CN111731031A - 一种组合式轮毂及轮毂加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种组合式轮毂，包括分体设置的轮辋和轮辐，轮辋的内表面凸出设置嵌件，嵌件与轮辋相对固定为一体，轮辐在轮辋的基础上浇铸成型，轮辐将嵌件包裹在内，冷却凝固后轮辐与轮辋固定形成一体；本发明中的轮辋和轮辐独立加工，先加工出轮辋，再在轮辋的基础上浇铸加工轮辐，轮辋和轮辐的整体构成轮毂，本发明采用了分体式结构的轮毂，当轮辋上出现缺陷时不必整体报废，有助于提升成品率，相对于焊接成型的方式减少加工流程。本发明所提供的轮毂加工方法能够加工出上述的组合式轮毂，能够实现相同的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及车轮技术领域，更进一步涉及一种组合式轮毂。此外，本发明还涉及一种轮毂加工方法。
背景技术
现有电动助力车的前轮轮毂通常有两种加工工艺，一种是浇铸成型的铝轮毂，铝合金一体浇铸成型，整体由铝合金制成；另一种是焊接组合的铁轮毂，采用旋压成型的轮辋、冲压拉伸的轮辐、刹车片、刹车碗片、管子等焊接固定组成。
浇铸成型的铝轮毂在生产过程中由于浇铸压力、模具等因素，轮辋部位容易出现气孔缺陷等问题。气孔问题需要等产品金加工以后才能检测出来，微小气孔尚可补漏处理，大气孔只能报废，生产成本高。
焊接组合的铁轮毂由轮辋、轮辐、刹车片、刹车碗片、管子等多种配件独立冲压成型后焊接组合，生产工序复杂，各种配件都需要焊接固定，产品焊接点多，影响产品美观；焊接后会产生残余应力影响材料性能，降低材料强度。
对于本领域的技术人员来说，如何提升成品率，减少加工流程，是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明一种组合式轮毂，通过采用分体式的结构设计提升成品率，减少加工流程，具体方案如下：
一种组合式轮毂，包括分体设置的轮辋和轮辐，所述轮辋的内表面凸出设置嵌件，所述轮辐在所述轮辋的基础上浇铸成型，所述轮辐将所述嵌件包裹在内，所述轮辐与所述轮辋固定形成一体。
可选地，所述轮辋由钢板冲压成型，所述轮辐由铝合金浇铸成型。
可选地，所述嵌件与所述轮辋连接的一端尺寸大于末端的尺寸。
可选地，所述嵌件设有尺寸突变的台阶。
可选地，所述嵌件焊接固定在所述轮辋上。
可选地，所述轮辋的内表面设置至少两个所述嵌件。
本发明还提供一种轮毂加工方法，包括：
采用钢板冲压加工轮辋；
在所述轮辋的内表面焊接固定嵌件；
将所述轮辋放入浇铸模具内，浇铸模具与所述轮辋的内表面密封接触；
向所述浇铸模具注入铝合金融液，使所述固定嵌件被包裹在铝合金融液之内，冷却成型。
可选地，冷却成型过程包括：
型腔内充满铝合金融液后保压5～10s。
可选地，所述向所述浇铸模具注入铝合金融液，包括：
将650～700摄氏度的铝合金融液从下向上注入模具内。
本发明提供一种组合式轮毂，包括分体设置的轮辋和轮辐，轮辋的内表面凸出设置嵌件，嵌件与轮辋相对固定为一体，轮辐在轮辋的基础上浇铸成型，轮辐将嵌件包裹在内，冷却凝固后轮辐与轮辋固定形成一体；本发明中的轮辋和轮辐独立加工，先加工出轮辋，再在轮辋的基础上浇铸加工轮辐，轮辋和轮辐的整体构成轮毂，本发明采用了分体式结构的轮毂，当轮辋上出现缺陷时不必整体报废，有助于提升成品率，相对于焊接成型的方式减少加工流程。本发明所提供的轮毂加工方法能够加工出上述的组合式轮毂，能够实现相同的技术效果。
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1A为本发明提供的组合式轮毂一种具体结构的轴测图；
图1B为图1A所示结构的正视图；
图1C为图1B中A-A方向的剖面图；
图2为轮辋的轴测结构图；
图3A为浇铸模具的轴测图；
图3B为浇铸模具与轮辋配合的剖面图；
图3C和图3D分别为上模和下模的结构图。
图中包括：
轮辋1、轮辐2、嵌件3。
具体实施方式
本发明的核心在于提供一种组合式轮毂，通过采用分体式的结构设计提升成品率，减少加工流程。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的组合式轮毂及轮毂加工方法进行详细的介绍说明。
如图1A所示，为本发明提供的组合式轮毂一种具体结构的轴测图，其中包括分体设置的轮辋1和轮辐2，图1B为图1A所示结构的正视图，图1C为图1B中A-A方向的剖面图；轮辋1为圆环形，外部用于套装轮胎，轮辋1为独立加工制成的结构；如图2所示，为轮辋1的轴测结构图；轮辋1的内表面凸出设置嵌件3，加工轮辐2之前将轮辋1放置到浇铸模具内，向浇铸模具内注入金属融液，轮辐2在轮辋1的基础上浇铸成型；浇铸的轮辐2将嵌件3包裹在内，轮辐2与轮辋1固定形成一体，通过嵌件3使轮辐2与轮辋1之间的连接更加牢固；嵌件3凸出于轮辋1的内表面，当轮毂转动时嵌件3可承受轮辐2与轮辋1之间的转动力矩，防止两者相互分离。
本发明采用了分体式结构的轮毂，先独立加工轮辋，再在轮辋的基础上浇铸轮辐，最终使轮辋与轮辐相对固定为一体，当轮辋上出现缺陷时不必整体报废，有助于提升成品率；相对于焊接成型的方式减少加工流程。
在上述方案的基础上，本发明中的轮辋1由钢板冲压成型，轮辐2由铝合金浇铸成型，钢板冲压制成轮辋1，相对于铝合金浇铸形成的轮辋，能够有效地防止出现气孔的现象，提高良品率；采用钢材制成的轮辋相对于铝合金轮辋具有更高的强度，降低轮毂整体重量，增加了车辆的续航能力。
轮辐采用铝合金浇铸成型，能够降低轮毂的重量，相比于钢制轮辐复杂的焊接工艺，极大地降低了生产成本，轮辐采用整体浇铸的方式没有焊缝，提升外观品质。
本发明将钢制轮辋与铝合金制成的轮辐相互结合，集成了两种材料的优势，不仅保证了轮辋不出现气孔，提高良品率，还可减少加工工序，有助提升加工效率。
优选地，本发明中的嵌件3与轮辋1连接的一端尺寸大于末端的尺寸，嵌件3的侧面与轮辐2之间具有相互接触的作用力，有效地防止嵌件3与轮辐2之间相互分离。
具体地，本发明中的嵌件3设有尺寸突变的台阶，也即嵌件3上至少具有一个尺寸突变的位置形成台阶面，尺寸较小的一端固定在轮辋1上，尺寸较大的一端伸入轮辐2内部，当轮辐2浇铸冷却后其内部形成与嵌件3相互匹配的型腔，恰好使轮辐2与嵌件3相互卡装。
本发明中的嵌件3焊接固定在轮辋1上，嵌件3与轮辋1独立加工，通过焊接相互组装，减少加工工序；嵌件3与轮辋1采用相同的材料，均为钢材制成，焊接后保证两者连接的牢固程度。
为了保证轮辋1与轮辐2连接的牢固程度，轮辋1的内表面设置至少两个嵌件3，根据轮轮辐的具体形式设置在相应的位置。
本发明还提供一种轮毂加工方法，包括以下步骤：
S1、采用钢板冲压加工轮辋1；轮辋1与轮辐2相对独立加工，具体地，轮辋1可采用钢板旋压成型。
S2、在轮辋1的内表面焊接固定嵌件3；嵌件3也可由钢板冲压成型，嵌件3与轮辋1相对固定为一体，嵌件3凸出于轮辋1的内表面。
S3、将轮辋1放入浇铸模具内，浇铸模具与轮辋1的内表面密封接触；如图3A所示为浇铸模具的轴测图，其中B表示上模，C表示下模，轮辋1被夹持在上模和下模之间，轮辋1的内表面与上模和下模密封接触，保证金属融液不会外流，如图3B所示，为浇铸模具与轮辋1配合的剖面图。
S4、向浇铸模具注入铝合金融液，使固定嵌件3被包裹在铝合金融液之内，冷却成型；铸造过程使用低压铸造机，浇铸模具内的型腔形状即为轮辐的外形，金属融液填满浇铸模具的内部型腔，铝合金融液冷却凝固后形成轮辐，轮辐与轮辋相对固定为一体，形成整体轮毂。
本发明所提供的轮毂加工方法可加工上述的组合式轮毂，该加工方法能够实现上述的技术效果。
具体地，本发明的冷却成型过程包括：
型腔内充满铝合金融液后保压5～10s。
向浇铸模具注入铝合金融液，包括：
将650～700摄氏度的铝合金融液从下向上注入模具内。
本发明的加工工艺采用低压中心浇注工艺，铝合金融液从轮辐的中心进行充型，将轮辐中心当作为浇铸口，铝合金融液依次充满轮盘、轮辐及轮辋内表面设置的嵌件3的四周。
如图3C和图3D所示，分别为上模和下模的结构图；下模安装有滑块，下模可通过滑块平移滑动，使用时将下模横向滑动与上模错开，在下模中放入轮辋，轮辋上的固定片卡在下模的定位孔上，再将下模反向推回，使下模与上模相互对应，下模与上模相互合模；上模始终保持固定不动。
铝合金材料熔炼融化成液体，温度为650～700度，铝合金融液从下模向上注入，型腔内充满融液后保压5～10秒，完成毛坯件的制做，后续再进行金加工。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种组合式轮毂，其特征在于，包括分体设置的轮辋(1)和轮辐(2)，所述轮辋(1)的内表面凸出设置嵌件(3)，所述轮辐(2)在所述轮辋(1)的基础上浇铸成型，所述轮辐(2)将所述嵌件(3)包裹在内，所述轮辐(2)与所述轮辋(1)固定形成一体。
2.根据权利要求1所述的组合式轮毂，其特征在于，所述轮辋(1)由钢板冲压成型，所述轮辐(2)由铝合金浇铸成型。
3.根据权利要求2所述的组合式轮毂，其特征在于，所述嵌件(3)与所述轮辋(1)连接的一端尺寸大于末端的尺寸。
4.根据权利要求3所述的组合式轮毂，其特征在于，所述嵌件(3)设有尺寸突变的台阶。
5.根据权利要求2所述的组合式轮毂，其特征在于，所述嵌件(3)焊接固定在所述轮辋(1)上。
6.根据权利要求2所述的组合式轮毂，其特征在于，所述轮辋(1)的内表面设置至少两个所述嵌件(3)。
7.一种轮毂加工方法，其特征在于，包括：
采用钢板冲压加工轮辋(1)；
在所述轮辋(1)的内表面焊接固定嵌件(3)；
将所述轮辋(1)放入浇铸模具内，浇铸模具与所述轮辋(1)的内表面密封接触；
向所述浇铸模具注入铝合金融液，使所述固定嵌件(3)被包裹在铝合金融液之内，冷却成型。
8.根据权利要求7所述的轮毂加工方法，其特征在于，冷却成型过程包括：
型腔内充满铝合金融液后保压5～10s。
9.根据权利要求7所述的轮毂加工方法，其特征在于，所述向所述浇铸模具注入铝合金融液，包括：
将650～700摄氏度的铝合金融液从下向上注入模具内。
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