CN110315904A - 车轮 - Google Patents

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CN110315904A CN201910667209.6A CN201910667209A CN110315904A CN 110315904 A CN110315904 A CN 110315904A CN 201910667209 A CN201910667209 A CN 201910667209A CN 110315904 A CN110315904 A CN 110315904A
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盛枫
吴兵华
王露芬
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Abstract

本发明提供了一种车轮，包括：轮辋，轮辋的轴向一端的表面形成第一连接表面；轮辐，轮辐的轴向一端的表面的部分形成第二连接表面，轮辐通过第二连接表面与第一连接表面激光焊接，且在第一连接表面和第二连接表面的接触位置处形成有用于固定连接轮辋和轮辐的焊道结构，焊道结构由轮辋的部分和轮辐的部分熔融后连接形成。本发明解决了现有技术中的通过传统的焊接方式对轮辋和轮辐焊接时形成的焊道结构不合理，从而导致车轮的结构稳定性差，无法满足轮辋和轮辐的焊接强度要求，而导致两者的连接稳定性差，影响车轮的使用安全性以及使用寿命的问题。

Description

车轮
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车轮的结构改进。
背景技术
现有技术中通常采用例如气体保护焊和埋弧焊的传统的焊接方式固定轮辋和轮辐，传统的焊接方式的热影响区域范围大，会造成车轮本身的强度降低，导致车轮的结构稳定性差，并且传统的焊接方式制造形成的车轮上的焊道结构的结构不合理，由于焊道结构的高度过大，会影响到轮胎的安装，造成漏气现象，易发生安全事故；现有技术中，一般会采用增加一道车加工的工序，车掉焊道结构的过高部分，这样增加了车轮制造工艺的烦琐性，此外，在对车轮进行径向载荷试验时，焊道结构的端部容易出现裂纹，进而说明现有的焊接方式加工制造的车轮的结构不稳定，无法满足车轮具有较长寿命的使用要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车轮，以解决现有技术中的通过传统的焊接方式对轮辋和轮辐焊接时形成的焊道结构不合理，从而导致车轮的结构稳定性差，无法满足轮辋和轮辐的焊接强度要求，而导致两者的连接稳定性差，影响车轮的使用安全性以及使用寿命的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种车轮，包括：轮辋，轮辋的轴向一端的表面形成第一连接表面；轮辐，轮辐的轴向一端的表面的部分形成第二连接表面，轮辐通过第二连接表面与第一连接表面激光焊接，且在第一连接表面和第二连接表面的接触位置处形成有用于固定连接轮辋和轮辐的焊道结构，焊道结构由轮辋的部分和轮辐的部分熔融后连接形成。
进一步地，轮辋包括相连接的轮辋本体和折弯翻边，其中，折弯翻边的朝向轮辐一侧的端面形成第一连接表面，第一连接表面与第二连接表面面面贴合，且焊道结构位于第一连接表面和第二连接表面所覆盖的区域内。
进一步地，轮辋包括相连接的轮辋本体和折弯翻边，其中，折弯翻边的朝向轮辐一侧的端面形成第一连接表面，第一连接表面与第二连接表面面面贴合，且焊道结构的在轮辋的径向方向上的宽度大于或等于第一连接表面在轮辋的径向方向上的宽度。
进一步地，折弯翻边为一个，折弯翻边绕轮辋本体的周向连续延伸，第二连接表面呈与折弯翻边适配的环形。
进一步地，轮辐的一部分朝向轮辋凸出设置，以形成环形凸起，折弯翻边与环形凸起适配性贴合。
进一步地，折弯翻边为多个，多个折弯翻边绕轮辋本体的周向间隔设置，第二连接表面包括绕轮辐的周向间隔设置的多段子连接表面，多个折弯翻边与多段子连接表面一一对应配合。
进一步地，轮辐的一部分朝向轮辋凸出设置，以形成多个凸起结构，多个折弯翻边与多个凸起结构一一对应地适配性贴合。
进一步地，焊道结构的延伸路径与折弯翻边的周向延伸路径相同，且焊道结构的长度与折弯翻边的长度相等。
进一步地，折弯翻边垂直于轮辋本体。
进一步地，第一连接表面和第二连接表面均为平面。
应用本发明的技术方案，将轮辋通过激光焊接的方式与轮辐固定连接，激光焊接的热影响区域较小，且轮辋的第一连接表面和轮辐的第二连接表面之间的配合确保了轮辋和轮辐具有足够的接触面积，从而激光焊接后有利于提高轮辋和轮辐的焊接处的连接强度，进而有利于提升车轮的结构强度，确保了车轮具有很好的使用安全性和较长的寿命；此外，在轮辋和轮辐的焊接处形成的焊道结构由轮辋的部分和轮辐的部分共同形成，这种焊道结构不仅微小而且稳固，这是因为激光焊接高效精密，且对两者的破坏小，而且轮辐的部分和轮辋的部分熔融后连接形成的焊道结构的整体结构规整，焊道结构的强度大幅提升，使得车轮受外力冲击时不易断裂，大大地提升了轮辋和轮辐的连接稳定性。
不仅如此，激光焊接能够用于对高强度的材料进行焊接，且激光焊接具有焊接时间短和焊接能耗低的特性，从而有利于提升车轮的生产效率和有利于降低车轮的生产成本，此外，激光焊接的烟尘较小，从而为操作者提供更好的工作环境和保护环境。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例一的车轮的轮辋和轮辐处于未焊接状态时的主视剖视示意图；
图2示出了图1中的A处的放大示意图；
图3示出了图1中的车轮的轮辋和轮辐焊接后的主视剖视示意图；
图4示出了图3中的B处的放大示意图；
图5示出了根据本发明的实施例二的车轮的轮辋和轮辐处于未焊接状态时的主视剖视示意图；
图6示出了图5中的C处的放大示意图；
图7示出了图5中的车轮的轮辋和轮辐焊接后的主视剖视示意图；
图8示出了图7中的D处的放大示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、轮辋；11、第一连接表面；12、轮辋本体；13、折弯翻边；20、轮辐；21、第二连接表面；22、环形凸起；100、焊道结构。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。
为了解决现有技术中的通过传统的焊接方式对轮辋和轮辐焊接时形成的焊道结构不合理，从而导致车轮的结构稳定性差，无法满足轮辋和轮辐的焊接强度要求，而导致两者的连接稳定性差，影响车轮的使用安全性以及使用寿命的问题，本发明提供了一种车轮。
实施例一
如图1至4所示，车轮包括轮辋10和轮辐20，轮辋10的轴向一端的表面形成第一连接表面11，轮辐20的轴向一端的表面的部分形成第二连接表面21，轮辐20通过第二连接表面21与第一连接表面11激光焊接，且在第一连接表面11和第二连接表面21的接触位置处形成有用于固定连接轮辋10和轮辐20的焊道结构100，焊道结构100由轮辋10的部分和轮辐20的部分熔融后连接形成。
将轮辋10通过激光焊接的方式与轮辐20固定连接，激光焊接的热影响区域较小，且轮辋10的第一连接表面11和轮辐20的第二连接表面21之间的配合确保了轮辋10和轮辐20具有足够的接触面积，从而激光焊接后有利于提高轮辋10和轮辐20的焊接处的连接强度，进而有利于提升车轮的结构强度，确保了车轮具有很好的使用安全性和较长的寿命；此外，在轮辋10和轮辐20的焊接处形成的焊道结构100由轮辋10的部分和轮辐20的部分共同形成，这种焊道结构100不仅微小而且稳固，这是因为激光焊接高效精密，且对两者的破坏小，而且轮辐20的部分和轮辋10的部分熔融后连接形成的焊道结构100的整体结构规整，焊道结构100的强度大幅提升，使得车轮受外力冲击时不易断裂，大大地提升了轮辋10和轮辐20的连接稳定性。
不仅如此，激光焊接能够用于对高强度的材料进行焊接，且激光焊接具有焊接时间短和焊接能耗低的特性，从而有利于提升车轮的生产效率和有利于降低车轮的生产成本，此外，激光焊接的烟尘较小，从而为操作者提供更好的工作环境和保护环境。
需要说明的是，本申请提供的车轮的轮辋10和轮辐20的装配位置关系，能够极大地提升车轮的外观美感，即作为全表面车轮，轮辐20的面积会大于轮辋10所围成的区域的面积，以实现轮辐20覆盖轮辋10的效果，当用户从轮辐20的一侧沿轴向纵观整个车轮时，不会看到轮辋10，因此，同样提升了使用本申请提供的车轮的车辆的美观性。
如图2和图4所示，轮辋10包括相连接的轮辋本体12和折弯翻边13，其中，折弯翻边13的朝向轮辐20一侧的端面形成第一连接表面11，第一连接表面11与第二连接表面21面面贴合，且焊道结构100位于第一连接表面11和第二连接表面21所覆盖的区域内。这种位置的焊道结构100不仅能够确保轮辋10和轮辐20具有足够的连接强度，以使后期车轮能够承受足够大的冲击载荷，确保车轮的正常使用，提升了车轮的实用性，而且从车轮的外观上，轮辋10和轮辐20的连接处不存在明显的异性结构，因此，大大地提升了车轮的外观美感，确保了批量生产的车轮的外观规整性，提升用户的使用满意度。此外，第一连接表面11与第二连接表面21面面贴合则能够保证轮辋10和轮辐20充分接触，保证两者之间具有足够的接触面积，车轮受到冲击时，防止轮辋10和轮辐20的接触面上出现应力集中而导致车轮损坏，进一步提升了车轮的使用稳定性。
当然在本申请的一个未图示的可选实施例中，轮辋10包括相连接的轮辋本体12和折弯翻边13，其中，折弯翻边13的朝向轮辐20一侧的端面形成第一连接表面11，第一连接表面11与第二连接表面21面面贴合，且焊道结构100的在轮辋10的径向方向上的宽度大于或等于第一连接表面11在轮辋10的径向方向上的宽度。这种形式和位置的焊道结构100则使得轮辋10和轮辐20的接触面的区域被充分的激光焊接，使得焊道结构100占有更大的区域而极大地提升了轮辋10和轮辐20的连接稳定性，使得车轮能够作为一个规整的整体应对各种强度的载荷冲击时，轮辋10和轮辐20始终不会在焊道结构100的位置处发生断裂现象。
在本申请提供的可选实施例中，折弯翻边13为一个，折弯翻边13绕轮辋本体12的周向连续延伸，第二连接表面21呈与折弯翻边13适配的环形。这种结构形式的轮辋10能够确保与轮辐20之间具有足够的接触面积，确保轮辋10在周向的各个位置处均能受到轮辐的支撑，提升了车轮结构的整体稳固性。
当然，在本申请的一个未图示的可选实施例中，在确保轮辋10和轮辐20具有足够连接强度的前提下，尽可能减少轮辋10的加工制造耗材，以起到减少车轮的加工制造成本以及减轻车轮的整体重量的目的，折弯翻边13为多个，多个折弯翻边13绕轮辋本体12的周向间隔设置，第二连接表面21包括绕轮辐20的周向间隔设置的多段子连接表面，多个折弯翻边13与多段子连接表面一一对应配合。
可选地，折弯翻边13垂直于轮辋本体12。这种结构形式的轮辋10不仅便于加工制造，而且有利于增加轮辐20的第二连接表面21与轮辋10的第一连接表面11之间的贴合效果。
同样考虑到轮辋10和轮辐20的面面贴合效果，同时又便于轮辋10和轮辐20的加工制造，优选地，第一连接表面11和第二连接表面21均为平面。
可选地，焊道结构100的延伸路径与折弯翻边13的周向延伸路径相同，且焊道结构100的长度与折弯翻边13的长度相等。这样，进一步提升了轮辋10和轮辐20之间的焊接稳定性。
实施例二
如图5至图8所示，该实施例与实施例一的区别在于，轮辐20的一部分朝向轮辋10凸出设置，以形成环形凸起22，折弯翻边13与环形凸起22适配性贴合。这样，即确保了轮辋10和轮辐20之间面面贴合的可靠性，同时环形凸起22与折弯翻边13还能够起到对轮辋10和轮辐20装配时的防呆安装作用，有效地确保了轮辋10和轮辐20的轴心线共线而确保车轮成为一个回转体。
更重要的是，轮辐20的一部分朝向轮辋10凸出设置，能够有效地增大轮辐20和轮辋10之间相对的端面在连接接触位置处的间隙，这样便为对两者的激光焊接作业提供了足够的操作空间，确保了操作人员对两者稳定、可靠地激光焊接。
当然，在本申请的一个未图示的可选实施例中，同样在确保轮辋10和轮辐20面面贴合连接稳定的同时，也能够起到对轮辋10和轮辐20装配时的防呆安装作用，还能够提成车轮的外观艺术设计感，轮辐20的一部分朝向轮辋10凸出设置，以形成多个凸起结构，多个折弯翻边13与多个凸起结构一一对应地适配性贴合。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。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讨论。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述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)

1.一种车轮，其特征在于，包括：
轮辋(10)，所述轮辋(10)的轴向一端的表面形成第一连接表面(11)；
轮辐(20)，所述轮辐(20)的轴向一端的表面的部分形成第二连接表面(21)，所述轮辐(20)通过所述第二连接表面(21)与所述第一连接表面(11)激光焊接，且在所述第一连接表面(11)和所述第二连接表面(21)的接触位置处形成有用于固定连接所述轮辋(10)和所述轮辐(20)的焊道结构(100)，所述焊道结构(100)由所述轮辋(10)的部分和所述轮辐(20)的部分熔融后连接形成。
2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述轮辋(10)包括相连接的轮辋本体(12)和折弯翻边(13)，其中，所述折弯翻边(13)的朝向所述轮辐(20)一侧的端面形成所述第一连接表面(11)，所述第一连接表面(11)与所述第二连接表面(21)面面贴合，且所述焊道结构(100)位于所述第一连接表面(11)和所述第二连接表面(21)所覆盖的区域内。
3.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述轮辋(10)包括相连接的轮辋本体(12)和折弯翻边(13)，其中，所述折弯翻边(13)的朝向所述轮辐(20)一侧的端面形成所述第一连接表面(11)，所述第一连接表面(11)与所述第二连接表面(21)面面贴合，且所述焊道结构(100)的在所述轮辋(10)的径向方向上的宽度大于或等于所述第一连接表面(11)在所述轮辋(10)的径向方向上的宽度。
4.根据权利要求2或3所述的车轮，其特征在于，所述折弯翻边(13)为一个，所述折弯翻边(13)绕所述轮辋本体(12)的周向连续延伸，所述第二连接表面(21)呈与所述折弯翻边(13)适配的环形。
5.根据权利要求4所述的车轮，其特征在于，所述轮辐(20)的一部分朝向所述轮辋(10)凸出设置，以形成环形凸起(22)，所述折弯翻边(13)与所述环形凸起(22)适配性贴合。
6.根据权利要求2或3所述的车轮，其特征在于，所述折弯翻边(13)为多个，所述多个折弯翻边(13)绕所述轮辋本体(12)的周向间隔设置，所述第二连接表面(21)包括绕所述轮辐(20)的周向间隔设置的多段子连接表面，所述多个折弯翻边(13)与所述多段子连接表面一一对应配合。
7.根据权利要求6所述的车轮，其特征在于，所述轮辐(20)的一部分朝向所述轮辋(10)凸出设置，以形成多个凸起结构，所述多个折弯翻边(13)与所述多个凸起结构一一对应地适配性贴合。
8.根据权利要求2或3所述的车轮，其特征在于，所述焊道结构(100)的延伸路径与所述折弯翻边(13)的周向延伸路径相同，且所述焊道结构(100)的长度与所述折弯翻边(13)的长度相等。
9.根据权利要求2或3所述的车轮，其特征在于，所述折弯翻边(13)垂直于所述轮辋本体(12)。
10.根据权利要求3所述的车轮，其特征在于，所述第一连接表面(11)和所述第二连接表面(21)均为平面。
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