CN110744968A - 车轮和车轮的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车轮和车轮的制造方法，其中，车轮包括轮辐和轮辋，轮辋与轮辐连接，轮辋包括轮辋本体和连接结构，连接结构与轮辋本体的轴向第一端连接，并沿轮辋本体的径向延伸，连接结构朝向轮辐的表面与轮辐贴合；连接结构的延伸长度为轮辋本体的厚度的1.5倍至3倍。本发明解决了现有技术中的轮辋和轮辐的接触面积较小，从而影响的轮辋和轮辐之间的连接稳定性，进而影响车轮的抗疲劳性能和安全性能的问题。

Description

车轮和车轮的制造方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车轮和车轮的制造方法。

背景技术

现有技术中通常将轮辐直接贴合在轮辋上，再将轮辋和轮辐通过焊接的方式进行固定连接。但是，将轮辋直接贴合在轮辐上，轮辋和轮辐的接触面积较小，导致轮辋和轮辐之间的连接稳定性差，并且在对车轮进行疲劳耐久性试验时，车轮容易在焊接位置发生损坏，从而影响车轮的抗疲劳性能和安全性能。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种车轮和车轮的制造方法，以解决现有技术中的轮辋和轮辐的接触面积较小，从而影响的轮辋和轮辐之间的连接稳定性，进而影响车轮的抗疲劳性能和安全性能的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种车轮，包括：轮辐；轮辋，与轮辐连接，轮辋包括轮辋本体和连接结构，连接结构与轮辋本体的轴向第一端连接，并沿轮辋本体的径向延伸，连接结构朝向轮辐的表面与轮辐贴合；连接结构的延伸长度为轮辋本体的厚度的1.5倍至3倍。

进一步地，连接结构与轮辋本体一体成型。

进一步地，连接结构朝向轮辋的内侧延伸。

进一步地，连接结构朝向轮辐的表面为平面，轮辐的与连接结构贴合的表面为平面。

进一步地，轮辐与轮辋的连接处具有焊道结构，且焊道结构连续延伸，并位于连接结构的周向外侧和/或连接结构的周向内侧。

根据本发明的另一方面，提供了一种车轮的制造方法，用于制造上述的车轮，包括如下步骤：将轮辋的轴向第一端的周沿朝向轮辋的内侧或轮辋的外侧弯曲形成连接结构，并使连接结构的长度为轮辋本体的厚度的1.5倍至3倍。

进一步地，制造方法还包括如下步骤：通过车削加工将连接结构朝向轮辐的表面加工为平面；和/或通过车削加工将轮辐的与连接结构相对的表面加工为平面。

进一步地，制造方法还包括如下步骤：将连接结构朝向轮辐的表面与轮辐贴合；将轮辋与轮辐焊接形成车轮。

进一步地，将轮辋与轮辐焊接形成车轮包括：通过点焊的方式对轮辋与轮辐进行初步定位。

进一步地，将轮辋与轮辐焊接形成车轮还包括：采用满焊的方式将轮辋与轮辐焊接在一起，并使两者的连接处形成的焊道结构位于连接结构的周向外侧和/或连接结构的周向内侧。

应用本发明的技术方案，在轮辋本体的轴向第一端连接有沿轮辋本体的径向延伸连接结构，并使连接结构的延伸长度为轮辋本体的厚度的1.5倍至3倍，轮辋本体通过连接结构与轮辐贴合，增大了轮辋与轮辐的接触面积，从而提升了轮辋与轮辐的连接稳定性，在对车轮进行疲劳耐久性试验时，车轮不容易在焊接位置发生损坏，提升了车轮的抗疲劳性能和安全性能。具体而言，轮辋与轮辐连接处的贴合面大能够更好的传递载荷和应力，当轮辋与轮辐连接处的贴合面较小时，在传递过程中轮辋与轮辐连接处会成为最薄弱的地方，导致车轮容易在轮辋与轮辐连接处失效开裂。

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一种可选实施例的车轮的结构示意图；

图2示出了图1中A处的放大结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、轮辐；11、支撑环板；111、第一轮缘结构；112、风孔；12、端板；121、中心孔；122、螺栓孔；20、轮辋；21、轮辋本体；22、连接结构；23、第二轮缘结构；30、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轮辋和轮辐的接触面积较小，从而影响的轮辋和轮辐之间的连接稳定性，进而影响车轮的抗疲劳性能和安全性能的问题，本发明提供了一种车轮。

如图1和图2所示，车轮包括轮辐10和轮辋20，轮辋20与轮辐10连接，轮辋20包括轮辋本体21和连接结构22，连接结构22与轮辋本体21的轴向第一端连接，并沿轮辋本体21的径向延伸，连接结构22朝向轮辐10的表面与轮辐10贴合；连接结构22的延伸长度为轮辋本体21的厚度的1.5倍至3倍。

在本申请中，在轮辋本体21的轴向第一端连接有沿轮辋本体21的径向延伸连接结构22，并使连接结构22的延伸长度为轮辋本体21的厚度的1.5倍至3倍，轮辋本体21通过连接结构22与轮辐10贴合，增大了轮辋20与轮辐10的接触面积，提升了轮辋20与轮辐10的连接稳定性，在对车轮进行疲劳耐久性试验时，车轮不容易在焊接位置发生损坏，提升了车轮的抗疲劳性能和安全性能。具体而言，轮辋20与轮辐10连接处的贴合面大能够更好的传递载荷和应力，当轮辋20与轮辐10连接处的贴合面较小时，在传递过程中轮辋20与轮辐10连接处会成为最薄弱的地方，导致车轮容易在轮辋20与轮辐10连接处失效开裂。

经试验表明，当连接结构22的延伸长度为轮辋本体21的厚度的1.5倍至3倍时，在保证轮辋20的加工成本较低的同时，保证轮辋20与轮辐10之间能够稳定连接。

需要说明的是，轮辋在加工成型的过程中，轮辋的厚度会有一定程度的损耗，本申请提及的轮辋本体21的厚度为轮辋下料时的初始厚度。

可选地，轮辋本体21的初始厚度大于等于1.8mm且小于等于4.5mm。

可选地，轮辐10的厚度大于等于3.5mm且小于等于7.0mm。

可选地，本申请提供的轮辋20和轮辐10的材料的屈服强度≥330Mpa，抗拉强度≥500Mpa。

可选地，连接结构22与轮辋本体21通过焊接、铆接等方式固定连接在一起。

可选地，连接结构22与轮辋本体21一体成型。这样，不仅方便轮辋20的加工制造，还能够提升连接结构22与轮辋本体21的连接稳定性。

在图1和图2示出的可选实施例中，轮辋20的轴向第一端的周沿弯折后延伸形成连接结构22，并在利用模具对轮辋20的轴向第一端的周沿进行弯折操作时，使连接结构22的长度为轮辋本体21的厚度的1.5倍至3倍。这样，直接将轮辋20的轴向第一端的周沿进行弯折形成连接结构22，能够降低轮辋20的加工难度，并且便于控制连接结构22的长度。

本领域技术人员能够知晓，连接结构22可以朝向轮辋20的内侧延伸，也可以朝向轮辋20的外侧延伸。

在本申请一未图示实施例中，连接结构22朝向轮辋20的外侧延伸。这样，在将连接结构22与轮辐10焊接在一起时，能够方便焊接操作人员的焊接操作。

在图1和图2示出的可选实施例中，连接结构22朝向轮辋20的内侧延伸。这样，能够有效地避免连接结构22在搬运焊接的过程中被损坏。

如图1和图2所示，连接结构22朝向轮辐10的表面为平面，轮辐10的与连接结构22贴合的表面为平面。这样，能够保证连接结构22与轮辐10之间能够紧密贴合，从而保证连接结构22与轮辐10之间的接触面积，提升连接结构22与轮辐10之间的连接稳定性，还能够提高车轮跳动精度，提升车辆在行驶过程中的舒适性。

考虑到车轮的加工效率和加工成本问题，可以仅对连接结构22朝向轮辐10的表面进行车削加工，并保证该表面的平面度。也可以仅对轮辐10的与连接结构22贴合的表面进行车削加工，并保证该表面的平面度。

其中，对连接结构22朝向轮辐10的表面的平面度要求较高，要求该平面的跳动小于或等于0.5mm。

如图1和图2所示，轮辐10与轮辋20的连接处具有焊道结构30，且焊道结构30连续延伸，并位于连接结构22的周向外侧和/或连接结构22的周向内侧。这样，通过满焊的方式将连接结构22和轮辐10焊接在一起，从而保证轮辐10与轮辋20能够稳定连接。

可选地，轮辐10与轮辋20的连接处具有多个焊道结构30，且多个焊道结构30绕连接结构22的周向外侧和/或连接结构22的周向内侧间隔设置，在保证轮辐10与轮辋20能够稳定连接的基础上，减少焊条的使用数量，从而降低车轮的制造成本。

如图1和图2所示，轮辐10包括支撑环板11和端板12，其中，端板12与支撑环板11的内周沿连接，支撑环板11呈喇叭状，连接结构22与呈喇叭状的支撑环板11的外表面连接。

本申请提供的车轮为全表面车轮，具体来说，支撑环板11的外周沿折弯后延伸形成第一轮缘结构111，轮辋20的轴向第二端折弯后延伸形成第二轮缘结构23，轮辋20与轮辐10贴合后，再将轮辋20和轮辐10通过焊接的方式形成车轮，通过保证轮辋20和轮辐10的同轴度，从而保证第一轮缘结构111和第二轮缘结构23的同轴度。全表面车轮的轮辋20和轮辐10连接后的连接缝不会直接暴露在车轮的外观面上，从而使全表面车轮具有良好的外观美感。

如图1所示，端板12上开设有中心孔121和绕中心孔121的周向间隔设置的多个螺栓孔122，用于与轮毂进行连接。支撑环板11上开设有多个风孔112，多个风孔112绕中心孔121的周向等间隔设置，由于车辆在制动形式过程中，制动装置上会产生高温，导致轮胎温度升高，加速轮胎老化，甚至还会引起轮胎着火或爆胎等严重的事故发生，因此，通过在支撑环板11上开设多个风孔112，能够利用流经风孔112的风，对轮胎进行降温，从而提升轮胎的使用寿命，提升车辆的使用安全性。

本申请还提供了一种车轮的制造方法，用于制造上述的车轮，包括如下步骤：将轮辋20的轴向第一端的周沿朝向轮辋20的内侧或轮辋20的外侧弯曲形成连接结构22，并使连接结构22的长度为轮辋本体21的厚度的1.5倍至3倍。本申请提供的车轮的制造方法，直接将轮辋20的轴向第一端的周沿进行弯折形成连接结构22，能够降低轮辋20的加工难度，并且便于控制连接结构22的长度。

可选地，制造方法还包括如下步骤：通过车削加工将连接结构22朝向轮辐10的表面加工为平面；通过车削加工将轮辐10的与连接结构22相对的表面加工为平面。这样，通过保证连接结构22朝向轮辐10的表面的平面度，以及保证轮辐10的与连接结构22相对的表面的平面度，使轮辐10与连接结构22能够紧密贴合，从而进一步地提升轮辐10与连接结构22的连接稳定性。

其中，对连接结构22朝向轮辐10的表面要求的平面度较高，该平面的跳动小于或等于0.5mm。

可选地，制造方法还包括如下步骤：将连接结构22朝向轮辐10的表面与轮辐10贴合；将轮辋20与轮辐10焊接形成车轮。

可选地，将轮辋20与轮辐10焊接形成车轮包括：通过点焊的方式对轮辋20与轮辐10进行初步定位。避免轮辋20与轮辐10在焊接过程中发生相对窜动，影响车轮的装配精度。

可选地，将轮辋20与轮辐10焊接形成车轮还包括：采用满焊的方式将轮辋20与轮辐10焊接在一起，并使两者的连接处形成的焊道结构30位于连接结构22的周向外侧和/或连接结构22的周向内侧。采用满焊的方式能够保证轮辐10与轮辋20之间的连接稳定性。

可选地，将轮辋20与轮辐10焊接形成车轮还包括：采用非满焊的方式将轮辋20与轮辐10焊接在一起，在两者的连接处形成多个焊道结构30，且多个焊道结构30绕连接结构22的周向外侧和/或连接结构22的周向内侧间隔设置，在保证轮辐10与轮辋20能够稳定连接的基础上，减少焊条的使用数量，从而降低车轮的制造成本。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

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。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

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：

轮辐(10)；

轮辋(20)，与轮辐(10)连接，所述轮辋(20)包括轮辋本体(21)和连接结构(22)，所述连接结构(22)与所述轮辋本体(21)的轴向第一端连接，并沿所述轮辋本体(21)的径向延伸，所述连接结构(22)朝向所述轮辐(10)的表面与所述轮辐(10)贴合；所述连接结构(22)的延伸长度为所述轮辋本体(21)的厚度的1.5倍至3倍。

2.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述连接结构(22)与所述轮辋本体(21)一体成型。

3.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述连接结构(22)朝向所述轮辋(20)的内侧延伸。

4.根据权利要求1所述的车轮，其特征在于，所述连接结构(22)朝向轮辐(10)的表面为平面；和/或，所述轮辐(10)的与所述连接结构(22)贴合的表面为平面。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的车轮，其特征在于，所述轮辐(10)与所述轮辋(20)的连接处具有焊道结构(30)，且所述焊道结构(30)连续延伸，并位于所述连接结构(22)的周向外侧和/或所述连接结构(22)的周向内侧。

6.一种车轮的制造方法，用于制造权利要求1至5中任一项所述的车轮，其特征在于，包括如下步骤：

将轮辋(20)的轴向第一端的周沿朝向所述轮辋(20)的内侧或所述轮辋(20)的外侧弯曲形成连接结构(22)，并使所述连接结构(22)的长度为所述轮辋本体(21)的厚度的1.5倍至3倍。

7.根据权利要求6所述的车轮的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括如下步骤：

通过车削加工将所述连接结构(22)朝向轮辐(10)的表面加工为平面；和/或，

通过车削加工将所述轮辐(10)的与所述连接结构(22)相对的表面加工为平面。

8.根据权利要求7所述的车轮的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括如下步骤：

将所述连接结构(22)朝向所述轮辐(10)的表面与所述轮辐(10)贴合；

将所述轮辋(20)与所述轮辐(10)焊接形成所述车轮。

9.根据权利要求8所述的车轮的制造方法，其特征在于，将所述轮辋(20)与所述轮辐(10)焊接形成所述车轮包括：通过点焊的方式对所述轮辋(20)与所述轮辐(10)进行初步定位。

10.根据权利要求9所述的车轮的制造方法，其特征在于，将所述轮辋(20)与所述轮辐(10)焊接形成所述车轮还包括：采用满焊的方式将所述轮辋(20)与所述轮辐(10)焊接在一起，并使两者的连接处形成的焊道结构(30)位于所述连接结构(22)的周向外侧和/或所述连接结构(22)的周向内侧。

Images