种整体式车轮
KR20110049212A (ko) 자동차용 휠

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant