CN105980163B - 单件式轮辋 - Google Patents

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Abstract

一种制造用于超大型车辆(诸如那些用于移动式起重机、采石场挖掘或者所开采材料的运输的超大型车辆)的车轮的车轮子组件(2)的方法。该方法包括下列步骤：提供第一圆柱形坯料部件和第二圆柱形坯料部件以及环状轮盘坯料；对第一坯料部件进行冲压成型以形成一件式轴向外轮辋部分(6)；对第二坯料部件进行冲压成型以形成一件式轴向内轮辋部分(4)；周向接合外轮辋部分和内轮辋部分以形成具有基部的环状轮辋；加工轮辋基部的内径；对轮盘坯料(8)进行冲压成型以形成冲压成型的轮盘；加工冲压成型的轮盘的外缘；在加工过的内径处将冲压成型的轮盘压装至轮辋基部；以及在加工过的内径处将冲压成型的轮盘(8)焊接至轮辋基部(4、6)。

Description

单件式轮辋
技术领域
本发明涉及一种制造用于车辆的车轮子组件的方法。更具体地，本发明涉及一种制造用于超大型车辆的车轮子组件的方法。
背景技术
超大型车辆(诸如那些用于移动式起重机、采石场挖掘或者开采材料的运输的超大型车辆)具有大直径的车轮。这些车轮比在道路上行驶的重型货车(HGV)的车轮更大。一般而言，鉴于这些类型车辆的工作环境，要求它们在未铺砌的路面上(通常被称为“越野”)作业。因此，这样的车辆要求坚固耐用的轮辋和轮胎组合。
已知的用于制造轮辋的方法包括使用圆形轧制工艺制造的用于商用车辆、农用车辆和轻型工程车辆的单件式轮辋。然而，这些类型的车辆具有相对小的直径的轮辋，因此在圆形轧制工艺中可以使用相对薄的材料。
并非由这些已知方法生产以上所述的超大型车辆所需直径的轮辋。
用于生产具有超大型车辆所需直径的轮辋的车轮子组件的已知方法是使用多件式轮辋。每个圆形轮辋均由三个相同的段部制成，每个段部约120°并通过螺栓连接而径向接合。
多件式轮辋的缺点在于它们需要松动部件以与充气轮胎接触。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题中的一个或多个。
根据本发明的第一方面，提出了一种制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，该车轮具有旋转轴线，该方法包括下列步骤：
提供第一圆柱形坯料部件、第二圆柱形坯料部件和环形轮盘坯料；
对第一坯料部件进行冲压成型，以形成一件式轴向外轮辋部分；
对第二坯料部件进行冲压成型，以形成一件式轴向内轮辋部分；
使外轮辋部分和内轮辋部分接合，以形成具有基部的环形轮辋；
对轮辋基部的内径进行加工；
对轮盘坯料进行冲压成型，以形成冲压成型的轮盘；
对冲压成型的轮盘的外缘进行加工；
在加工过的内径处，将冲压成型的轮盘压装至轮辋基部；
在加工过的内径处，将冲压成型的轮盘焊接至轮辋基部。
与传统轮辋轧制方法相比，通过使用多步冲压成型方法，更厚的材料能够被用于轮辋，这允许生产用于超大型车辆的轮辋。单件式轮辋部分(即限定了整个圆周)与充气轮胎接触时没有任何松动部件。此外，通过将轮辋冲压成型为两个独立部分(内轮辋部分和外轮辋部分)，在生产中可以容易地满足轮辋的不对称性。还实现了轮辋窝(rim well，轮辋鞍边)的较大深度，其支持大型充气轮胎的使用。通过单独对轮盘进行冲压成型并且紧接着将轮盘与轮辋接合，可以并行进行内轮辋部分、外轮辋部分和轮盘上的制造操作，这提高了制造操作的效率。
对第一坯料部件进行冲压成型以形成外轮辋部分的步骤可以包括多个冲压成型操作。
对第二坯料部件进行冲压成型以形成内轮辋部分的步骤可以包括多个冲压成型操作。
制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法可以进一步包括在外轮辋部分中加工气门嘴孔的步骤。
制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法可以进一步包括在内轮辋部分中加工气门嘴孔的步骤。
制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法可以进一步包括以下步骤：在外轮辋部分上加工细节部并且在内轮辋部分上加工相应细节部，使得当外轮辋部分和内轮辋部分接合时，这些细节部基本上相互联锁。
根据本发明的第二方面，提出了一种制造用于超大型车辆的车轮的方法，包括如上所述的制造车轮子组件的步骤，并且包括将充气轮胎布置成环绕并位于车轮子组件的外轮辋部分和内轮辋部分中的进一步的步骤。
根据本发明的第三方面，提出了一种用于超大型车辆的具有旋转轴线的车轮子组件，包括：
轮辋；以及
轮盘；
所述轮辋包括分别由第一坯料部件和第二坯料部件冲压成型的轴向外轮辋部分和轴向内轮辋部分，且所述外轮辋部分和内轮辋部分接合在一起以形成具有轮辋基部的轮辋，所述轮盘包括具有加工过的外缘的冲压成型的轮盘坯料，所述轮盘压装并焊接至轮辋基部的加工过的内径。
单件式轮辋与充气轮胎接触时没有任何松动部件。此外，能够更容易地制造更圆、更精确的车轮组件，并且所述车轮组件特别适用于公路使用，这允许超大型车辆在工作现场之间运输。
可以通过冲压工具的变化来容易地适应额外的轮廓变化，而不是增加如在已知的轮辋轧制生产线中所需的专门的轮辋轧制支架。
根据本发明的第四方面，提出了一种用于超大型车辆的车轮，所述车辆包括如上所述的车轮子组件，并且进一步包括环绕并位于所述外轮辋部分和内轮辋部分中的充气轮胎。
附图说明
现在，将仅通过实例的方式并参考以下附图来描述本发明，附图中：
图1是本发明的车轮子组件的侧视图；
图2是以线A-A截取的图1的车轮子组件的局部横截面图；
图3是示出外轮辋的冲压成型顺序的一系列的截面图；
图4是示出内轮辋的冲压成型顺序的一系列的截面图；
图5是示出轮盘的冲压成型顺序的一系列的截面图；
图6是图3的外轮辋的截面图；
图7是图4的内轮辋的截面图。
具体实施方式
在图1中示出了外径为721mm的圆形车轮子组件2。
以线A-A截取的横截面(参见图2)示出了车轮子组件2包括三个主要部件，即轴向内轮辋部分4、轴向外轮辋部分6和轮盘8。
外轮辋部分6是在冲压工具中对外轮辋坯料61应用一系列的六个冲压操作42、43、44、45、46、47(参见图3)而制成的冲压成型的环形件。
相似地，内轮辋部分4是在冲压工具中对内轮辋坯料41应用一系列的五个冲压操作62、63、64、65、66(参见图4)制成的冲压成型的环形件。
外轮辋部分6额外地包括气门嘴孔68。
轮盘坯料81是经历单个冲压操作82(参见图5)以产生轮盘8的环形件，该轮盘的外缘88具有440mm的直径。轮盘8包括10个平均地周向间隔的轮毂孔83以用于附接至车辆的车轴(未示出)。
按照以下步骤组装冲压成型的部件以形成车轮子组件2：
内轮辋部分4和外轮辋部分6都包括加工过的细节部49、69(参见图6和图7)，当将内轮辋部分4和外轮辋部分6周向接合时，所述细节部相互联锁从而形成轮辋基部。在该界面处实施周向焊接69a。轮辋基部限定了宽度为280mm以及深度为200mm的轮窝(wheelwell)以用于定位充气轮胎(未示出)。
在轮辋基部的外轮辋部分侧上加工轮辋基部的内径。对冲压成型的轮盘的外缘88进行加工。在这些加工过的表面处将轮盘8和轮辋基部安装到一起，并且在该界面处实施周向焊接89。

Claims (10)

1.一种制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，所述车轮具有旋转轴线，所述方法包括下列步骤：
提供圆柱形的第一坯料部件、圆柱形的第二坯料部件和环状轮盘坯料；
对所述第一坯料部件进行冲压成型以形成一件式轴向外轮辋部分；
对所述第二坯料部件进行冲压成型以形成一件式轴向内轮辋部分；
周向接合所述外轮辋部分和所述内轮辋部分以形成具有基部的环状轮辋；
对轮辋基部的内径进行加工；
对所述轮盘坯料进行冲压成型以形成冲压成型的轮盘；
对所述冲压成型的轮盘的外缘进行加工；
在加工过的所述内径处，将所述冲压成型的轮盘压装至所述轮辋基部；
在加工过的所述内径处，将所述冲压成型的轮盘周向焊接至所述轮辋基部。
2.根据权利要求1所述的制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，其中，对所述第一坯料部件进行冲压成型以形成外轮辋部分的步骤包括多个冲压成型操作。
3.根据权利要求1或2所述的制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，其中，对所述第二坯料部件进行冲压成型以形成内轮辋部分的步骤包括多个冲压成型操作。
4.根据权利要求1所述的制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，进一步包括在所述外轮辋部分中加工气门嘴孔的步骤。
5.根据权利要求1所述的制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，进一步包括在所述内轮辋部分中加工气门嘴孔的步骤。
6.根据权利要求1所述的制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，进一步包括如下步骤：在所述外轮辋部分上加工细节部并且在所述内轮辋部分上加工相应的细节部，使得当将所述外轮辋部分和所述内轮辋部分接合时，这些细节部相互联锁。
7.根据权利要求1所述的制造用于超大型车辆的车轮的车轮子组件的方法，其中，对轮辋基部的内径进行加工的步骤在所述外轮辋部分上实现。
8.一种制造用于超大型车辆的车轮的方法，包括根据权利要求1至7中任一项所述的制造车轮子组件的步骤，并且包括设置充气轮胎以环绕并位于所述车轮子组件的外轮辋部分和内轮辋部分中的进一步的步骤。
9.一种用于超大型车辆的具有旋转轴线的车轮子组件，包括：
轮辋；以及
轮盘；
所述轮辋包括分别由第一坯料部件和第二坯料部件冲压成型的轴向外轮辋部分和轴向内轮辋部分，所述轴向外轮辋部分和所述轴向内轮辋部分周向接合在一起以形成具有轮辋基部的环形轮辋，所述轮盘包括具有加工过的外缘的冲压成型的轮盘坯料，所述轮盘被压装并焊接至所述轮辋基部的加工过的内径并进行周向焊接。
10.一种用于超大型车辆的车轮，包括根据权利要求9所述的车轮子组件，并且进一步包括环绕并且位于所述车轮子组件的外轮辋部分和内轮辋部分中的充气轮胎。
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