CN110369963B - 整体式车轮的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整体式车轮的制备方法，车轮成型过程中，经过多次压型处理，每次压型具有不同的成型要求，满足成型标准，可以更好的将车轮的不同部位形状最优化，使形状和结构性能更加的稳定，成型后的车轮承载持久不变形，不开裂，使用寿命长。

Description

整体式车轮的制备方法
技术领域
本发明属于车轮制备技术领域，具体涉及一种整体式车轮的制备方法。
背景技术
车轮的胎圈座是承载轮胎的，轮胎在承受载荷后重力将作用于车轮的胎圈座，在车辆行驶转弯过程中，受扭力及冲击力的影响，往往会产生轮辋应力集中，造成车轮变形与损坏，给行驶带来了不安全因素，并且原有的轮辐和轮辋装配焊接车轮，在行驶的过程中，存在脱焊，漏气等安全隐患，而且传统车轮的制备工艺是将轮辐和轮辋单独加工，通过焊接制作成车轮，工序多且时间长，制作过程比较繁琐，目前出现的较少的车轮整体加工工艺，所生产的车轮虽然克服了繁琐工序的问题，但是成型稳定性较差，影响使用寿命。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种整体式车轮的制备方法。
本发明提供的整体式车轮的制备方法，包括以下步骤：
一、圆管压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将圆管状轮辐胚料进行锥度收缩压型处理，这里的压型处理是把圆管的上部向内压缩，较原竖直筒壁向内倾斜25-60度，底部向外扩张，较原竖直筒壁向外倾斜25-60度，得到两端均具锥度的收缩压型车轮初料，进行圆管压型处理，用10-20MPa的压力在33-60mm/s的速度匀速压型，可以更好的保护圆管不会在力的作用下出现材料撕裂，划伤等问题，同时也更好的为下一工序的压型奠定了基础；
二、二次压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将收缩压型车轮初料进行二次锥度收缩压型处理，将步骤一所述向内倾斜25-60度的圆管上部继续向内压缩，将圆管上部向内倾斜角度压至50-90度，得到二次收缩压型车轮初料，
经过二次压型处理，使得到二次收缩压型车轮初料不会在力的作用下出现材料撕裂，划伤等问题，同时也保护材料在压缩的过程中不会出现喇叭口处厚度减薄等现象；
三、三次压型处理：用安装有压型模具的压力机将二次收缩压型车轮初料进行预压轮缘及轮辐平面处理，使顶部即轮辐平面内凹10°-15°，所述轮辐平面内凹深度为30-45mm，得到轮辐初料，因为在压车轮的轮辐安装平面时存在板材成型回弹的情况，这样的压型处理可以更好的控制板材回弹量，使成型稳定；
四、四次压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将轮辐初料进行轮辐压平面处理，将内凹的轮辐平面往上压，压至轮辐平面倾斜与水平面呈0-10度的夹角，得到二次压型轮辐初料，这样的压型处理可以使轮辐平面呈弓形，利用板材的回弹量获得更好的抗压强度，更好的保证轮辐安装的平面度；
五、冲中心孔：将步骤（四）压制所得的二次压型轮辐初料放置在冲中心孔模具上，利用冲中心孔设备，进行冲中心孔处理，得到车轮圆锥形初料；
六、一次旋压成型处理：将得到的车轮圆锥形初料放置在旋压机上进行旋压轮辐形状处理，得到一次旋压成型车轮；
七、二次旋压成型处理：将得到的一次旋压成型车轮放置在旋压机上进行旋压挡圈槽及轮辋形状处理，得到二次旋压成型车轮；
八、三次旋压成型处理：将得到的二次旋压成型车轮进行滚压或扩涨定型制得成型车轮；
九、螺栓孔处理：1）将成型车轮用压力机在冲螺栓孔模具上进行冲螺栓孔处理；2）螺栓孔倒角处理：将冲完螺栓孔的成型车轮放置在倒角机上，进行螺栓孔倒角处理；3)将倒角完成的成型车轮进行磨毛刺处理；
这里的螺栓孔加工方式也可以是机加工处理；
十、风孔制作处理：将处理完螺栓孔的成型车轮采用数控铣床进行风孔制作；这里的风孔加工方式也可以是机加工处理；
十一、气门孔制作处理：将铣完风孔的成型车轮进行铣气门孔处理；这里的气门孔加工方式也可以是机加工处理；
十二、车削处理：将铣完气门孔的成型车轮放置在数控车床上，按图纸要求进行车削处理；
十三、修磨毛刺：用修磨机对车轮外表面毛刺进行修磨处理，最终制得车轮。
所述三次旋压成型处理，采用滚压成型，将二次旋压成型车轮放置在滚压成型机上利用滚压成型模具进行滚压收缩挡圈槽及车轮轮辋的内径处理，得到滚压成型车轮。
所述圆管压型处理采用的圆管为热轧长圆管，将所述热轧长圆管进行等长度分段截断，得到长度相同的圆管。
所述圆管为无缝钢管或其它钢制圆管。
所述圆管经卷制而成，具体的包括以下步骤：1)裁料：用剪板机将板材剪成需要规格的长方形板；2)卷板：用卷圆机将长方形板进行卷圆处理，卷成圆筒状，即为车轮毛坯；3)焊筒：用对焊机对车轮毛坯上的对接缝采用闪光对焊机进行焊接，得到圆管料；4)清除焊缝残渣：用刨渣机对圆管料的焊缝挤出物进行刨渣处理；5）滚压焊缝：用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理，增强焊缝强度，使车轮毛坯料形成一个密闭圆筒管，圆筒管直径为Φ300-Φ600mm，高度为255-300mm；6）切渣：用端切机切除焊缝两端焊渣；7）去毛刺：用角磨机磨去焊缝毛刺，得到圆筒状轮辐胚料。
本发明提供的整体式车轮的制备方法，其有益效果在于，车轮成型过程中，经过四次压型处理，每次压型具有不同的成型要求，满足成型标准，可以更好的将车轮的不同部位形状最优化，使形状和结构性能更加的稳定，成型后的车轮承载持久不变形，不开裂，使用寿命长。
附图说明
图1是本发明一个实施例的整体结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图，结合一个实施例，对本发明提供的整体式车轮的制备方法进行详细的说明。
实施例
参照图1，本实施例的整体式车轮的制备方法，包括以下步骤：
一、圆管压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将圆管状轮辐胚料进行锥度收缩压型处理，这里的压型处理是把圆管的上部向内压缩，较原竖直筒壁向内倾斜45度，底部向外扩张，较原竖直筒壁向外倾斜45度，得到两端均具锥度的收缩压型车轮初料，进行圆管压型处理，可以更好的保护圆管不会在力的作用下出现材料撕裂，划伤等问题，同时也更好的为下一工序的压型奠定了基础，用15MPa的压力在50mm/s的速度匀速压型，以达到最佳的成型效果。
二、二次压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将收缩压型车轮初料进行二次锥度收缩压型处理，将步骤一所述向内倾斜45度的圆管上部继续向内压缩，将圆管上部向内倾斜角度压至80度，得到二次收缩压型车轮初料，
经过二次压型处理，使得到二次收缩压型车轮初料不会在力的作用下出现材料撕裂，划伤等问题，同时也保护材料在压缩的过程中不会出现喇叭口处厚度减薄等现象；
三、三次压型处理：用安装有压型模具的压力机将二次收缩压型车轮初料进行预压轮缘及轮辐平面处理，使顶部即轮辐平面内凹12°，所述轮辐平面内凹深度为35mm，得到轮辐初料，因为在压车轮的轮辐安装平面时存在板材成型回弹的情况，这样的压型处理可以更好的控制板材回弹量，使成型稳定；
四、四次压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将轮辐初料进行轮辐压平面处理，将内凹的轮辐平面往上压，压至轮辐平面倾斜与水平面呈5度的夹角，得到二次压型轮辐初料，这样的压型处理可以使轮辐平面呈弓形，利用板材的回弹量获得更好的抗压强度，更好的保证轮辐安装的平面度；
五、冲中心孔：将步骤（四）压制所得的二次压型轮辐初料放置在冲中心孔模具上，利用冲中心孔设备，进行冲中心孔处理，得到车轮圆锥形初料；
六、一次旋压成型处理：将得到的车轮圆锥形初料放置在旋压机上进行旋压轮辐形状处理，得到一次旋压成型车轮；
七、二次旋压成型处理：将得到的一次旋压成型车轮放置在旋压机上进行旋压挡圈槽及轮辋形状处理，得到二次旋压成型车轮；
八、三次旋压成型处理：将得到的二次旋压成型车轮进行滚压或扩涨定型制得成型车轮；
九、螺栓孔处理：1）将成型车轮用压力机在冲螺栓孔模具上进行冲螺栓孔处理；2）螺栓孔倒角处理：将冲完螺栓孔的成型车轮放置在倒角机上，进行螺栓孔倒角处理；3)将倒角完成的成型车轮进行磨毛刺处理；
这里的螺栓孔加工方式也可以是机加工处理，所述的机加工处理为数控机床；
十、风孔制作处理：将处理完螺栓孔的成型车轮采用数控铣床进行风孔制作；这里的风孔加工方式也可以是机加工处理；
十一、气门孔制作处理：将铣完风孔的成型车轮进行铣气门孔处理；这里的气门孔加工方式也可以是机加工处理；
十二、车削处理：将铣完气门孔的成型车轮放置在数控车床上，按图纸要求进行车削处理；
十三、修磨毛刺：用修磨机对车轮外表面毛刺进行修磨处理，最终制得车轮。
所述三次旋压成型处理，采用滚压成型，将二次旋压成型车轮放置在滚压成型机上利用滚压成型模具进行滚压收缩挡圈槽及车轮轮辋的内径处理，得到滚压成型车轮。
所述收缩成型模具，主要是利用收缩块进行轮辋内径和挡圈槽的收缩。
所述圆管压型处理采用的圆管为热轧长圆管，将所述热轧长圆管进行等长度分段截断，得到长度相同的圆管。
所述圆管可以为无缝钢管、铝合金圆管或其它钢制圆管。
所述圆管可以使用成品圆管，也可以使用钢板或铝合金板进行加工制成圆管。
所述圆管经卷制而成，具体的包括以下步骤：1)裁料：用剪板机将板材剪成需要规格的长方形板；2)卷板：用卷圆机将长方形板进行卷圆处理，卷成圆筒状，即为车轮毛坯；3)焊筒：用对焊机对车轮毛坯上的对接缝采用闪光对焊机进行焊接，得到圆管料；4)清除焊缝残渣：用刨渣机对圆管料的焊缝挤出物进行刨渣处理；5）滚压焊缝：用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理，增强焊缝强度，使车轮毛坯料形成一个密闭圆筒管，圆筒管直径为Φ300-Φ600mm，高度为255-300mm；6）切渣：用端切机切除焊缝两端焊渣；7）去毛刺：用角磨机磨去焊缝毛刺，得到圆筒状轮辐胚料。
所述锥度收缩压型模具，为带有锥度倾角的上下式模具，即分为上模具、下模具,所述冲螺栓孔模具，为可调节式车轮冲螺栓孔模具。
进一步的，步骤一中所述的压力机为液压式压力机；
步骤五中所述的冲中心孔设备为液压式压力机，冲中心孔模具分为上模具、下模具，上模具带有冲中心孔的圆形刀具，下模带有承载支撑材料的圆形凹模。

Claims (5)

1.一种整体式车轮的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、圆管压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将圆管状轮辐胚料进行锥度收缩压型处理，这里的压型处理是把圆管的上部向内压缩，较原竖直筒壁向内倾斜25-60度，底部向外扩张，较原竖直筒壁向外倾斜25-60度，得到两端均具锥度的收缩压型车轮初料；
二、二次压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将收缩压型车轮初料进行二次锥度收缩压型处理，将步骤一所述向内倾斜25-60度的圆管上部继续向内压缩，将圆管上部向内倾斜角度压至50-90度，得到二次收缩压型车轮初料；
三、三次压型处理：用安装有压型模具的压力机将二次收缩压型车轮初料进行预压轮缘及轮辐平面处理，使顶部即轮辐平面内凹10°-15°，所述轮辐平面内凹深度为30-45mm，得到轮辐初料；
四、四次压型处理：用安装有锥度收缩压型模具的压力机将轮辐初料进行轮辐压平面处理，将内凹的轮辐平面往上压，压至轮辐平面倾斜与水平面呈0-10度的夹角，得到二次压型轮辐初料；
五、冲中心孔：将步骤四压制所得的二次压型轮辐初料放置在冲中心孔模具上，利用冲中心孔设备，进行冲中心孔处理，得到车轮圆锥形初料；
六、一次旋压成型处理：将得到的车轮圆锥形初料放置在旋压机上进行旋压轮辐形状处理，得到一次旋压成型车轮；
七、二次旋压成型处理：将得到的一次旋压成型车轮放置在旋压机上进行旋压挡圈槽及轮辋形状处理，得到二次旋压成型车轮；
八、三次旋压成型处理：将得到的二次旋压成型车轮进行滚压或扩涨定型制得成型车轮；
九、螺栓孔处理：1）将成型车轮用压力机在冲螺栓孔模具上进行冲螺栓孔处理；2）螺栓孔倒角处理：将冲完螺栓孔的成型车轮放置在倒角机上，进行螺栓孔倒角处理；3)将倒角完成的成型车轮进行磨毛刺处理；
十、风孔制作处理：将处理完螺栓孔的成型车轮采用数控铣床进行风孔制作；
十一、气门孔制作处理：将铣完风孔的成型车轮进行铣气门孔处理；
十二、车削处理：将铣完气门孔的成型车轮放置在数控车床上，按图纸要求进行车削处理；
十三、修磨毛刺：用修磨机对车轮外表面毛刺进行修磨处理，最终制得车轮。
2.根据权利要求1所述的整体式车轮的制备方法，其特征在于：所述三次旋压成型处理，采用滚压成型，将二次旋压成型车轮放置在滚压成型机上利用滚压成型模具进行滚压收缩挡圈槽及车轮轮辋的内径处理，得到滚压成型车轮。
3.根据权利要求1所述的整体式车轮的制备方法，其特征在于：所述圆管压型处理采用的圆管为热轧长圆管，将所述热轧长圆管进行等长度分段截断，得到长度相同的圆管。
4.根据权利要求1所述的整体式车轮的制备方法，其特征在于：所述圆管为无缝钢管或使用钢板或铝合金板进行加工制成的圆管。
5.根据权利要求1所述的整体式车轮的制备方法，其特征在于：所述圆管经卷制而成，具体的包括以下步骤：1)裁料：用剪板机将板材剪成需要规格的长方形板；2)卷板：用卷圆机将长方形板进行卷圆处理，卷成圆筒状，即为车轮毛坯；3)焊筒：用对焊机对车轮毛坯上的对接缝采用闪光对焊机进行焊接，得到圆管料；4)清除焊缝残渣：用刨渣机对圆管料的焊缝挤出物进行刨渣处理；5）滚压焊缝：用滚压机对圆管料的焊缝进行滚压处理，增强焊缝强度，使车轮毛坯料形成一个密闭圆筒管，圆筒管直径为Φ300-Φ600mm，高度为255-300mm；6）切渣：用端切机切除焊缝两端焊渣；7）去毛刺：用角磨机磨去焊缝毛刺，得到圆筒状轮辐胚料。
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