CN107571683A - 密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮 - Google Patents

Abstract

密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮是由辐辋一体式车轮筒体、开口式锁圈、整体式挡圈与密封橡胶环组成；辐辋一体式车轮筒体与型钢车轮的断面轮廓一致，在不装配密封橡胶环的情况下可与有内胎轮胎装配，作为有内胎车轮使用，也可在装配密封橡胶环的前提下，通过与无内胎轮胎装配，由密封橡胶环起到密封作用，可作为无内胎车轮使用；辐辋一体式车轮筒体是由一块圆形钢板经过旋压为主的工艺最终成型，在所有成型及加工工序中无需焊接，本发明由于车轮筒体的轮辐、轮辋体为一体成型，整体表面质量好，克服了装配焊接过程中带来的焊接困难及整体强度缺陷，且大大简化了车轮制造的工艺流程及生产管理，车轮产品强度及精度大大提升，并消除焊接带来的污染。

Description

密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮

技术领域

本发明属于机械轮胎技术领域，具体涉及的是一种具有较高防爆胎能力与载重能力的密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮。

背景技术

传统的型钢有内胎车轮与钢制无内胎车轮两者的断面轮廓有较大差别，且型钢车轮仅能配套有内胎轮胎使用，钢制无内胎车轮仅能配套无内胎轮胎使用。

传统的型钢有内胎车轮和钢制无内胎车轮的车轮筒体均由轮辐与轮辋焊接而成，生产工艺及产品本身存在较多局限性，车轮的轮辐轮辋分别来自两种不同的原材料，并经过装夹、定位等工艺路线分别制作，最后装配并焊接而成，制造生产分为轮辐、轮辋和总成三条生产线，工艺繁琐，管理复杂，且涉及焊接的生产环境较为恶劣，存在火花、飞溅、粉尘等；另外，轮辋部分的热轧、焊接与打磨存在缺陷，总成焊合的环节存在难点，经过多次组装焊接后，使得产品无法达到更高精度，在行车过程中，车轮受力时易从轮辋焊缝位置及辐辋焊缝位置产生破裂，造成交通安全隐范。

对于型钢有内胎车轮，轮辋部分为轧制型材进行卷圆，表面粗糙，一般与有内胎轮胎进行配套，防刺穿和爆胎能力较弱，但承载能力较强，可适应恶劣环境下的载重需求。

而对于钢制无内胎车轮，防刺穿和爆胎能力较强，但轮辋两端的轮边高度较低，导致重载或者偏载时，轮胎容易从车轮筒体脱出，因此承载能力较弱。

发明内容

本设备的目的是针对现有产品的不足及缺陷，提供一种车轮筒体无焊接、不等厚、高强度、高精度、便于实现自动化生产的密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮；该型钢无内胎车轮配合密封橡胶环径向密封或填角式密封，装配无内胎轮胎，作为无内胎车轮使用，提高防爆胎能力的同时兼具较高的载重能力。

密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮基于现有产品，在保证车轮与轮轴、制动鼓、轮边减速器等相关的安装尺寸不变的前提下，对产品局部轮廓进行优化，并最终形成可一体成型的车轮筒体，并与开口式锁圈、整体式挡圈和密封橡胶环装配，形成填角密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮整体。

本发明是通过以下技术方案实现的：密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮，其特征在于：是由辐辋一体式车轮筒体、安装在辐辋一体式车轮筒体的锁圈槽内的开口式锁圈、安装在辐辋一体式车轮筒体外壁上的密封橡胶环及套设在辐辋一体式车轮筒体外壁上的整体式挡圈组成。

所述的辐辋一体式车轮筒体的一端面径向设有一圈内凹锁圈槽，其辐辋一体式车轮筒体的圆筒壁为不等厚壁组成，壁厚最大厚度为20mm，最小壁厚为5mm，所述的不等厚壁是依次均匀减薄而成。

辐辋一体式车轮筒体的成型工艺具体包括：

a、筒体一旋：选取圆饼钢板为坯料，采用以旋压为主、锻压为辅的成型工艺路线对圆饼坯料进行第一次旋压，使其外圆变形变成筒状，壁厚局部减薄。

b、筒体二旋：对一旋后的工件进行第二次旋压，使外圆缩径并进行不等厚减薄，最终形成车轮筒体的轮廓基础。

c、整形：对二旋后的工件大边进行整形，使车轮五度角轮胎配合面和大边成形，形成与轮胎配合的基础面。

d、锁圈槽旋压：对整形后的工件的胎圈座部位进行特殊旋压，旋制出装配锁圈的锁圈槽。

e、后续加工中孔、螺栓孔、风孔、气门孔。

加工成型的辐辋一体式车轮筒体再进行零部件的装配，将密封橡胶环圆弧面朝内轴向装入辐辋一体式车轮筒体的外圆柱面并贴合，然后将整体式挡圈装入，竖直面与密封橡胶环的竖直面贴合，最后将开口式锁圈膨胀之后卡入辐辋一体式车轮筒体对应的锁圈槽中，使其轴向挡住整体式挡圈。

本发明有益效果体现在于：辐辋一体式车轮筒体与型钢车轮的断面轮廓一致，在不装配密封橡胶环的情况下可与有内胎轮胎装配，作为有内胎车轮使用，也可在装配密封橡胶环的前提下，通过与无内胎轮胎装配，由密封橡胶环起到密封作用，可作为无内胎车轮使用；辐辋一体式车轮筒体是由一块具有一定尺寸的圆形钢板经过以旋压为主的一系列成形工艺最终成型，在所有成型及加工工序中无需焊接，辐辋一体式车轮筒体可用于替代传统的轮辐、型钢轮辋体多件式压配焊接的型钢有内胎车轮和钢制无内胎车轮；填角密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮由于车轮筒体的轮辐、轮辋体为一体成型，整体表面质量好，克服了装配焊接过程中带来的焊接困难及整体强度缺陷，且大大简化了车轮制造的工艺流程及生产管理，车轮产品强度及精度大大提升，并消除焊接带来的污染。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的说明。

图1为本发明立体图。

图2为本发明断面图（密封橡胶环为填角式密封）。

图3为本发明的装胎示意图。

图4为本发明加工示意图。

图5为本发明断面图（密封橡胶环为径向式密封）。

下列是图中各标识的具体名称： 1、辐辋一体式车轮筒体；2、开口式锁圈；3、整体式挡圈；4、密封橡胶环；5、筒体一旋；6、筒体二旋；7、整形；8、锁圈槽旋压。

其中图3内的箭头方向为气压方向。

具体实施方式

如图1及图2所示，密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮，是由辐辋一体式车轮筒体1、安装在辐辋一体式车轮筒体1的锁圈槽内的开口式锁圈2、安装在辐辋一体式车轮筒体1外壁上的密封橡胶环4及套设在辐辋一体式车轮筒体1外壁上的整体式挡圈3组成。

所述的辐辋一体式车轮筒体1的一端面径向设有一圈内凹锁圈槽，其辐辋一体式车轮筒体1的圆筒壁为不等厚壁组成，壁厚最大厚度为20mm，最小壁厚为5mm，所述的不等厚壁是依次均匀减薄而成。

辐辋一体式车轮筒体1通过旋压进行不等厚的成形，根据产品轮廓的不同，最大厚度可达20mm，最小厚度为5mm，结合数值模拟及实际应用，对车轮产品的变截面进行优化，可最大程度实现轻量化，轮廓成型后进行相应部位的加工以进行装配。

如图1至图3所示，装配时首先将轮胎装入，之后将密封橡胶环4圆弧面朝内轴向装入辐辋一体式车轮筒体1的外圆柱面并贴合（或者将密封橡胶环4径向卡入辐辋一体式车轮筒体1对应的密封槽中如图5所示），然后将整体式挡圈3装入，竖直面与密封橡胶环4的竖直面贴合，最后将开口式锁圈2膨胀之后卡入辐辋一体式车轮筒体1对应的锁圈槽中，使其轴向挡住整体式挡圈3，防止其外窜；如图3所示，当对轮胎进行充气后，轮胎两侧涨紧，其中一侧与辐辋一体式车轮筒体大边内面贴合并涨紧，另一侧将密封橡胶环4的两个直面分别压紧在辐辋一体式车轮筒体1的圆柱面上和整体式挡圈3的竖直面上，气压越大，涨紧作用越强，使得密封效果越好；轮胎两侧的密封位分别与辐辋一体式车轮筒体1的五度角斜面和密封橡胶环4的圆弧面贴紧，密封橡胶环4的作用使空气不泄露，其装胎示意图如图3所示。

如图4所示，本发明中辐辋一体式车轮筒体的成型工艺具体包括：

a、筒体一旋5：选取圆饼钢板为坯料，采用以旋压为主、锻压为辅的成型工艺路线对圆饼坯料进行第一次旋压，使其外圆变形变成筒状，壁厚局部减薄；

b、筒体二旋6：对一旋后的工件进行第二次旋压，使外圆缩径并进行不等厚减薄，最终形成车轮筒体的轮廓基础；

c、整形7：对二旋后的工件大边进行整形，使车轮五度角轮胎配合面和大边成形，形成与轮胎配合的基础面；

d、锁圈槽旋压8：对整形后的工件的胎圈座部位进行特殊旋压，旋制出装配锁圈的锁圈槽；

e、后续加工中孔、螺栓孔、风孔、气门孔。

加工成型的辐辋一体式车轮筒体1再进行零部件的装配，将密封橡胶环4圆弧面朝内轴向装入辐辋一体式车轮筒体1的外圆柱面并贴合，然后将整体式挡圈3装入，竖直面与密封橡胶环4的竖直面贴合，最后将开口式锁圈2膨胀之后卡入辐辋一体式车轮筒体1对应的锁圈槽中，使其轴向挡住整体式挡圈3，防止其外窜。

本发明辐辋一体式车轮筒体与型钢车轮的断面轮廓一致，在不装配密封橡胶环的情况下可与有内胎轮胎装配，作为有内胎车轮使用，也可在装配密封橡胶环的前提下，通过与无内胎轮胎装配，由密封橡胶环起到密封作用，可作为无内胎车轮使用。

Claims (3)

1.密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮，其特征在于：是由辐辋一体式车轮筒体、安装在辐辋一体式车轮筒体的锁圈槽内的开口式锁圈、安装在辐辋一体式车轮筒体外壁上的密封橡胶环及套设在辐辋一体式车轮筒体外壁上的整体式挡圈组成。

2.根据权利要求1所述的密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮，其特征在于：辐辋一体式车轮筒体的一端面径向设有一圈内凹锁圈槽，其辐辋一体式车轮筒体的圆筒壁为不等厚壁组成，壁厚最大厚度为20mm，最小壁厚为5mm，所述的不等厚壁是依次均匀减薄而成。

3.根据权利要求1所述的密封型辐辋一体旋压式型钢无内胎车轮，其特征在于：辐辋一体式车轮筒体的成型工艺具体包括：

a、筒体一旋：选取圆饼钢板为坯料，采用以旋压为主、锻压为辅的成型工艺路线对圆饼坯料进行第一次旋压，使其外圆变形变成筒状，壁厚局部减薄；

b、筒体二旋：对一旋后的工件进行第二次旋压，使外圆缩径并进行不等厚减薄，最终形成车轮筒体的轮廓基础；

c、整形：对二旋后的工件大边进行整形，使车轮五度角轮胎配合面和大边成形，形成与轮胎配合的基础面；

d、锁圈槽旋压：对整形后的工件的胎圈座部位进行特殊旋压，旋制出装配锁圈的锁圈槽；

e、后续加工中孔、螺栓孔、风孔、气门孔；

加工成型的辐辋一体式车轮筒体再进行零部件的装配，将密封橡胶环圆弧面朝内轴向装入辐辋一体式车轮筒体的外圆柱面并贴合，然后将整体式挡圈装入，竖直面与密封橡胶环的竖直面贴合，最后将开口式锁圈膨胀之后卡入辐辋一体式车轮筒体对应的锁圈槽中，使其轴向挡住整体式挡圈。