CN107914509A - 一种轮毂、车轮、汽车及轮毂加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车及机械设备领域，具体而言，涉及一种轮毂、车轮、汽车及轮毂加工方法。轮毂包括第一单元，第一单元位于远离轮盘的位置；第二单元，第二单元位于靠近轮盘的位置；第一单元和第二单元通过搅拌摩擦焊连接，以形成完整的轮毂；第一单元与第二单元的连接处具有相同的厚度，且第一单元与第二单元的连接处均位于与轮盘轴线平行的方向；第二单元靠近第一单元的部分的厚度逐渐减小。这样的轮毂通过模块化的方式制造，再通过搅拌摩擦焊连接，能够最大程度地优化结构，保障产品的性能。本发明还提供一种包括上述轮毂的车轮、汽车及加工上述轮毂的轮毂加工方法。

Description

一种轮毂、车轮、汽车及轮毂加工方法

技术领域

本发明涉及汽车及机械设备领域，具体而言，涉及一种轮毂、车轮、汽车及轮毂加工方法。

背景技术

轮毂是汽车车轮用于支撑汽车本体重量最主要的部件，因此轮毂的结构特性对车轮和汽车具有重要的影响。

现有的轮毂主要是通过铸造和锻造制造。然而铸造形成的轮毂具有结构设计不便，在有曲面或弯拐的部分不能很好地实现相关的功能的设计。

同时，这也使得现有的轮毂具有防撞性和减震性不好的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮毂，其能够通过模块化的方式制作轮毂，从而保障了轮毂能够采用更加合理、更加优化的方式制造，这样的轮毂具有设计更容易、加工更简单的特点。且这样的轮毂结构简单、加工方便，能够明显地提高轮毂的生产效率，有利于大规模流水线生产。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述的轮毂的车轮，其具有上述轮毂的全部有益效果。这样的车轮更加易于加工和制造，有利于大规模流水线生产。

本发明的另一目的在于提供一种包括上述的车轮的汽车，其具有上述轮毂的全部有益效果。这样的汽车具有更高效的车轮，显著地提高了汽车的生产效率。

本发明的另一目的在于提供一种制作上述轮毂的轮毂加工方法，这样的加工方法能够高效地完成轮毂的加工，同时轮毂加工方法能够良好地保障轮毂的品质，从而高效率、高品质地制作轮毂。

本发明的实施例是这样实现的：

一种轮毂，其包括第一单元，第一单元位于远离轮盘的位置；第二单元，第二单元位于靠近轮盘的位置；第一单元和第二单元通过搅拌摩擦焊连接，以形成完整的轮毂；第一单元与第二单元的连接处具有相同的厚度，且第一单元与第二单元的连接处均位于与轮盘轴线平行的方向；第二单元靠近第一单元的部分的厚度逐渐减小。

这样的轮毂在加工制造过程中能够更加方便地制作，这样一方面有利于对轮毂各个部件进行深入优化设计，从而使得轮毂具有更好的结构特性；另一方面搅拌摩擦焊能够显著地提高第一单元与第二单元连接的稳定性，保证了轮毂的品质和质量。

可选的，第一单元和第二单元均由铝合金制成。

可选的，第一单元使用的铝合金型号和第二单元使用的铝合金型号不同。

可选的，第一单元由牌号为5052的铝合金制成，第二单元由牌号为A356的铝合金制成。

可选的，第一单元由牌号为5083的铝合金制成，第二单元由牌号为A356的铝合金制成。

可选的，第二单元包括轮盘、轮辐和第二轮辋，第一单元包括第一轮辋；

第一轮辋和第二轮辋共同构成标准化的轮辋。

可选的，第一轮辋包括相互连接的第一主体和第一弯折部，第一弯折部位于远离轮盘的位置；

第一弯折部和第二单元共同形成径向向外凹陷的凹陷部，凹陷部的内壁共同围合形成第一缓冲空间。

可选的，第一弯折部的纵截面形状为L形，

第一弯折部和第二单元形成纵截面形状为U形的凹陷部。

可选的，第一弯折部被构造为通过弯折而具备预设角度的弧形。

可选的，第一弯折部包括第一连接部和第一延伸部；第一连接部的一端与第一主体连接，第一连接部的另一端与第一延伸部连接；

第一延伸部远离第一连接部的端部向远离轮辐的方向延伸；

第一延伸部与第一连接部的连接处形成预设角度的夹角。

可选的，第一连接部向远离第一延伸部的方向偏斜，第一连接部与第一延伸部的夹角为a，90°＜a≤120°。

可选的，第一连接部与第一延伸部的夹角为a，a＝101°。

可选的，第一连接部向远离第一主体的方向延伸，第一连接部与第一主体的夹角为b，0°＜b≤120°。

可选的，第一连接部与第一主体的夹角为b，b＝101°。

可选的，第一主体与第一延伸部相互平行。

可选的，第二单元远离轮辐的端部设置有环形的第一凸起，

第一凸起设置在第二单元径向向外的方向，且第一凸起向轮辐的方向延伸。

可选的，第一凸起的纵截面为圆弧形。

可选的，第一凸起具备朝向轮辐方向的开口，开口的内壁围合形成第二缓冲空间。

可选的，第一凸起内具备环形的通道；

通道的内壁共同围合形成封闭的第二缓冲空间。

可选的，第一凸起由第二单元远离第一单元的端部周缘卷曲形成；

第二单元的周缘径向向外卷曲，且第二单元的周缘向轮辐的方向延伸；

第二单元的周缘卷曲形成密闭的第二缓冲空间。

可选的，第一凸起的纵截面为环形。

可选的，第一凸起的径向宽度为14.5毫米。

一种车轮,其包括车胎和任一项上述的轮毂；车胎与轮毂的外表面围合形成密闭的容纳空间。

这样的车轮具有上述轮毂的全部有益效果，进一步地，这样的车轮具有结构设计方便、加工制成容易的特点。

一种汽车，其包括发动机、底盘、车身、电气设备和上述的车轮；发动机、车轮和车身均设置在底盘上，发动机与车轮联动；电气设备与发动机、车轮连接。

这样的汽车能够得到较好品质的轮毂，从而满足汽车特定的性能要求。同时，设计更加便利的轮毂也有利于满足个性化的需求。

一种轮毂加工方法，轮毂加工方法用于加工任一项上述的轮毂；轮毂加工方法包括如下步骤：将第一单元与第二单元的端面对齐；通过搅拌摩擦焊接的方法将第一单元和第二单元通过搅拌摩擦焊接在一起。

可选的，轮毂加工方法包括环焊步骤：

第一单元与第二单元通过内支撑装置和搅拌焊接头完成焊接；

内支撑装置设置在第一单元的内部，内支撑装置向第一单元的和第二单元的连接处施加持续的径向向外的作用力；

支撑机构带动轮毂绕预设方向转动；

搅拌焊接头被构造为抵接在第一单元和第二单元的连接处以通过搅拌摩擦焊的方式连接第一单元和第二单元。

可选的，环焊步骤包括三个搅拌焊接头，三个搅拌焊接头呈环形阵列的方式设置；

使用时，三个搅拌焊接头同时与轮毂接触完成打点定位；

其中两个搅拌焊接头向远离轮毂的方向回退，最后一个搅拌焊接头对第一单元和第二单元的连接处进行搅拌摩擦焊接。

可选的，第一单元和第二单元的端面通过压合的方式复合形成复合轮后再与内支撑装置连接。

可选的，第一单元通过旋压后形成第一凸起，再与第二单元复合形成复合轮。

可选的，经过搅拌摩擦焊接后的轮毂经过机加工去除表面毛刺。

本发明实施例的有益效果是：

这样的轮毂具有结构简单的特点，能够较好地实现轮毂各部件的加工设计和制造，同时搅拌摩擦焊的连接方式能够较好地适应第一单元、第二单元不同材质时的焊接，或较好地满足特殊材质焊接不方便的问题。如此，这样的轮毂结构能够满足大规模流水化生产，能够显著地提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种轮毂的结构示意图；

图2为图1的装配示意图；

图3为图1的局部放大图；

图4为图3中第一单元的局部放大图；

图5为本发明实施例四提供的内支撑装置的结构示意图。

图标：10-轮毂；100-第一单元；110-第一轮辋；111-第一主体；112-第一弯折部；1121-第一连接部；1122-第一延伸部；200-第二单元；210-轮盘；220-轮辐；230-第二轮辋；300-第一缓冲空间；240-第一凸起；241-第二缓冲空间；31-主轴；32-搅拌焊接头；33-复合轮；34-内撑块；35-滑块；36-拉块；37-本体；38-支撑板；39-调整块；40-底座；41-油缸拉杆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

轮毂，车轮中以轴为中心用于支撑轮胎的圆柱形金属部件，通俗地说，就是车轮中心安装车轴的部位，是连接制动鼓(制动盘)、轮盘和半轴的重要零部件。

轮毂一般包括轮辐、轮盘和轮辋。轮盘通过轮辐设置在轮辋的轴心上，且轮辐与轮辋的轴向方向的端面连接。

按制造方式不同，轮毂主要分为铸造和锻造两大类。铸造又分为重力铸造和低压铸造两种。重力铸造是把液态的合金倒进铸模里冷却成型，由于制造过程简单，铸模耐用，成为成本最低的制造方式。低压制造是用较小的压力把液态合金压进铸模里，令分子的分布平均，少砂孔，造型可以更复杂和精致。

然而现有的轮毂加工方式加工复杂化，结构设计受限，不能很好地完成预设的加工制造。

实施例1

请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种轮毂10的结构示意图。图2为图1的装配示意图。从图1和图2中可以看出一种轮毂10包括第一单元100和第二单元200。

第一单元100位于远离轮盘210的位置；第二单元200位于靠近轮盘210的位置；第一单元100和第二单元200通过搅拌摩擦焊连接，以形成完整的轮毂10。

第一单元100与第二单元200的连接处具有相同的厚度，且第一单元100与第二单元200的连接处均位于与轮盘210轴线平行的方向；第二单元200靠近第一单元100的部分的厚度逐渐减小。

摩擦焊是利用工件端面相互运动、相互摩擦所产生的热，使端部达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种方法。摩擦焊可以方便地连接同种或异种材料，包括金属、部分金属基复合材料、陶瓷及塑料。

这样的轮毂10在加工制造过程中能够更加方便地制作，这样一方面有利于对轮毂10各个部件进行深入优化设计，从而使得轮毂10具有更好的结构特性；另一方面搅拌摩擦焊能够显著地提高第一单元100与第二单元200连接的稳定性，保证了轮毂10的品质和质量。

现有技术的轮毂10在经受冲击或日常行驶过程中往往会出现轮毂10断裂的情况；同时，轮辋又是轮毂10容易损伤的主要部位。轮毂10是车轮支撑重量的主要部件，而车轮又是支撑整个汽车重量的主要部件，因而轮毂10断裂这样的情况对汽车行驶安全和道路交通安全具有至关重要的影响。

发明人发现，现有技术中的轮毂10断裂的原因在于轮毂10加工过程中采用铸造的方式，这样的加工方式需要考虑到模具安装和拆卸的便捷性，因此牺牲了轮毂10在关键部件吸能减震结构的设计空间。相应地一些解决方案又不能很好地解决上述的技术问题：

例如采用螺栓连接的模块式制造的轮毂10，这样的轮毂10只能在部分位置完成可拆式连接，在轮辋这样需要良好气密性的位置则不能适用(现有技术中的轮胎大多为无内胎轮胎，需要轮辋部分具有良好的气密性，从而使得轮辋外壁与轮胎内壁形成充气的容纳空间)；另一方面，螺栓连接会大大增加轮毂10的重量，从而增加汽车行驶时产生的能耗，经济效益不佳。

例如采用铆接连接的模块式制造的轮毂10，这样的轮毂10相较于螺栓连接的轮毂10虽然具有较好的减重效果。然而铆接的气密性不好，并不能大规模使用。

本发明的本实施例通过搅拌摩擦焊能够轻易地将第一单元100与第二单元200连接。且搅拌摩擦焊具有较好的焊接效果，不单能快速地完成第一单元100与第二单元200的连接，且具有较好的结构特性；同时，搅拌摩擦焊接具有成本低廉、效率高，非常适合大规模流水线生产，经济效益出众。

在本发明的本实施例中，第一单元100和第二单元200均由铝合金制成。不难理解，第一单元100和第二单元200的材料不限于铝合金，这里只是一个示例，在本发明的其他实施例中，第一单元100和第二单元200可以是镁合金、钛合金和钛钨合金中的任意一种，只要改材料能够满足轮毂10的设计要求即可。

铝合金是添加一定元素形成的合金在保持纯铝质轻等优点的同时还能具有较高的强度，其“比强度”胜过很多合金钢，成为理想的结构材料，广泛用于机械制造、运输机械、动力机械及航空工业等方面，飞机的机身、蒙皮、压气机等常以铝合金制造，以减轻自重。采用铝合金代替钢板材料的焊接，结构重量可减轻50％以上。

正是由于铝合金的优良的理化性质，因此铝合金的轮毂10得到消费者的广泛欢迎。铝合金的轮毂10具有更好的结构强度、更轻的质量，能够显著地减轻汽车的能源消耗。

在本实施例中，第一单元100使用的铝合金型号和第二单元200使用的铝合金型号不同。现有技术的轮毂10因为是铸造一体成型，因此轮毂10是采用同一种材料制成的。本实施例的轮毂10采用模块化的方式制造，因此能够采用不同的材质以满足不能部位的产品对性能的要求。

需要说明的是，这里第一单元100和第二单元200采用不同各自采用不用牌号的铝合金仅仅是一个示例，在其他实施例里中，第一单元100和第二单元200采用相同牌号的铝合金也能实现相应的功能和目的。

进一步地，第一单元100和第二单元200使用的材料不限于相同类型的材质，在本发明的其他实施例中，第一单元100和第二单元200可以分别使用不同材质的材料，这里不做限定。在其他实施例中，第一单元100和/或第二单元200可以使用镁合金；在其他实施例中，第一单元100和/或第二单元200可以使用钛合金。

可选的，第一单元100由牌号为5052的铝合金制成，第二单元200由牌号为A356的铝合金制成。5052型号的铝合金相较于A356型号的铝合金具有更好的抗拉强度和屈服强度。

进一步地，第二单元200包括轮盘210、轮辐220和第二轮辋230，第一单元100包括第一轮辋110；第一轮辋110和第二轮辋230共同构成标准化的轮辋。从图中还可以看出，轮辐220和第二轮辋230圆弧过渡，且轮辐220与第二轮辋230呈锐角。

可选地，第一凸起240凸出轮辐220的高度为L1，16mm≤L1≤18mm。进一步地，L1＝18mm。

可选地，第一轮辋110和第二轮辋230的厚度相同，且该厚度为L2，3mm≤L2≤5mm。进一步地，L2＝5mm。

如此将承受地面作用力的轮辋采用抗拉强度和屈服强度更好、更贵重、更轻的材料，保障了轮辋的结构稳固性；而对抗拉强度和屈服强度要求一般的轮盘210和轮辐220采用A356型号的铝合金，既保证了产品的结构性能，又降低了成本；这样的设置能够很好地在保证路过结构性能的同时，实现了轮毂10的轻量化，提高了使用这样轮毂10的汽车的燃油经济性。

这里需要说明的是，第二单元200包括轮盘210、轮辐220和第二轮辋230，而第一单元100包括第一轮辋110；第一轮辋110和第二轮辋230共同构成标准化的轮辋仅仅是一个示例，在本发明的其他实施例中，第一单元100可以是标准化的轮辋，而第二单元200包括轮盘210、轮辐220，第一单元100和第二单元200构成标准化的轮毂10，这里不做具体的限定。

可选的，第一单元100由牌号为5083的铝合金制成，第二单元200由牌号为A356的铝合金制成。5083牌号的铝合金相较于5052牌号的铝合金具有更好的延伸率，且减重效果明显。

图3为图1的局部放大图。

请参照图1-图3，可选的，第一轮辋110包括相互连接的第一主体111和第一弯折部112，第一弯折部112位于远离轮盘210的位置；第一弯折部112和第二单元200共同形成径向向外凹陷的凹陷部，凹陷部的内壁共同围合形成第一缓冲空间300。

进一步地，凹陷部的内壁由轮辐220与轮辋的部分共同构成，凹陷部的内壁共同围合形成的第一缓冲空间300，第一缓冲空间300能够很好地减轻轮毂10收到来自轮毂10径向和轴向的冲击力。更明显地是，凹陷部能够显著地减少来自轮毂10轴向的冲击力对轮辋的影响，保障了轮毂10特别是轮辋的结构稳定性。

进一步地，在本实施中，第一弯折部112的纵截面形状为L形，第一弯折部112和第二单元200形成纵截面形状为U形的凹陷部。如此，保障了凹陷部的结构稳定性。

可选的，第一弯折部112被构造为通过弯折而具备预设角度的弧形。弧形过渡的设置保证了弯折部的应力能够顺利的释放。

图4为图3中第一单元100的局部放大图。

请参照图1-图4，可选的，第一弯折部112包括第一连接部1121和第一延伸部1122；第一连接部1121的一端与第一主体111连接，第一连接部1121的另一端与第一延伸部1122连接；第一延伸部1122远离第一连接部1121的端部向远离轮辐220的方向延伸；第一延伸部1122与第一连接部1121的连接处形成预设角度的夹角。

可选的，第一连接部1121向远离第一延伸部1122的方向偏斜，第一连接部1121与第一延伸部1122的夹角为a，90°＜a≤120°。进一步地，第一连接部1121与第一延伸部1122的夹角为a，a＝101°。

可选的，第一连接部1121向远离第一主体111的方向延伸，第一连接部1121与第一主体111的夹角为b，0°＜b≤120°。进一步地，第一连接部1121与第一主体111的夹角为b，b＝101°。

可选的，第一主体111与第一延伸部1122相互平行。

继续参照图1-图4，从图中还可以看出，第二单元200远离轮辐220的端部设置有环形的第一凸起240，第一凸起240设置在第二单元200径向向外的方向，且第一凸起240向轮辐220的方向延伸。可选的，第一凸起240的纵截面为圆弧形。

第一凸起240的目的在于增加轮辋部分的结构强度，从而使得轮毂10具备更好的减震防撞击的特性。可选的，第一凸起240具备朝向轮辐220方向的开口，开口的内壁围合形成第二缓冲空间241。

第二缓冲空间241被构造为轮毂10收到撞击时的减震空间。

在本发明的本实施例中，第一凸起240内具备环形的通道；通道的内壁共同围合形成封闭的第二缓冲空间241。

可选的，第一凸起240由第二单元200远离第一单元100的端部周缘卷曲形成；第二单元200的周缘径向向外卷曲，且第二单元200的周缘向轮辐220的方向延伸；第二单元200的周缘卷曲形成密闭的第二缓冲空间241。

密闭的第二缓冲空间241一方面可以使得减小第二缓冲空间241所占用的空间，另一方面密闭的第二缓冲空间241能够强化第一凸起240的结构强度，保障第一凸起240减震防撞的特性。

可选的，第一凸起240的纵截面为环形。可选的，第一凸起240的径向宽度为14.5毫米。更进一步地，第一凸起240的径向宽度为14.5±0.5毫米。

综上，本发明的本实施例的轮毂10通过模块化组合，通过搅拌摩擦焊的方式连接从而改善了现有技术设计、制造不方便的问题。进一步地，轮毂10具备凹陷部和第一凸起240，它们都能够很好地增加轮毂10减震防撞的特性(进一步地，第一缓冲空间300和第二缓冲空间241的协同配合，提高了轮毂10减震防撞的性能)；且第二单元200采用更轻的材料能够显著地减小使用上述轮毂10的车辆的能耗，从而较好地满足汽车行业推进的“双积分”政策的要求，具有较高的经济效益。

实施例2

本实施例提供一种车轮,其包括车胎和实施例1中的轮毂；车胎与轮毂的外表面围合形成密闭的容纳空间。

上述容纳空间被构造为汽车轮胎充气的场所。

这样的车轮具有上述轮毂的全部有益效果，进一步地，这样的车轮具有结构设计方便、加工制成容易的特点。

实施例3

本实施例提供一种汽车，其包括发动机、底盘、车身、电气设备和实施例2中的车轮；发动机、车轮和车身均设置在底盘上，发动机与车轮联动；电气设备与发动机、车轮连接。

这样的汽车能够得到较好品质的轮毂，从而满足汽车特定的性能要求。同时，设计更加便利的轮毂也有利于满足个性化的需求。

实施例4

一种轮毂10加工方法，轮毂10加工方法用于加工实施例1中的轮毂10；轮毂10加工方法包括如下步骤：将第一单元100与第二单元200的端面对齐；通过搅拌摩擦焊接的方法将第一单元100和第二单元200通过搅拌摩擦焊接在一起。

可选的，轮毂10加工方法包括环焊步骤：

第一单元100与第二单元200通过内支撑装置和搅拌焊接头32完成焊接；

内支撑装置设置在第一单元100的内部，内支撑装置向第一单元100的和第二单元200的连接处施加持续的径向向外的作用力；

支撑机构带动轮毂10绕预设方向转动；

搅拌焊接头32被构造为抵接在第一单元100和第二单元200的连接处以通过搅拌摩擦焊的方式连接第一单元100和第二单元200。

可选的，环焊步骤包括三个搅拌焊接头32，三个搅拌焊接头32呈环形阵列的方式设置；使用时，三个搅拌焊接头32同时与轮毂10接触完成打点定位；其中两个搅拌焊接头32向远离轮毂10的方向回退，最后一个搅拌焊接头32对第一单元100和第二单元200的连接处进行搅拌摩擦焊接。

通过这样的方式能够显著地完成对轮毂10的定位，保障最终焊接形成的轮毂10具有良好的效果。

可选的，第一单元100和第二单元200的端面通过压合的方式复合形成复合轮33后再与内支撑装置连接。

可选的，第一单元100通过旋压后形成第一凸起240，再与第二单元200复合形成复合轮33。

可选的，经过搅拌摩擦焊接后的轮毂10经过机加工去除表面毛刺。

进一步地，图5为内支撑装置的结构示意图。请结合图5以了解第一单元100与第二单元200的焊接方式。

从图5中可以看出，内支撑装置包括主轴31、搅拌焊接头32、复合车轮、内撑块34、滑块35、拉块36、本体37、支撑板38、调整块39、底座40、油缸拉杆41。

搅抖头装在主轴31上，可随主轴31旋转和水平移动，内撑块34装配在滑块35上，内撑块34根据工件直径大小等分成多块(在本实施例中分为8块)，内撑块34之间有一定间隙，滑块35与拉块36锥度配合，拉块36与油缸拉杆41连接，

油缸拉杆41在油缸的带动下可以上、下移动，同时带动拉块36上、下移动，拉块36的上、下移动可带动滑块35和内撑块34水平移动。内撑块34的水平移动可以实现涨紧和松开工件。

本体37装配在底座40上，支撑板38通过调整块39与底座40连接，可随底座40转动。底座40通过设备电机带动可以转动.轮辐220和轮辋通过复合台过盈连接在一起成为复合车轮。

使用时，将复合车轮放在支撑板38上，启动设备，油缸向上运动，带动内撑块34涨紧轮辐220与轮辋的复合台。内撑块34基体整圈贴紧复合台内侧面，保证在环焊时撑紧。主轴31转动带动撑拌头旋转并钻入轮辐220与轮辋的接合面,同时向接合面旋加压力。

通过搅拌焊接头32的旋转产生热量使接合面的轮辐220和轮辋材料产生塑性变形，同时搅拌焊接头32的搅拌功能使两者材料产生流动而焊接在一块。底座40的旋转带动轮辐220和轮辋转动一圈，完成轮辐220与轮辋的焊接。

这样的内支撑设备的特点如下：

1、通过更换内撑块34，可以适合不同轮辋直径的产品规格尺寸；

2、通过更换调整块39，可以适合不同的轮辋高度规格尺寸；

3、通过拉块36与滑块35的锥度连接，实现油缸的轴向运动变成内撑块34的径向运动；

4、内撑块34的8等分均布，涨紧时内撑块34之间的间隙不超过搅拌焊接头32压肩的直径,确保焊接时内撑块34始终能支撑搅拌焊接头32的压力，从而保证接合面不变形。

5、因搅拌摩擦而产生的热量易使轮辐220与轮辋接合面内径变大，油缸的持续压力确保内撑块34始终能涨紧复合面，保证焊接的质量。

环焊步骤的优点：在此处焊接，车轮的轮辐220与轮辋交接处形成内凹结构，减轻了产品重量，增强了吸震效果。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轮毂，其特征在于，包括：

第一单元，所述第一单元位于远离轮盘的位置；

第二单元，所述第二单元位于靠近轮盘的位置；

所述第一单元和所述第二单元通过搅拌摩擦焊连接，以形成完整的轮毂；

所述第一单元与所述第二单元的连接处具有相同的厚度，且第一单元与所述第二单元的连接处均位于与轮盘轴线平行的方向；

所述第二单元靠近所述第一单元的部分的厚度逐渐减小。

2.根据权利要求1所述的轮毂，其特征在于：

所述第二单元包括轮盘、轮辐和第二轮辋，所述第一单元包括第一轮辋；

所述第一轮辋和所述第二轮辋共同构成标准化的轮辋。

3.根据权利要求2所述的轮毂，其特征在于：

所述第一轮辋包括相互连接的第一主体和第一弯折部，所述第一弯折部位于远离轮盘的位置；

所述第一弯折部和所述第二单元共同形成径向向外凹陷的凹陷部，所述凹陷部的内壁共同围合形成第一缓冲空间。

4.根据权利要求3所述的轮毂，其特征在于：

所述第一弯折部包括第一连接部和第一延伸部；所述第一连接部的一端与所述第一主体连接，所述第一连接部的另一端与所述第一延伸部连接；

所述第一延伸部远离所述第一连接部的端部向远离轮辐的方向延伸；

所述第一延伸部与所述第一连接部的连接处形成预设角度的夹角。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的轮毂，其特征在于：

所述第二单元远离轮辐的端部设置有环形的第一凸起，所述第一凸起的内壁形成第二缓冲空间；

所述第一凸起设置在所述第二单元径向向外的方向，且所述第一凸起向轮辐的方向延伸。

6.根据权利要求5所述的轮毂，其特征在于：

所述第一凸起具备朝向轮辐方向的开口，所述开口的内壁围合形成第二缓冲空间。

7.一种车轮,其特征在于：

包括车胎和权利要求1-6中任一项所述的轮毂；

所述车胎与所述轮毂的外表面围合形成密闭的缓冲空间。

8.一种汽车，其特征在于：

包括发动机、底盘、车身、电气设备和权利要求7所述的车轮；

所述发动机、所述车轮和所述车身均设置在底盘上，所述发动机与所述车轮联动；

所述电气设备与所述发动机、所述车轮连接。

9.一种轮毂加工方法，其特征在于：

所述轮毂加工方法用于加工权利要求1-6中任一项所述的轮毂；

所述轮毂加工方法包括如下步骤：

将所述第一单元与所述第二单元的端面对齐；

通过搅拌摩擦焊接的方法将所述第一单元和所述第二单元通过搅拌摩擦焊接在一起。

10.根据权利要求9所述的轮毂加工方法，其特征在于：

包括环焊步骤：

所述第一单元与所述第二单元通过内支撑装置和搅拌焊接头完成焊接；

所述内支撑装置设置在所述第一单元的内部，所述内支撑装置向所述第一单元的和所述第二单元的连接处施加持续的径向向外的作用力；

所述支撑机构带动所述轮毂绕预设方向转动；

所述搅拌焊接头被构造为抵接在所述第一单元和所述第二单元的连接处以通过搅拌摩擦焊的方式连接所述第一单元和所述第二单元。