CN109175916A - 一种车轮中轮辐的加工工艺 - Google Patents

Abstract

一种车轮中轮辐的加工工艺，具体包括以下步骤：利用剪板机对需加工的轮辐板材进行裁剪，得到型材一；对型材一进行卷圆处理，得到轮辐毛坯；对轮辐毛坯上的焊缝进行焊接；用刨渣机焊缝残渣进行清除；用滚压机对焊缝进行滚压处理，得到圆筒状轮辐坯料；对圆筒状轮辐坯料进行锥度收缩压型处理，得到一次锥度收缩压型轮辐初料；对一次锥度收缩压型初料做二次压型处理，得到轮辐圆锥形板初料。将轮辐圆锥形板初料放置在旋压机上进行旋压成型处理，得到旋压成型轮辐；将旋压成型轮辐利用压力机做组合冲孔处理；对轮辐进行冲风孔和挤风孔处理；将进行冲风孔和挤风孔处理后的轮辐放置在压力机上进行校准平面处理；得到轮辐成品。

Description

一种车轮中轮辐的加工工艺

技术领域

本发明属于轮辐的加工工艺领域，涉及轮辐初料制作的工艺，尤其涉及一种车轮中轮辐的加工工艺。

背景技术

随着国家新能源进一步推广，各个行业都在迅速的进步。安全性和低能耗对于每个行业来说都是在该行业生存的重要法宝。其汽车行业蓬勃发展，安全性、新能源、节能、环保等称为汽车发展趋势。怎么才能在各项性能不受影响的前提下以及响应国家号召的基础下，再做出一些创新，这成了我公司的研究方向与攻克点。为此，一种新型的车轮轮辐加工工艺方法出现在大家面前。轮辐是支撑轮辋的重要受力部位，轮胎在承受载荷后重力将作用于轮辋的胎圈座传递到轮辐。由于传统型轮辐的风孔内表面是平面的，在车辆行驶转弯过程中受扭力及冲击力影响往往会造成轮辐应力集中造成车轮变形与损坏，给行驶带来了不安全因素。

此轮辐新加工工艺大大地节约轮辐原材料。众所周知我们传统的轮辐下料是下轮辐圆盘料，材料利用率在52％-55％，轮辐圆板料要冲中心孔，生产落料时的模具周边的达边值废料。而利用剪成长条料先进工艺没有冲中心孔及周边达边值废料，材料利用率由原来的利用率52％-55％，提高到现在92％-95％，也就是说按中小规模车轮厂每年生产200万套来计算，每个车轮节约原材料12㎏，那么每年就可节约原材料24000吨，像这样的车轮厂家目前全国有580家左右，那么每年全国可节约原材料1392万吨，为我国节能降耗作出了巨大的创新与贡献。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车轮中轮辐的加工工艺。

本发明由如下技术方案实施：一种车轮中轮辐的加工工艺，包括轮辐圆锥形板初料的制作以及轮辐圆锥形板初料的加工；

进一步地，所述圆形板初料的制作，具体包括以下步骤：

1)首先利用剪板机对需加工的轮辐板材进行裁剪，得到型材一；

2)利用卷圆机对型材一进行卷圆处理，得到轮辐毛坯；

3)利用对焊机对轮辐毛坯上的焊缝进行焊接，得到圆管料；

4)用刨渣机对圆管料的焊缝残渣进行清除；

5)用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理，得到圆筒状轮辐坯料；

6)利用一次锥度收缩压型模具在压力机上对圆筒状轮辐坯料进行锥度收缩压型处理，得到一次锥度收缩压型轮辐初料；

7)再用二次锥度收缩压平模具在压力机上对一次锥度收缩压型初料做二次压型处理，得到轮辐圆锥形板初料。

进一步地，所述步骤5)和所述步骤6)之间还包括用端切机对焊缝两端焊渣进行切渣处理。

进一步地，所述步骤5)和所述步骤6)之间还包括用角磨机磨去焊缝毛刺。

进一步地，所述步骤1)中的型材一为质地均匀的规则板材，即为长方形板材。

进一步地，所述步骤2)中的轮辐毛坯的内径、外径、高度按工序尺寸要求，制造加工成型为圆桶状，再压制成锥度收缩形状，制成锥度收缩初料的中心孔尺寸要小于轮辐成品中心孔尺寸约4-6mm的旋压成型轮辐。

进一步地，所述轮辐圆锥形板初料的加工，具体包括以下步骤：

8)将轮辐圆锥形板初料放置在旋压机上进行旋压成型处理，得到旋压成型轮辐；

9)将旋压成型轮辐利用压力机做组合冲孔处理；

10)将组合冲孔完的轮辐放置在冲床上，对其进行冲风孔和挤风孔处理；

11)将进行冲风孔和挤风孔处理后的轮辐放置在压力机上进行校准平面处理，得到轮辐成品。

进一步地，所述步骤11)中对轮辐进行校准平面处理后还包括：将初成型的轮辐放置在扩孔机上进行扩孔处理；

进一步地，所述步骤11)中对轮辐进行校准平面处理后还包括：用角磨机对轮辐进行毛刺修磨处理；

进一步地，所述步骤11)中对轮辐进行校准平面处理后还包括：将初成型轮辐放置在倒角机上进行螺栓孔倒角处理；

进一步地，所述步骤11)中对轮辐进行校准平面处理后还包括：最后将初成型轮辐放置在数控车床上车削中心孔、高度、外圆。

本发明改变了传统的轮辐用圆盘料来加工轮辐的模式；即利用长方形条料或圆管料来代替轮辐用圆盘料，可节约原材料40％彻底改变了轮辐加工的工艺模式，为节约能源指明了新的方向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明的轮辐的加工流程示意图。

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。

实施例1：

一种车轮中轮辐的加工工艺，包括轮辐圆锥形板初料的制作以及轮辐圆锥形板初料的加工；具体包括以下步骤：

1)首先利用剪板机对需加工的轮辐板材进行初步处理，即剪成长方形板材；

2)再利用卷圆机对长方形板材进行卷圆处理，卷成圆筒状，即为轮辐毛坯；

3)利用对焊机对轮辐毛坯上的焊缝进行焊接，得到圆管料；

4)用刨渣机对圆管料的焊缝挤出物进行刨渣处理，即清除焊缝残渣；

5)用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理；(增强焊缝强度，使轮辐毛坯更加形成一个密闭圆筒)

6)用端切机对焊缝两端焊渣进行切渣处理；

7)用角磨机磨去焊缝毛刺，即得到圆筒状轮辐胚料；

8)利用一次锥度收缩压型模具在压力机上对圆筒状轮辐坯料进行锥度收缩压型处理，即得到一次锥度收缩压型轮辐初料；

9)再用二次锥度收缩压平模具在压力机上对一次锥度收缩压型初料做二次压型处理，即得到轮辐初料。

10)然后将锥度成型初料放置在旋压机上，进行旋压成型处理，即得到旋压成型轮辐；

11)将旋压成型好的轮辐利用压力机做组合冲孔处理；

12)将组合冲孔完的轮辐放置在开式柱形台压力机上，对其进行冲风孔和挤风孔处理；

13)然后放置在压力机上进行校准平面处理；

14)再将初成型的轮辐放置在扩孔机上扩螺栓孔处理；

15)然后用角磨机对初成型轮辐进行毛刺修磨处理；

16)再将修磨完的初成型轮辐放置在倒角机上或压力机进行螺栓孔倒角处理；

17)最后将初成型轮辐放置在数控车床上车削中心孔281mm、高度116-120mm(按轮辐产品图纸标准要求加工)即得到轮辐成品。

如图1所示，本发明提供了一种车轮中轮辐的新型加工方法，对于本发明来说，主要是给出的车轮中轮辐的制作方法，对于轮辐的加工来说，发明人将原本的一个环节进行了调整，即扩展成了两个环节，即包括圆形板初料的制作和轮辐的加工两个大环节，现阶段对于轮辐制作，一般是选取方形板或者长方形板料，直接在该板材上进行剪裁，即剪裁圆形板，这样存在的问题就是会产生很多的余料造成极大的浪费，试想一下对全国乃至全世界会产生多大的浪费。

下面具体说一下本发明对于该加工方法的具体设计。

其圆形板初料的制作，具体包括以下步骤：

1、首先利用剪板机对需要加工的轮辐板材进行初步处理，即剪成长方形型材；对于轮辐板材来说，也是根据轮辐直径的要求进行购买的或者让相关的板材厂家进行制作的，对于其轮辐板材的形状一般选用规则的形状，即长方形或者正方形的板材，对于该板材来说，无论是长方形的板材和正方形的板材，其中的短边的长度为长方形型材的长度为最佳，这样可以避免浪费，其另一个边是长方形型材的宽边的倍数为最佳，发明人也是经过大量的试验得出，其倍数为6-8倍是最好的，这样无论是从剪裁上来说，还是从质地均匀上来说都是很优良的；

2、将轮辐板材进行长方形型材剪切完之后，则需要利用卷圆机对其长方形型材进行卷圆处理，即卷成圆筒状，即为轮辐毛坯，这里需要对圆筒状的轮辐毛坯进行说明一下，即再利用卷圆机进行卷圆的时候，需要将长方形型材的两个宽度边进行尽可能的贴合，即长方形型材的长度则为圆筒状轮辐毛坯的周长，之后这样才可以更好的节省材料，也为后期将两个宽边焊接进行良好的焊接，即构成一个密封的圆筒状毛坯；

3、即利用对焊机对轮辐毛坯上的对接缝(这里也可以称作为焊缝)进行焊接，采用焊缝对焊机，这里是整个工艺方法中最为重要的部分，要求焊工的熟练技艺，即完成无错位、无裂纹的焊接，使得圆筒状轮辐毛坯能够成为一个整体；

4、焊接完之后，则需要对焊接处进行一系列的处理；

第一步：则是利用刨渣机对焊缝挤出物进行刨渣处理，即清除焊缝多余残渣，也就是说要利用刨渣机对其进行焊缝处全方位的打磨、刨渣，使得该部分尽可能的光滑，与圆筒状轮辐毛坯形成一个无痕整体；

第二步：利用滚压机对焊缝进行滚压处理，该部分主要是为了增强焊缝强度，使轮辐毛坯更加形成一个密闭圆筒，其滚压压机主要是滚压的焊缝的长度方向上，其两端基本上是不滚压，也不需要滚压；

第三步：利用滚压机对焊缝碾压完了之后，其两端会多出与圆筒状轮辐毛坯的端面突出的地方，该部分则利用端切机对焊缝两端的焊渣进行切渣处理；

第四步：最后利用角磨机磨去焊缝毛刺，即得到圆筒状轮辐配料；

经过以上四个大步骤之后，圆筒状轮辐毛坯已经满足了接下来接受形变的所有过程；

5.得到圆筒状轮辐配料之后，则需要一系列的变形工作，即如图1所示，

1)首先则是利用一次锥度收缩压型模具在500吨压力机上对圆筒状轮辐坯料进行收缩锥度压型，这里做的锥度α范围一般会在40°-50°之间，是比较合理的，经过收缩锥度压型之后，就得到了锥形收缩轮辐初料；

2)再用500吨压力机对锥形收缩轮辐初料做二次成型处理，即得到二次锥度收缩轮辐初料，在利用压力机对其进行成型处理的时候，其压力机要匀速下降，从而来降低对锥度收缩轮辐初料的损伤。

上述1-6的制作过程，替代了原有的选板，并将其剪裁成圆形板的过程，虽然说，其制作过程繁琐了，但是可以大大利用原材料，防止浪费原材料，试想一下，目前我国按中小规模车轮厂每年生产200万套来计算，每个车轮节约原材料12㎏，那么每年就可节约原材料24000吨，像这样的车轮厂家目前全国有580家左右，那么每年全国可节约原材料1392万吨，如果全世界都要用该方法制作的话，可想而知会节省多少原材料板材，而且对新能源环保节能转换将带了巨大的效益。

6.接下来，就是利用该轮辐圆锥形板初料来进行轮辐的制作了。

具体包括以下步骤：

1)然后将锥度收缩轮辐初料放置在旋压机上，进行初步成型处理，即得到初成型轮辐；

2)利用压力机对旋压成型的轮辐初料做组合冲孔处理；

3)将初成型轮辐放置在冲床上，对其进行冲风孔和挤风孔处理；

4)然后放置在压力机上进行校准平面；

5)再将初成型轮辐放置在初成型轮辐专用扩孔机上扩螺栓孔；

6)然后用角磨机对毛刺进行修磨

7)再将修磨完的初成型的轮辐放在轮辐专用倒角机上，对螺栓孔进行倒角处理

8)最后将初成型轮辐放置在数控车床上车削中心孔、高度(按轮辐产品图纸标准要求加工)即得到轮辐成品。

实施例2：

一种车轮中轮辐的加工工艺，包括轮辐圆锥形板初料的制作以及轮辐圆锥形板初料的加工；具体包括以下步骤：

1)截取成品圆管或通过长方形条板制作，得到圆管料；

2)用刨渣机对圆管料的焊缝挤出物进行刨渣处理，即清除焊缝残渣；

3)用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理；(增强焊缝强度，使轮辐毛坯更加形成一个密闭圆筒)

4)用端切机对焊缝两端焊渣进行切渣处理；

5)用角磨机磨去焊缝毛刺，即得到圆筒状轮辐胚料；

6)利用一次锥度收缩压型模具在压力机上对圆筒状轮辐坯料进行锥度收缩压型处理，即得到一次锥度收缩压型轮辐初料；

7)再用二次锥度收缩压平模具在压力机上对一次锥度收缩压型初料做二次压型处理，即得到轮辐初料。

8)然后将锥度成型初料放置在旋压机上，进行旋压成型处理，即得到旋压成型轮辐；

9)将旋压成型好的轮辐利用压力机做组合冲孔处理；

10)将组合冲孔完的轮辐放置在开式柱形台压力机上，对其进行冲风孔和挤风孔处理；

11)然后放置在压力机上进行校准平面处理；

12)再将初成型的轮辐放置在扩孔机上扩螺栓孔处理；

13)然后用角磨机对初成型轮辐进行毛刺修磨处理；

14)再将修磨完的初成型轮辐放置在倒角机上进行螺栓孔倒角处理；

15)最后将初成型轮辐放置在数控车床上车削中心孔281mm、高度116-120mm(按轮辐产品图纸标准要求加工)即得到轮辐成品。

如图1所示，本发明提供了一种车轮中轮辐的新型加工方法，对于本发明来说，主要是给出的车轮中轮辐的制作方法，对于轮辐的加工来说，发明人将原本的一个环节进行了调整，即扩展成了两个环节，即包括圆形板初料的制作和轮辐的加工两个大环节，现阶段对于轮辐制作，一般是选取方形板或者长方形板，直接在该板材上进行剪裁，即剪裁圆形板，这样存在的问题就是会产生很多的余料造成极大的浪费，试想一下对全国乃至全世界会产生多大的浪费。

下面具体说一下本发明对于该加工方法的具体设计。

其圆形板初料的制作，具体包括以下步骤：

5、首先利用剪板机对需要加工的轮辐板材进行初步处理，即剪成长方形型材；对于轮辐板材来说，也是根据轮辐直径的要求进行购买的或者让相关的板材厂家进行制作的，对于其轮辐板材的形状一般选用规则的形状，即长方形或者正方形的板材，对于该板材来说，无论是长方形的板材和正方形的板材，其中的短边的长度为长方形型材的长度为最佳，这样可以避免浪费，其另一个边是长方形型材的宽边的倍数为最佳，发明人也是经过大量的试验得出，其倍数为6-8倍是最好的，这样无论是从剪裁上来说，还是从质地均匀上来说都是很优良的；

6、将轮辐板材进行长方形型材剪切完之后，则需要利用卷圆机对其长方形型材进行卷圆处理，即卷成圆筒状，即为轮辐毛坯，这里需要对圆筒状的轮辐毛坯进行说明一下，即再利用卷圆机进行卷圆的时候，需要将长方形型材的两个宽度边进行尽可能的贴合，即长方形型材的长度则为圆筒状轮辐毛坯的周长，之后这样才可以更好的节省材料，也为后期将两个宽边焊接进行良好的焊接，即构成一个密封的圆筒状毛坯；

7、即利用对焊机对轮辐毛坯上的对接缝(这里也可以称作为焊缝)进行焊接，采用焊缝对焊机，这里是整个工艺方法中最为重要的部分，要求焊工的熟练技艺，即完成无错位、无裂纹的焊接，使得圆筒状轮辐毛坯能够成为一个整体；

8、焊接完之后，则需要对焊接处进行一系列的处理；

第一步：则是利用刨渣机对焊缝挤出物进行刨渣处理，即清除焊缝多余残渣，也就是说要利用刨渣机对其进行焊缝处全方位的打磨、刨渣，使得该部分尽可能的光滑，与圆筒状轮辐毛坯形成一个无痕整体；

第二步：利用滚压机对焊缝进行滚压处理，该部分主要是为了增强焊缝强度，使轮辐毛坯更加形成一个密闭圆筒，其滚压压机主要是滚压的焊缝的长度方向上，其两端基本上是不滚压，也不需要滚压；

第三步：利用滚压机对焊缝碾压完了之后，其两端会多出与圆筒状轮辐毛坯的端面突出的地方，该部分则利用端切机对焊缝两端的焊渣进行切渣处理；

第四步：最后利用角磨机磨去焊缝毛刺，即得到圆筒状轮辐配料；

经过以上四个大步骤之后，圆筒状轮辐毛坯已经满足了接下来接受形变的所有过程；

5.得到圆筒状轮辐配料之后，则需要一系列的变形工作，即如图1所示，

首先则是利用一次锥度收缩压型模具在500吨压力机上对圆筒状轮辐坯料进行收缩锥度压型，这里做的锥度α范围一般会在40°-50°之间，是比较合理的，经过收缩锥度压型之后，就得到了锥形收缩轮辐初料；

再用500吨压力机对锥形收缩轮辐初料做二次成型处理，即得到二次锥度收缩轮辐初料，在利用压力机对其进行成型处理的时候，其压力机要匀速下降，从而来降低对锥度收缩轮辐初料的损伤。

上述1-6的制作过程，替代了原有的选板，并将其剪裁成圆形板的过程，虽然说，其制作过程繁琐了，但是可以大大利用原材料，防止浪费原材料，试想一下，目前我国按中小规模车轮厂每年生产200万套来计算，每个车轮节约原材料12㎏，那么每年就可节约原材料24000吨，像这样的车轮厂家目前全国有580家左右，那么每年全国可节约原材料1392万吨，如果全世界都要用该方法制作的话，可想而知会节省多少原材料板材，而且对新能源环保节能转换将带了巨大的效益。

6.接下来，就是利用该轮辐圆锥形板初料来进行轮辐的制作了。

具体包括以下步骤：

1)然后将锥度收缩轮辐初料放置在旋压机上，进行初步成型处理，即得到初成型轮辐；

2)利用压力机对旋压成型的轮辐初料做组合冲孔处理；

3)将初成型轮辐放置在冲床上，对其进行冲风孔和挤风孔处理；

4)然后放置在压力机上进行校准平面；

5)再将初成型轮辐放置在初成型轮辐专用扩孔机上扩螺栓孔；

6)然后用角磨机对毛刺进行修磨

7)再将修磨完的初成型的轮辐放在轮辐专用倒角机上，对螺栓孔进行倒角处理

8)最后将初成型轮辐放置在数控车床上车削中心孔、高度(按轮辐产品图纸标准要求加工)即得到轮辐成品。

通过长方形条板焊机制作圆管料的方法，包括以下步骤：

首先利用剪板机对需加工的轮辐板材进行初步处理，即剪成长方形板材；

再利用卷圆机对长方形板材进行卷圆处理，卷成圆筒状，即为轮辐毛坯；

最后利用对焊机对轮辐毛坯上的焊缝进行焊接，得到圆管料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，包括轮辐圆锥形板初料的制作以及轮辐圆锥形板初料的加工。

2.根据权利要求1所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述圆形板初料的制作，具体包括以下步骤：

1)选取现成的或制作圆管料；

2)用刨渣机对圆管料的焊缝残渣进行清除；

3)用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理，得到圆筒状轮辐坯料；

4)利用一次锥度收缩压型模具在压力机上对圆筒状轮辐坯料进行锥度收缩压型处理，得到一次锥度收缩压型轮辐初料；

5)再用二次锥度收缩压平模具在压力机上对一次锥度收缩压型初料做二次压型处理，得到轮辐圆锥形板初料。

3.根据权利要求2所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤5)和所述步骤6)之间还包括用端切机对焊缝两端焊渣进行切渣处理。

4.根据权利要求2所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤5)和所述步骤6)之间还包括用角磨机磨去焊缝毛刺。

5.根据权利要求2所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中的型材一为质地均匀的规则板材，即为长方形板材。

6.根据权利要求2所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤2)中的轮辐毛坯的内径、外径、高度按工序尺寸要求，制造加工成型为圆桶状，再压制成锥度收缩形状，制成锥度收缩初料的中心孔尺寸要小于轮辐成品中心孔尺寸约4-6mm的旋压成型轮辐。

7.根据权利要求1所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述轮辐圆锥形板初料的加工，具体包括以下步骤：

6)将轮辐圆锥形板初料放置在旋压机上进行旋压成型处理，得到旋压成型轮辐；

7)将旋压成型轮辐利用压力机做组合冲孔处理；

8)将组合冲孔完的轮辐放置在冲床上，对其进行冲风孔和挤风孔处理；

9)将进行冲风孔和挤风孔处理后的轮辐放置在压力机上进行校准平面处理；得到轮辐成品。

8.根据权利要求7所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤11)中对轮辐进行校准平面处理后还包括：将初成型的轮辐放置在扩孔机上进行扩孔处理。

9.根据权利要求7所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤11)中对轮辐进行校准平面处理后还包括：用角磨机对轮辐进行毛刺修磨处理。

10.根据权利要求2所述的一种车轮中轮辐的加工工艺，其特征在于，所述步骤1)中制作圆管料的方法为：首先利用剪板机对需加工的轮辐板材进行初步处理，即剪成长方形板材；再利用卷圆机对长方形板材进行卷圆处理，卷成圆筒状，即为轮辐毛坯；最后利用对焊机对轮辐毛坯上的焊缝进行焊接，得到圆管料。