CN113977197A - 一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺及其模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及乘用车钢车轮轮辋制造领域，具体涉及一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺。该工艺包括以下步骤：将剪切的长条料进行卷圆后依次进行焊接、扩口和三次滚型处理，其中，一次滚型处理时对钢车轮的轮缘外侧进行打磨倒角；二次滚型处理时同时对轮缘外侧进行打磨倒角和内侧轮缘进行碾压倒角成弧线；三次滚型处理时对轮缘内外侧进行碾压倒角成最终的曲线，同时本发明还提供了上述工艺中涉及到的模具等。本发明所提供的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其在传统的工艺基础上无需增加新的工步，且倒角调整简单方便。

Description

一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺及其模具

技术领域

本发明涉及乘用车钢车轮轮辋制造领域，具体涉及一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺及其模具。

背景技术

钢车轮在包装运输中一般是采用托盘做支撑，每层间加隔板，车轮层层叠加后打包、装车运输的。每包车轮按一定高度叠层而成，车轮平放在隔板上，车轮的重量靠轮缘支撑，每包产品越在底下承受的压力越大。运输、转运过程中的启动、颠簸及制动，导致轮缘与隔板间产生静摩擦或滑动摩擦，多少都会损坏轮缘油漆，因此，需要减少摩擦力，将轮缘端部外缘进行倒角就是一种通过增加接触面积，减小压强和摩擦力的有效方法。

另外，将轮缘进行倒角还能够避免车轮合成焊接后电泳油漆工艺中，流动的液体不容易在尖角地方积聚的问题，减少油漆工艺缺陷；其还能够避免在装胎和装车时易划伤手的问题。

目前，车轮制造工艺对轮缘内、外倒角有的发生在滚型前，对板材条料进行倒角，其在操作时若倒角轮间隙设计小，条料通过性不好，同时材料厚度存在尺寸波动，易卡料，容易产生飞边；若间隙大则倒角不明显，滚型后倒角也会有一定变形。有的是在滚型、扩张后再次对轮缘倒角，但是轮缘实际上不是理论的圆，放大是锯齿多边棱，轮缘形状和宽度在国标范围内都有较宽的公差带，生产制造时合格的轮缘形状和宽度在公差带内波动，不是在某个值上的稳定理论形状，即使是同一件轮缘轮缘值也不同，按理论设计的倒角轮形状和间隙，因轮缘差异在实际使用中角度及位置非常不易调到位，不同生产件形状、宽度不同，对应的倒角关系和形状也不同，因此，调整难度非常大、稳定性差，不合适时反而会降低轮缘光洁度，产生飞边毛边等缺陷。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种新的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，该工艺在传统的工艺基础上无需增加新的工步，且倒角调整简单方便。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺，包括以下步骤：将剪切的长条料进行卷圆后依次进行焊接、扩口和三次滚型处理，其中，一次滚型处理时对钢车轮的轮缘外侧进行打磨倒角；二次滚型处理时同时对轮缘外侧进行打磨倒角和内侧轮缘进行碾压倒角成弧线；三次滚型处理时对轮缘内外侧进行碾压倒角成最终的曲线。

优选地，一、二次滚型处理时采用侧向导正机构对轮缘外侧进行打磨倒角。

优选地，所述侧向导正机构包括至少包括两个对称设置的侧导盘，所述侧导盘用于对轮缘外侧进行打磨倒角。

优选地，所述侧导盘可相对于其轴线发生转动。

优选地，所述侧向导正机构至少还包括丝杆轴，所述两个侧导盘的间距可通过丝杆轴进行调节。

其中，利用二次滚型处理时轮缘部位工艺曲线为直线的形状，通过二次滚型上滚模具和二次滚型下滚模具对内侧轮缘进行碾压倒角。

其中，三次滚型处理时通过三次滚型上滚模具和三次滚型下滚模具对内外侧轮缘进行碾压倒角。

本发明还提供了一种钢车轮内、外轮缘倒角模具，所述模具至少包括一次滚型上滚磨具和一次滚型下滚模具、二次滚型上滚模具和二次滚型下滚模具、三次滚型上滚模具和三次滚型下滚模具。

优选地，所述二次滚型下滚模具轮缘部位设置有用于碾压倒角的圆弧段，所述二次滚型上滚模具与其相适配。

优选地，所述三次滚型上滚模具上轮缘部位设置有用于碾压倒角成最终轮缘形状的曲线，所述三次滚型下滚模具与其相适配。

本发明在三次滚型工艺的基础上，借助一滚和二滚的侧向导正机构对轮缘外侧进行打磨倒角，将二次滚型模具的轮缘部位设置成用于碾压倒角的圆弧段形式，将三次滚型模具的轮缘部位设置有用于碾压倒角成最终轮缘形状的曲线，使得该模具可以适用于多种轮缘值的钢车轮倒角。

本发明所提供的钢车轮内、外轮缘倒角工艺及模具，是在原有的工序上直接进行改进，无需增加工步，调整简单，可有效的解决倒角问题，从而改善油漆工艺性，提高车轮的耐腐蚀性，减少摩擦力，减轻运输过程中的摩擦损伤，同时改善外观质量，减小划伤手的风险。

附图说明

图1为本发明实施例提供的侧向导正机构的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的二次滚型处理时上下滚型模具及工序件的截面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的三次滚型处理时上下滚型模具及工序件的截面结构示意图；

图4为本发明实施例一次滚型处理后工件的截面示意图；

图5为本发明实施例二次滚型处理后工件的截面示意图；

图6为本发明实施例三次滚型处理后工件的截面示意图。

图中1侧导盘支架、2丝杆轴、3侧导盘、4底座、5工件、6锁片、7螺母座。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

实施例1

本发明提供一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺，包括以下步骤：

将剪切的长条料进行卷圆后依次进行焊接、扩口和三次滚型处理；其中，一次滚型处理时对钢车轮的轮缘外侧进行打磨倒角，倒角后的结构如图4所示；二次滚型处理时同时对轮缘外侧进行打磨倒角和内侧轮缘进行碾压倒角成弧线，倒角后的结构如图5所示，三次滚型处理时对轮缘内外侧进行碾压倒角成最终的曲线，倒角后的结构如图6所示。

其中，一、二次滚型处理时采用侧向导正机构对轮缘外侧进行打磨倒角，二次滚型处理时通过二次滚型上滚模具和二次滚型下滚模具对内侧轮缘进行碾压倒角，三次滚型处理时通过三次滚型上滚模具和三次滚型下滚模具对内外侧轮缘进行碾压倒角。

侧向导向机构至少包括两个对称设置的侧导盘3，侧导盘3用于对轮缘外侧进行打磨倒角。

其中，侧导盘3可相对于其轴向发生转动。侧向导正机构至少还包括丝杆轴2，两个侧导盘的间距可通过丝杆轴2进行调节。

具体地，参见图1，侧向导正机构通过侧导盘支架1安装在设备上，侧向导正机构用于滚型处理时对工件进行前后定位，两个侧导盘3通过螺母座7安装在丝杆轴2上，转动丝杆轴2，两个螺母座7带动两个侧导盘3相互接近或远离，调整完成后，采用锁片6将螺母座7固定在丝杆轴2上，调节方便。进一步，侧导盘3通过底座4可转动的安装在螺母座7上，例如可通过类似轴承的方式进行安装。

使用时，工件在高速旋转的上、下滚型模具静摩擦力作用下高速旋转，从而带动侧导盘3被动旋转，但两者会有一定的速度差，侧导盘3与工件间的相对运动，类似于砂轮机打磨工件的旋转运动，因侧导盘上施加有合适的压力(调整侧导盘支架1进而控制侧导盘与工件之间的接触压力即可)，利用两者之间的摩擦力对轮缘进行倒角。

为了提高侧导盘3寿命和倒角效果，侧导盘3采用耐磨的硬质合金材料。经过一、二滚的侧导盘倒角后，二滚工序件进行精滚时，轮缘部位曲线弯曲进入三滚模具内，形成最终的轮缘形状。

本实施例还提供了用于钢车轮内、外轮缘倒角的模具，其中所述模具至少包括一对滚型上滚模具和一次滚型下滚模具、二次滚型上滚模具和二次滚型下滚模具、三次滚型上滚模具和三次滚型下滚模具。

其中，二次滚型下滚模具轮缘部位设置有用于碾压倒角的圆弧段，二次滚型上滚模具与其相适配，二次滚型倒角后轮缘位置成圆弧结构，具体可参见图2、5。三次滚型上滚模具上轮缘部位设置有用于碾压倒角成最终轮缘形状的曲线，三次滚型下滚模具与其相适配。三次滚型倒角后轮缘位置成最终的曲线结构，具体可参见图3、6。

本发明中，二次滚型处理时，轮缘部位滚型处理成弧线结构，三滚轮缘成型，将轮缘模具进一步设计为圆弧曲线，其可以满足于对不同轮缘周长(轮缘值)的钢车轮进行倒角，也即即使滚型处理时轮缘宽度有所不同，其同样可以采用该具有圆弧曲线的二、三次滚轮模具进行滚轮处理。

实施例2

下面以某一具体型号的钢车轮的生产工艺进行详细说明：

(1)将热轧钢卷开成平板材料，再沿轧制方向剪成产品长度尺寸，宽度方向剪成产品宽度尺寸；产品长度和宽度尺寸根据产品的截型进行计算得出；

(2)对剪切的长条料进行卷圆，即卷成圆筒形，再对两端头进行压平，使压平的平直段在120～150mm，压平后两端头上下和前后错边不超过2mm；

(3)采用脉冲闪光对焊进行焊接，参数为：预热距离2mm～5mm，闪光距离4mm～6mm，顶锻距离5mm～7mm，带电顶锻时间0.1s～0.5s，预热电流430A～450A，顶锻压力5MPa～8MPa；

(4)对对焊后圆筒两端头进行扩口；

(5)再进行三次滚型，成型为产品最终截型尺寸；其中

第一次滚型：在扩口工序上进行第一次滚型工艺，主要滚压成型槽底部位，对后续的二、三滚进行材料分配，保障滚压后减薄量控制在10％内，便于提升车轮径向试验，具体滚型后的结构如图4所示；

第二次滚型：除轮辋槽部、轮缘部位及其与胎圈座连接的圆弧未成形到最终产品要求外，其余部位均已达产品截形要求，具体滚型后的结构如图5所示；

第三次滚型：在二滚基础上精滚压成型，轮辋截面符合产品设计要求，具体滚型后的结构如图6所示。

(6)最后精扩处理，获得成品轮辋；精扩时保证10mm～20mm扩张量，以保证扩张后胎圈座尺寸及端面和跳动量；

(7)冲气门孔。

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)

1.一种钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，包括以下步骤：将剪切的长条料进行卷圆后依次进行焊接、扩口和三次滚型处理，其中，

一次滚型处理时对钢车轮的轮缘外侧进行打磨倒角；

二次滚型处理时同时对轮缘外侧进行打磨倒角和内侧轮缘进行碾压倒角成弧线；

三次滚型处理时对轮缘内外侧进行碾压倒角成最终的曲线。

2.根据权利要求1所述的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，一、二次滚型处理时采用侧向导正机构对轮缘外侧进行打磨倒角。

3.根据权利要求2所述的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，所述侧向导正机构包括至少包括两个对称设置的侧导盘，所述侧导盘用于对轮缘外侧进行打磨倒角。

4.根据权利要求3所述的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，所述侧导盘可相对于其轴线发生转动。

5.根据权利要求3或4所述的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，所述侧向导正机构至少还包括丝杆轴，所述两个侧导盘的间距可通过丝杆轴进行调节。

6.根据权利要求1所述的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，利用二次滚型处理时轮缘部位工艺曲线为直线的形状，通过二次滚型上滚模具和二次滚型下滚模具对内侧轮缘进行碾压倒角。

7.根据权利要求1所述的钢车轮内、外轮缘倒角工艺，其特征在于，三次滚型处理时通过三次滚型上滚模具和三次滚型下滚模具对内外侧轮缘进行碾压倒角。

8.一种钢车轮内、外轮缘倒角模具，其特征在于，所述模具至少包括一次滚型上滚磨具和一次滚型下滚模具、二次滚型上滚模具和二次滚型下滚模具、三次滚型上滚模具和三次滚型下滚模具。

9.根据权利要求8所述的钢车轮内、外滚轮倒角模具，其特征在于，所述二次滚型下滚模具轮缘部位设置有用于碾压倒角的圆弧段，所述二次滚型上滚模具与其相适配。

10.根据权利要求8所述的钢车轮内、外滚轮倒角模具，其特征在于，所述三次滚型上滚模具上轮缘部位设置有用于碾压倒角成最终轮缘形状的曲线，所述三次滚型下滚模具与其相适配。

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