CN110666156A - 轮毂制造方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于轮毂制造技术领域，具体涉及一种轮毂制造方法及系统，其中轮毂制造方法，包括：在轮毂模具中填充金属粉末；挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架；以及在轮毂架的内外轮幅面压合增强层，以获取轮毂本体，实现了通过金属粉末压制烧结制造轮毂本体，以最终制成轻量化的轮毂，从而减少整车重量减少汽车污染的排放。

Description

轮毂制造方法及系统

技术领域

本发明属于轮毂制造技术领域，具体涉及一种轮毂制造方法及系统。

背景技术

随着社会的发展汽车已经成为大部分家庭的交通工具，但随之而来的是大量的污染，因此减少汽车产生的污染成为人们面临的巨大问题。减轻汽车轮毂的重量可以有效的减少汽车整体的重量，进而减少污染的产生，但是传统的轮毂生产方法无法生产所需的降低重量后的轮毂。

因此，基于上述技术问题需要设计一种新的轮毂制造方法及系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮毂制造方法及系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轮毂制造方法，包括：

在轮毂模具中填充金属粉末；

挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；

将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架；以及

在轮毂架的内外轮幅面压合增强层，以获取轮毂本体。

进一步，所述轮毂架包括：通过轮毂模具压制成的轮毂外环部和轮毂内环部；

所述轮毂内环部和轮毂外环部之间通过轮毂模具压制成若干辐条，并且相邻的辐条之间构成通风孔；

并且通过轮毂模具在沿轮毂内环部的圆周面压制有均匀分布的若干连接孔；以及

通过轮毂模具在沿轮毂外环部的圆周面压制有均匀分布的若干固定孔。

进一步，所述金属粉末包括：铝合金粉末和/或镁合金粉末、填充颗粒；

所述填充颗粒适于采用尿素和/或碳酸氢氨。

进一步，所述在轮毂模具中填充金属粉末的方法包括：

在轮毂模具内填充满金属粉末后将轮毂模具放入预先填充有一层金属粉末的容器内，再将容器内填充满金属粉末；

所述容器为具有开盖的柔性闭合容器；

所述轮毂模具为具有开盖的闭合轮毂模具。

进一步，所述挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件的方法包括：

采用冷等静压方法对填充满金属粉末的容器进行挤压，进而挤压容器内的轮毂模具，以获取金属粉末的压制件。

进一步，所述将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架的方法包括：

将压制件烧结，以去除填充颗粒，进而获取烧制件。

进一步，在增强层的外轮幅面上压合若干缓冲箍，以使缓冲箍嵌套在增强层的外轮幅面上，即

两个缓冲箍构成一组，其中两缓冲箍的一端嵌套在同一连接孔上，两缓冲箍的另一端分别嵌套在相邻固定孔上，形成V字形结构。

另一方面，本发明还提供一种轮毂制造系统，包括：

控制模块，由控制模块控制的冷等静压机、烧结装置、第一压合装置和第二压合装置；

所述控制模块适于控制冷等静压机挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；

所述控制模块适于控制烧结装置将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架；所述控制模块适于控制第一压合装置在烧制件两侧压合增强层；以及

所述控制模块适于控制第二压合装置在增强层的外轮幅面上压合若干缓冲箍。

进一步，所述轮毂制造系统适于采用上述的轮毂制造方法制造轮毂本体。

进一步，所述烧结装置内设有温度传感器，以检测烧结的温度；

所述控制模块适于根据温度数据将烧结装置烧结的温度维持在预设温度；

所述第一压合装置内设有第一压力传感器，以检测第一压合装置压合时的第一压力数据；

所述控制模块适于根据第一压力数据控制第一压合装置将压合的压力维持在第一预设压力；以及

所述第二压合装置内设有第二压力传感器，以检测第二压合装置压合时的第二压力数据；

所述控制模块适于根据第二压力数据控制第二压合装置将压合的压力维持在第二预设压力。

本发明的有益效果是，本发明通过在轮毂模具中填充金属粉末；挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架；以及在轮毂架的内外轮幅面压合增强层，以获取轮毂本体，实现了通过金属粉末压制烧结制造轮毂本体，以最终制成轻量化的轮毂，从而减少整车重量减少汽车污染的排放。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明所涉及的轮毂制造方法的流程图；

图2是本发明所涉及的轮毂本体的材料结构示意图；

图3是本发明所涉及的轮毂本体的结构示意图；

图4是本发明所涉及的轮毂制造系统的原理框图。

图中：

1为轮毂本体、11为轮毂架、12为增强层、111为轮毂外环部、112为固定孔、113为轮毂内环部、114为连接孔、115为辐条、116为通风孔、13为缓冲箍。

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，下面将结合附图对本发明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。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。

实施例1

图1是本发明所涉及的轮毂制造方法的流程图；

图2是本发明所涉及的轮毂本体的材料结构示意图。

如图1和图2所示，本实施例1提供了一种轮毂制造方法，包括：在轮毂模具中填充金属粉末；挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架11；以及在轮毂架11的内外轮幅面压合增强层12（所述增强层12可以但不限于采用热塑性碳纤维增强塑料），以获取轮毂本体1；实现了采用金属粉末直接压制和烧结成型所需的轮毂本体1，可以用于制造所需的轻质轮毂，以减少汽车的整体重量，减少汽车污染的排放，并且相较于传统的轮毂制造方法，采用金属粉末压制和烧结成型的工艺更加简洁和方便。

图3是本发明所涉及的轮毂本体的结构示意图。

如图3所示，在本实施例中，所述轮毂架11包括：通过轮毂模具压制成的轮毂外环部111和轮毂内环部113；所述轮毂内环部113和轮毂外环部111之间通过轮毂模具压制成若干辐条115，并且相邻的辐条115之间构成通风孔116；并且通过轮毂模具在沿轮毂内环部113的圆周面压制有均匀分布的若干连接孔114；以及通过轮毂模具在沿轮毂外环部111的圆周面压制有均匀分布的若干固定孔112；通过连接孔114可以使轮毂架11连接车辆的悬挂系统；通过固定孔112可以使轮毂架11连接轮辋。

在本实施例中，所述金属粉末包括：铝合金粉末和/或镁合金粉末、填充颗粒；所述填充颗粒适于采用尿素和/或碳酸氢氨；在烧结成型的过程中，尿素或碳酸氢钠会因为温度分解气化，在压制件中形成气孔，最终使烧制件成为泡沫铝或泡沫镁制品；泡沫铝为高度多孔的金属泡沫，并且泡沫铝拥有密度低，但具有非常高的机械性能和巨大的能量吸收能力，并且还具有明显的损伤容限的优点，轮毂本体1采用泡沫铝作为材质可以有效减少最终制成的轮毂的重量。

在本实施例中，所述在轮毂模具中填充金属粉末的方法包括：在轮毂模具内填充满金属粉末后将轮毂模具放入预先填充有一层金属粉末的容器内，再将容器内填充满金属粉末；所述容器为具有开盖的柔性闭合容器，在容器的开盖闭合后，容器内填充满金属粉末；所述轮毂模具为具有开盖的闭合轮毂模具，在开盖闭合时该轮毂模具的内腔的空间为标准的所需芯体的结构。

在本实施例中，所述挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件的方法包括：采用冷等静压方法对填充满金属粉末的容器进行挤压，进而挤压容器内的轮毂模具，以获取金属粉末的压制件；相较于传统的压制方法通过冷等静压方法可以获取密度更高的压制件，而且该压制件密度均匀成品效果好。

在本实施例中，所述将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架11的方法包括：将压制件烧结，以去除填充颗粒，进而获取烧制件；烧结的温度可以为500℃，确保填充颗粒分解气化获得纯度较高的泡沫铝，确保烧制件的品质。

在本实施例中，在增强层12的外轮幅面上可以压合若干缓冲箍13，以使缓冲箍13嵌套在增强层12的外轮幅面上，进而获取最终的轮毂本体1，即两个缓冲箍13构成一组，其中两缓冲箍13的一端嵌套在同一连接孔114上，两缓冲箍13的另一端分别嵌套在相邻固定孔112上，形成V字形结构。

实施例2

图4是本发明所涉及的轮毂制造系统的原理框图。

如图4所示，在实施例1的基础上，本实施例2还提供一种轮毂制造系统，包括：控制模块，由控制模块控制的冷等静压机、烧结装置、第一压合装置和第二压合装置；所述控制模块可以但不限于采用PLC；所述控制模块适于控制冷等静压机挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；所述控制模块适于控制烧结装置将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件；所述控制模块适于控制第一压合装置在烧制件两侧压合增强层12轮毂本体1；以及所述控制模块适于控制第二压合装置在增强层12的外轮幅面上压合若干缓冲箍13，以获取最终的轮毂本体1。

在本实施例中，所述轮毂制造系统适于采用实施例1所述的轮毂制造方法制造轮毂本体1。

在本实施例中，所述烧结装置内设有温度传感器，以检测烧结的温度；所述温度传感器可以但不限于采用k型温度传感器；所述控制模块适于根据温度数据将烧结装置烧结的温度维持在预设温度，以确保烧结的效果。

在本实施例中，所述第一压合装置内设有第一压力传感器，以检测第一压合装置压合时的第一压力数据；所述压力传感器可以但不限于采用M3200压力变送器；所述控制模块适于根据第一压力数据控制第一压合装置将压合的压力维持在第一预设压力，以确保增强层12的压合的效果。

在本实施例中，所述第二压合装置内设有第二压力传感器，以检测第二压合装置压合时的第二压力数据；所述第二压力传感器可以但不限于采用M3200压力变送器；所述控制模块适于根据第二压力数据控制第二压合装置将压合的压力维持在第二预设压力，以确保缓冲箍13的压合效果。

综上所述，本发明通过在轮毂模具中填充金属粉末；挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架11；以及在轮毂架11的内外轮幅面压合增强层12，以获取轮毂本体1，实现了通过金属粉末压制烧结制造轮毂本体1，以最终制成轻量化的轮毂，从而减少整车重量减少汽车污染的排放。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种轮毂制造方法，其特征在于，包括：

在轮毂模具中填充金属粉末；

挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；

将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架；以及

在轮毂架的内外轮幅面压合增强层以获取轮毂本体。

2.如权利要求1所述的轮毂制造方法，其特征在于，

所述轮毂架包括：通过轮毂模具压制成的轮毂外环部和轮毂内环部；

所述轮毂内环部和轮毂外环部之间通过轮毂模具压制成若干辐条，并且相邻的辐条之间构成通风孔；

并且通过轮毂模具在沿轮毂内环部的圆周面压制有均匀分布的若干连接孔；以及

通过轮毂模具在沿轮毂外环部的圆周面压制有均匀分布的若干固定孔。

3.如权利要求1所述的轮毂制造方法，其特征在于，

所述金属粉末包括：铝合金粉末和/或镁合金粉末、填充颗粒；

所述填充颗粒适于采用尿素和/或碳酸氢氨。

4.如权利要求1或3所述的轮毂制造方法，其特征在于，

所述在轮毂模具中填充金属粉末的方法包括：

在轮毂模具内填充满金属粉末后将轮毂模具放入预先填充有一层金属粉末的容器内，再将容器内填充满金属粉末；

所述容器为具有开盖的柔性闭合容器；

所述轮毂模具为具有开盖的闭合轮毂模具。

5.如权利要求4所述的轮毂制造方法，其特征在于，

所述挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件的方法包括：

采用冷等静压方法对填充满金属粉末的容器进行挤压，进而挤压容器内的轮毂模具，以获取金属粉末的压制件。

6.如权利要求5所述的轮毂制造方法，其特征在于，

所述将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架的方法包括：

将压制件烧结，以去除填充颗粒，进而获取烧制件。

7.如权利要求6所述的轮毂制造方法，其特征在于，

在增强层的外轮幅面上压合若干缓冲箍，以使缓冲箍嵌套在增强层的外轮幅面上，即

两个缓冲箍构成一组，其中两缓冲箍的一端嵌套在同一连接孔上，两缓冲箍的另一端分别嵌套在相邻固定孔上，形成V字形结构。

8.一种轮毂制造系统，其特征在于，包括：

控制模块，由控制模块控制的冷等静压机、烧结装置、第一压合装置和第二压合装置；

所述控制模块适于控制冷等静压机挤压轮毂模具以获取金属粉末的压制件；

所述控制模块适于控制烧结装置将压制件烧结成型以获取金属粉末的烧制件，即轮毂架；

所述控制模块适于控制第一压合装置在轮毂架的内外轮幅面压合增强层；以及

所述控制模块适于控制第二压合装置在增强层的外轮幅面上压合若干缓冲箍。

9.如权利要求8所述的轮毂制造系统，其特征在于，

所述轮毂制造系统适于采用如权利要求1-7任一项所述的轮毂制造方法制造轮毂本体。

10.如权利要求8所述的轮毂制造系统，其特征在于，

所述烧结装置内设有温度传感器，以检测烧结的温度；

所述控制模块适于根据温度数据将烧结装置烧结的温度维持在预设温度；

所述第一压合装置内设有第一压力传感器，以检测第一压合装置压合时的第一压力数据；

所述控制模块适于根据第一压力数据控制第一压合装置将压合的压力维持在第一预设压力；以及

所述第二压合装置内设有第二压力传感器，以检测第二压合装置压合时的第二压力数据；

所述控制模块适于根据第二压力数据控制第二压合装置将压合的压力维持在第二预设压力。

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