CN107914510B - 一种花瓣式汽车轮毂结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种花瓣式汽车轮毂结构，包括轮辋、外圈、轮辐、加强筋、沉座、内圈、安装法兰和定位凸块。本发明的有益效果是：外圈和内圈与轮辐的连接处为空心结构，可承受较强的外力冲击使用安全性较好，吸震和减震效果较好，沉座均匀分布在每个轮辐上，减轻整体重量，使整体重量更轻符合轻量化设计原则，铝棒熔炼后加入铝、硅、镁、锶、钛等组分，提高产品的拉伸强度、屈服强度、延伸率、硬度和塑形，满足车轮的安全性能要求，热处理将铸造形成的轮毂毛坯进行加热、保温、冷却来改变其内部组织，提高所需的机械性能。

Description

一种花瓣式汽车轮毂结构
技术领域
本发明涉及一种汽车轮毂，具体为一种花瓣式汽车轮毂结构，属于汽车零部件加工领域。
背景技术
轮毂是汽车的重要零部件之一，直接影响汽车行驶的安全性能，尤其是铝合金轮毂，其对强度、硬度和塑性的要求均较高，方可满足车轮的安全性能要求，轮毂的加工精度要求高，加工工艺复杂，因此，如何在加工工艺中保证轮毂的强度、硬度和塑性是轮毂加工需要解决的重大问题。
现有技术中轮毂制造过程中，铸造轮毂从铝水到成品需要经过的工艺步骤大致包括以下几个：铝合金溶液低压铸造成型、形成毛坯，热处理、进行固溶淬水和时效；机械加工，表面涂装处理；性能和外观检测等多个步骤才能获取最终产品，常规的送料链速为27分钟/料架，铝合金汽车轮毂的制造时间长，制造成本高，轮辋用于安装轮胎，而安装法兰用于将轮毂安装在车辆上，轮辐用于连接轮辋和安装法兰，该连接处的壁厚相对较厚，故在铸造时，容易造成铸造疏松，且容易漏气而导致产品报废，废品率较高，同时冷却时间较长又造成R角处的晶粒较粗大，则R角处的力学性能较差，容易断裂而失效，故使用的安全性较差，且冷却时间较长导致生产周期较长。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种花瓣式汽车轮毂结构及其加工方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种花瓣式汽车轮毂结构，包括轮辋、外圈、轮辐、加强筋、沉座、内圈、安装法兰和定位凸块；所述轮辋设置在轮毂结构的最外侧，所述轮辋内侧设有外圈，所述外圈与内圈之间安置有轮辐，所述轮辐呈花瓣状分布在外圈与内圈之间，所述轮辐的一端与外圈的内侧焊接在一起，所述轮辐的另一端通过焊接与内圈进行固定，所述加强筋通过螺栓安装在外圈与轮辐的连接处，所述沉座设置在轮辐上，所述沉座分别位于轮辐的两侧表面，所述安装法兰分布在内圈的外围，所述定位凸块焊接在内圈内侧，所述定位凸块在内圈内呈对称安置。
优选的，为了能够承受较强的外力冲击，所述外圈和内圈与轮辐的连接处为空心结构。
优选的，为了使整体重量更轻符合轻量化设计原则，所述沉座均匀分布在每个轮辐上。
本发明还提供了一种花瓣式汽车轮毂结构的加工方法，该加工方法包括以下步骤：
步骤A，熔炼工序，将切割好的铝棒放入加热炉内进行熔炼，使材料达到均衡温度后，取出待用。
步骤B，铸造，将熔炼后的材料液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。
步骤C，热处理，通过固溶处理和时效处理，保持恒温的材料液体，迅速水冷使过剩相充分溶解到固溶体中，以得到过饱和固溶体，并放置一定时间或加热到一定温度保温一定时间后，提高强度和硬度。
步骤D，精密加工，按照设计进行钻孔，并进行打磨抛光。
步骤E，表面涂装，进行电镀或表面涂有透明漆。
优选的，为了满足车轮的安全性能要求，所述步骤A中，铝棒熔炼后加入铝、硅、镁、锶、钛等组分。
优选的，为了提高所需的机械性能，所述步骤C中，热处理将铸造形成的轮毂毛坯进行加热、保温、冷却来改变其内部组织。
本发明的有益效果是：该花瓣式汽车轮毂结构及其加工方法设计合理，外圈和内圈与轮辐的连接处为空心结构，可承受较强的外力冲击使用安全性较好，吸震和减震效果较好，沉座均匀分布在每个轮辐上，减轻整体重量，使整体重量更轻符合轻量化设计原则，步骤A中，铝棒熔炼后加入铝、硅、镁、锶、钛等组分，提高产品的拉伸强度、屈服强度、延伸率、硬度和塑形，满足车轮的安全性能要求，步骤C中，热处理将铸造形成的轮毂毛坯进行加热、保温、冷却来改变其内部组织，提高所需的机械性能。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中：1、轮辋，2、外圈，3、轮辐，4、加强筋，5、沉座，6、内圈，7、安装法兰，8、定位凸块。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，一种花瓣式汽车轮毂结构，包括轮辋1、外圈2、轮辐3、加强筋4、沉座5、内圈6、安装法兰7和定位凸块8；所述轮辋1设置在轮毂结构的最外侧，所述轮辋1内侧设有外圈2，所述外圈2与内圈6之间安置有轮辐3，所述轮辐3呈花瓣状分布在外圈2与内圈6之间，所述轮辐3的一端与外圈2的内侧焊接在一起，所述轮辐3的另一端通过焊接与内圈6进行固定，所述加强筋4通过螺栓安装在外圈2与轮辐3的连接处，所述沉座5设置在轮辐3上，所述沉座5分别位于轮辐3的两侧表面，所述安装法兰7分布在内圈6的外围，所述定位凸块8焊接在内圈6内侧，所述定位凸块8在内圈6内呈对称安置，所述外圈2和内圈6与轮辐3的连接处为空心结构，可承受较强的外力冲击使用安全性较好，吸震和减震效果较好，所述沉座5均匀分布在每个轮辐3上，减轻整体重量，使整体重量更轻符合轻量化设计原则。
本发明还提供了一种花瓣式汽车轮毂结构的加工方法，其加工方法包括以下步骤：
步骤A，熔炼工序，将切割好的铝棒放入加热炉内进行熔炼，使材料达到均衡温度后，取出待用。
步骤B，铸造，将熔炼后的材料液体直接浇入敞开的金属型内，通过冲头以一定的压力作用于液体金属上，使之充填、成形和结晶凝固，并在结晶过程中产生一定量的塑性变形。
步骤C，热处理，通过固溶处理和时效处理，保持恒温的材料液体，迅速水冷使过剩相充分溶解到固溶体中，以得到过饱和固溶体，并放置一定时间或加热到一定温度保温一定时间后，提高强度和硬度。
步骤D，精密加工，按照设计进行钻孔，并进行打磨抛光。
步骤E，表面涂装，进行电镀或表面涂有透明漆。
其中，所述步骤A中，铝棒熔炼后加入铝、硅、镁、锶、钛等组分，提高产品的拉伸强度、屈服强度、延伸率、硬度和塑形，满足车轮的安全性能要求，所述步骤C中，热处理将铸造形成的轮毂毛坯进行加热、保温、冷却来改变其内部组织，提高所需的机械性能。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种花瓣式汽车轮毂结构，其特征在于：包括轮辋(1)、外圈(2)、轮辐(3)、加强筋(4)、沉座(5)、内圈(6)、安装法兰(7)和定位凸块(8)；所述轮辋(1)设置在轮毂结构的最外侧，所述轮辋(1)内侧设有外圈(2)，所述外圈(2)与内圈(6)之间安置有轮辐(3)，所述轮辐(3)呈花瓣状分布在外圈(2)与内圈(6)之间，所述轮辐(3)的一端与外圈(2)的内侧焊接在一起，所述轮辐(3)的另一端通过焊接与内圈(6)进行固定，所述加强筋(4)通过螺栓安装在外圈(2)与轮辐(3)的连接处，所述沉座(5)设置在轮辐(3)上，所述沉座(5)分别位于轮辐(3)的两侧表面，所述安装法兰(7)分布在内圈(6)的外围，所述定位凸块(8)焊接在内圈(6)内侧，所述定位凸块(8)在内圈(6)内呈对称安置。
2.根据权利要求1所述的一种花瓣式汽车轮毂结构，其特征在于：所述外圈(2)和内圈(6)与轮辐(3)的连接处为空心结构。
3.根据权利要求1所述的一种花瓣式汽车轮毂结构，其特征在于：所述沉座(5)均匀分布在每个轮辐(3)上。
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