CN113954571A - 一种半表面造型钢车轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半表面造型钢车轮，涉及钢车轮技术领域，包括轮辐和轮辋；所述轮辐具有倾斜4～6°的直线段；所述轮辋的两侧具有轮缘段，每个所述轮缘段与槽底段之间具有倾斜5°的连接段；所述直线段与其中一个所述连接段对应焊接配合；通过采用以上技术方案，轮辐的直线段与轮辋的连接段在5°斜位置焊接，不再采用传统与轮辋槽底连接的方案，减轻了车轮的中体重量，同时还增大车轮内空间。

Description

一种半表面造型钢车轮
技术领域
本发明涉及钢车轮技术领域，具体为一种半表面造型钢车轮。
背景技术
车轮是汽车的重要零部件，现有钢车轮结构简单，通常在轮辋内采用辐板式结构进行支撑，辐板的直段部分与轮辋槽底连接，这样结构的弊端在于轮辐用量较多导致车轮质量大，同时因为焊接在轮辋槽底位置减少了轮辐内空间，使得整个钢车轮散热性较差且外观效果不高，不易被客户接受。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种新的技术方案，通过对钢车轮中轮辐和轮辋的结构做出改进，以达到减轻车轮的整体质量和增加轮辐内空间方便散热的目的。
本发明提出的具体方案如下：
一种半表面造型钢车轮，包括轮辐和轮辋；
所述轮辐具有倾斜4～6°的直线段；
所述轮辋的两侧具有轮缘段，每个所述轮缘段与槽底段之间具有倾斜5°的连接段；所述直线段与其中一个所述连接段对应焊接配合。
进一步的，所述轮辐包括安装面、设置在所述安装面外沿的外环面和设置在所述外环面外沿的外缘面，所述安装面、外环面和外缘面彼此通过圆角过渡一体成型；所述外缘面包括所述直线段。
进一步的，所述安装面中开设有中心孔，所述中心孔的直径为D1；所述安装面上位于所述中心孔的外围设置有环形筋，所述环形筋的直径为D2；所述环形筋与所述中心孔同轴。
进一步的，所述D1的范围为60～100mm，所述D2的范围为110～140mm。
进一步的，所述环形筋上分布有多个凸起的凸台，多个所述凸台在所述环形筋上等角度分布；每个所述凸台中开设有贯穿的螺栓孔。
进一步的，所述外环面包括彼此通过圆角过渡的第一斜环和第二斜环；所述第一斜环相比于所述安装面倾斜设置，且倾斜的角度为α；所述第二斜环相比于所述第一斜环倾斜设置，且倾斜的角度为β，通过第一斜环和第二斜环的倾斜使得所述轮辐的最高点与所述安装面形成高度落差H。
进一步的，所述外环面上设有多个凸出的散热台，每个所述散热台由第一斜面和第二斜面通过圆角过渡形成。
进一步的，所述散热台的顶面与所述安装面形成高度差，且所述高度差的范围为45～55mm；每个所述散热台与两个相邻的凸台中线重合。
进一步的，所述外缘面还包括圆弧折弯段，所述圆弧折弯段的一端与所述直线段相接，另一端与所述第二斜环相接；所述圆弧折弯段上均布有多个呈V型结构的导流槽。
进一步的，两个所述轮缘段为非对称结构，靠近所述直线段的轮缘段宽度为W1，远离所述直线段的轮缘段宽度为W2；其中W1＞W2。
采用本技术方案所达到的有益效果为：
1.采用上述技术方案，轮辐安装面、外环面、凸台和外缘面通过圆角过渡一体成型，使得轮辐整体受力均匀，强度提升；同时在轮辐中设计散热台与散热孔组合，增加了产品的美观程度。
2.轮辐的直线段与轮辋的连接段在5°斜位置焊接，不再采用传统与轮辋槽底连接的方案，减轻了车轮的中体重量，同时还增大车轮内空间。
3.轮辋的轮缘非对称设计增强了车轮平衡性，提升整体刚度；因而较现有钢车轮有重量轻、散热空间大、强度高、外形美观的优点。
附图说明
图1为本发明的整体平面结构图。
图2为钢车轮的立体结构图。
图3为图1中A-A的剖面结构图。
图4为直线段与连接段进行焊接压入的放大图。
图5为外环面的平面结构图。
图6为轮辐的平面结构图。
图7为散热台的结构图。
图8为轮辋的剖面结构图。
其中：1轮辐、2轮辋、11安装面、12外环面、13外缘面、21轮缘段、22连接段、23槽底段、111中心孔、112环形筋、113凸台、121第一斜环、122第二斜环、123散热台、124散热孔、131圆弧折弯段、132直线段、133导流槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本实施例提供了一种半表面造型钢车轮，通过对钢车轮中的轮辐和轮辋的结构进行重新设计，使得提供的钢车轮具有重量轻、散热空间大、强度高、外形美观的特点，从整体上提升钢车轮的品质。
具体的，参见图1、图3－图4，钢车轮的中的轮辐1具有倾斜4～6°的直线段132；轮辋2的两侧具有轮缘段21，每个轮缘段21与槽底段23之间具有倾斜5°的连接段22；直线段132与其中一个连接段22对应焊接配合。
区别于传统直接与轮辋槽底段进行焊接的方案，本方案利用轮辐1的直线段132与轮辋2的连接段22进行焊接固定成型；使得轮辐1与轮辋2之间形成的空间增大，增大散热空间；同时直线段132不再连接到轮辋2的槽底段23处，使得轮辐1的耗材相比于传统耗材更少，对于减少车轮的整体重量也具有极大的促进作用。
可选的，轮辐1的直线段132与轮辋2的连接段22在倾斜的状态下焊接为一体，有利于加强焊接连接的稳定性；轮辐压入量的范围可以优选为4～6mm，相比于传统8～10mm的压入量，本方案更加有利于压入装配，同时提升轮辐1与轮辋2之间的内空间。
本方案中，参见图1－图3，设计的轮辐1包括安装面11、外环面12和外缘面13。
在安装面11中开设有中心孔111，中心孔的直径为D1，其中D1的范围为60～100mm；同时安装面11上位于中心孔111的外围设置有环形筋112，环形筋112与中心孔111同轴，环形筋112的直径为D2，其中D2的范围为110～140mm，在环形筋112上分布有多个凸起的凸台113，多个凸台113在环形筋112上等角度分布；每个凸台113中开设有贯穿的螺栓孔。
可选的，在每个凸台113上还设置有尾筋；通过设置环形筋112和尾筋相配合的方式，能够有效地增强轮辐的整体支撑强度，可减少安装面失效，从而提升轮辐整体强度。
本实施例中，环形筋112的宽度范围在20～30mm，与安装面11之间形成的高度差为1～3mm；同时本方案中一共设置了六个凸台113，每个凸台113相比于安装面11的高度范围为8～10mm。
参见图2－图3、图5，外环面12设置在安装面11的外沿，外环面12由两段组成，具体包括第一斜环121和第二斜环122，第一斜环121和第二斜环122彼此通过圆角过渡；第一斜环121与安装面11相接且相比于安装面11倾斜设置，且倾斜的角度为α；第二斜环122相比于第一斜环121倾斜设置，且倾斜的角度为β，通过第一斜环121和第二斜环122的倾斜叠加，使得轮辐1的最高点与安装面11形成高度落差H。
可以理解为，通过第一斜环121和第二斜环122的倾斜叠加，使得第二斜环122的一端成为轮辐1的最高点，此时的最高点与最低面的安装面11形成的高度落差为H。
本方案中，α的角度范围为4～6度，β的角度范围为115～125°，形成的高度差H范围为45～55mm。
同时在本方案中，参见图1－图3、图6－图7，考虑到轮辐1散热性的保证；在外环面12上设有多个凸出的散热台123，每个散热台由第一斜面和第二斜面通过圆角过渡形成；并且每个散热台123的顶面与安装面形成高度差，且高度差的范围为45～55mm；每个散热台123与两个相邻的凸台113中线重合。
可以理解为，每个散热台123的顶部平面与第二斜环122的最高点共面，并且将散热台123与凸台113进行错位布置，提升了产品的美观性；同时通过设置凸出的散热台123，使得轮辐的整体散热面积得以增加，有效地促进热量的散发，并且减少应力集中。
本方案中，设计的散热台123同样设置有六个，在散热台123中还开设有散热孔124，散热孔124边缘与散热台123顶面边缘距离a为0.5mm，b为2mm，散热孔124形状类似扇形，通过设置散热孔124，在增加了散热面积的同时，还进一步的增大了散热的空间。
参见图3－图4，外缘面13设置在外环面12的外沿，本方案中提供的外缘面13包括圆弧折弯段131和用于与轮辋2焊接的直线段132，圆弧折弯段131的一端与直线段132相接，另一端与第二斜环122相接；可以理解为直线段132通过圆弧折弯段131与第二斜环122相接，圆弧的设置能够分散应力，使得轮辐的受力更加均匀。
可选的，这里的直线段132的长度为6～8mm，在与轮辋2的连接段进行焊接时，压入量的范围可以优选为4～6mm。
本方案中，参见图6，在圆弧折弯段131上均布有多个呈V型结构的导流槽133，导流槽长70～80mm，宽3～5mm，均布导流槽133可起到排水作用并进一步降低车轮重量。
本方案中，提及的安装面11、外环面12和外缘面13彼此通过圆角过渡一体成型，采用一体成型的设计对于提升整体的强度具有极大的促进作用，保证轮辐整体受力均匀。
在轮辋2的设计过程中，参见图8，将两个轮缘段21为非对称结构，具体的，靠近直线段132的轮缘段21宽度为W1，远离直线段132的轮缘段宽度为W2；其中W1＞W2，轮缘段非对称设计能够增强车轮的平衡性，同时可以提升车轮整体刚度。
可选的，W1的宽度范围为13～15mm，W2的宽度范围为11～13mm。
本技术方案通过采用上述技术方案，轮辐安装面11、外环面12、凸台113和外缘面13通过圆角过渡一体成型，使得轮辐1整体受力均匀，强度提升；同时在轮辐中设计散热台与散热孔组合，增加了产品的美观程度；轮辐的直线段与轮辋的连接段在5°斜位置焊接，不再采用传统与轮辋槽底连接的方案，减轻了车轮的中体重量，同时还增大车轮内空间；轮辋的轮缘非对称设计增强了车轮平衡性，提升整体刚度；因而较现有钢车轮有重量轻、散热空间大、强度高、外形美观的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种半表面造型钢车轮，包括轮辐(1)和轮辋(2)；其特征在于，
所述轮辐(1)具有倾斜4～6°的直线段(132)；
所述轮辋(2)的两侧具有轮缘段(21)，每个所述轮缘段(21)与槽底段(23)之间具有倾斜5°的连接段(22)；所述直线段(132)与其中一个所述连接段(22)对应焊接配合。
2.根据权利要求1所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述轮辐(1)包括安装面(11)、设置在所述安装面(11)外沿的外环面(12)和设置在所述外环面(12)外沿的外缘面(13)，所述安装面(11)、外环面(12)和外缘面(13)彼此通过圆角过渡一体成型；所述外缘面(13)包括所述直线段(132)。
3.根据权利要求2所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述安装面(11)中开设有中心孔(111)，所述中心孔(111)的直径为D1；所述安装面(11)上位于所述中心孔(111)的外围设置有环形筋(112)，所述环形筋(112)的直径为D2；所述环形筋(112)与所述中心孔(111)同轴。
4.根据权利要求3所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述D1的范围为60～100mm，所述D2的范围为110～140mm。
5.根据权利要求4所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述环形筋(112)上分布有多个凸起的凸台(113)，多个所述凸台(113)在所述环形筋(112)上等角度分布；每个所述凸台(113)中开设有贯穿的螺栓孔。
6.根据权利要求2或4所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述外环面(12)包括彼此通过圆角过渡的第一斜环(121)和第二斜环(122)；所述第一斜环(121)相比于所述安装面(11)倾斜设置，且倾斜的角度为α；所述第二斜环(122)相比于所述第一斜环(121)倾斜设置，且倾斜的角度为β，通过第一斜环(121)和第二斜环(122)的倾斜使得所述轮辐(1)的最高点与所述安装面(11)形成高度落差H。
7.根据权利要求6所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述外环面(12)上设有多个凸出的散热台(123)，每个所述散热台(123)由第一斜面和第二斜面通过圆角过渡形成。
8.根据权利要求7所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述散热台(123)的顶面与所述安装面(11)形成高度差，且所述高度差的范围为45～55mm；每个所述散热台(123)与两个相邻的凸台(113)中线重合。
9.根据权利要求6所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，所述外缘面(13)还包括圆弧折弯段(131)，所述圆弧折弯段(131)的一端与所述直线段(132)相接，另一端与所述第二斜环(122)相接；所述圆弧折弯段(131)上均布有多个呈V型结构的导流槽(133)。
10.根据权利要求1所述的一种半表面造型钢车轮，其特征在于，两个所述轮缘段(21)为非对称结构，靠近所述直线段(132)的轮缘段(21)宽度为W1，远离所述直线段(132)的轮缘段(21)宽度为W2；其中W1＞W2。
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