CN114101373A - 轮辋筒形坯料生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮辋筒形坯料生产方法，包括以下步骤：将铝板切割成矩形的铝板单元，将铝板单元长度方向的端部分别向同一侧弯折90度、从而在铝板两端形成翻边；将长度方向的两端形成翻边的铝板单元中部向翻边所在侧进行折弯，从而使铝板单元形成“U”形结构，并使翻边向“U”形结构内侧翻折并相对；将翻边按压至位于同一平面内、并使翻边相向端面贴合，将翻边进行焊接固定、使铝板单元形成筒体；将筒体加工成截面为圆形的轮辋筒形坯料。从上述结构可知，本发明的轮辋筒形坯料生产方法和生产设备，使焊接后筒体的焊缝内部不会产生应力，保证了轮辋坯料的焊接效果，进而保证了轮辋的质量。

Description

轮辋筒形坯料生产方法

技术领域

本发明涉及一种适用于不同偏距轮辋加工生产的技术领域，具体涉及一种轮辋筒形坯料生产方法。

背景技术

轮毂是轮胎内廓轮钢通过立柱连接的轮芯旋转部分，即支撑轮胎的中心装在轴上的金属部件。又叫轮圈、钢圈、轱辘、胎铃。轮毂根据直径、宽度、成型方式、材料不同种类繁多。

一般轮毂是由轮辋和轮辐同轴心固定连接的。对于轮辋而言，其生产过程一般都是根据轮毂的型号尺寸切割出符合尺寸要求的铝板，然后将铝板单元卷圆后进行焊接即可。但是由于铝板本身也是弹性形变能力的，所以卷圆之后再焊接的时候，会使焊接连接处的时候就会使焊接的焊缝产生应力，而且由于不同铝板受到弹性回复作用后的形变回复程度也并不相同；有些生产企业会在卷圆之后再对铝板边沿顺着卷圆的弯曲方向弯折，但是还是由于铝板的弹性回复力的作用，虽然相对而言焊接方便了，但是仍会导致折弯后的翻边由于弹性回复作用导致的形变回复程度不同而影响焊接，另外焊接的时候仍会存在应力，并且焊接后还需额外再次通过工艺使筒体形成圆形。实际上这种生产加工方式对应的卷圆装置、折弯装置和焊接装置甚至卷圆装置都需要针对对应目前不同型号轮毂而生产的不同轮辋坯料进行调节或定制，导致每次生产的轮毂型号变换之后，都需要对轮辋坯料对应的生产设备进行调节，导致劳动强度较大、生产效率降低。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种轮辋筒形坯料生产方法，生产企业在生产轮辋坯料的时候，按照铝板单元裁切、铝板单元折边、铝板单元弯折、铝板单元焊接成筒、筒体成圆的工序，由于焊缝两侧的翻边由于被压外力压制住、且翻边相向端贴合接触处，使得铝板在焊接的时候，翻边和铝板单元因为折所产生的弹性回复力不会在焊接时对焊缝施加作用力，从而使焊接后筒体的焊缝内部不会产生应力，保证了轮辋坯料的焊接效果，进而保证了轮辋的质量；通过铝板单元直接将长度方向的两端进行依次翻折，从而可以通过一台折边机对铝板单元的两次加工，实现生产，折边操作简单、加工时间短，两次操作的时间损耗相对较少，而且只要在折边设备的有效宽度范围内、不管轮辋坯料所对应的铝板单元的长度和宽度尺寸、均不需要调整定位都能直接进行折边加工，无需更换折边设备、提高折边设备的适用性、降低企业生产成本，还能保证两端所弯折的翻边的宽度和角度效果相同，便于后续生产；通过将铝板单元弯折成“U”形结构，不仅能够便于后续通过翻边之间的焊接形成筒体，而且也只要在弯折设备的有效宽度范围内、不管轮辋坯料所对应的铝板单元的长度和宽度尺寸、均能够弯折成高度不同、但宽度相同的“U”形结构，无需更换弯折设备、提高弯折设备的适用性、降低企业生产成本，进而还能保证后续焊接设备也无需进行更换、高焊接设备的适用性、降低企业生产成本；通过外力将“U”形结构两侧壁端部的翻边与焊接台压制贴合后，从而使得翻边处于同一平面内、且贴合，而且还能将因为翻边弯折、铝板单元弯折而使铝板单元本身所产生的弹性回复应力抵消、也使翻边的回弹形变克服，从而不仅便于翻边之间的焊接，而且还能保证焊接时的焊缝处没有应力，进而保证了焊接质量和后续生产轮辋的质量；通过冲圆或滚圆的方式将焊接成的筒体加工成轮辋所需的轮辋坯料，操作简单，生产效率较高。

本发明所采取的技术方案是：

轮辋筒形坯料生产方法，包括以下步骤：

S0、根据轮辋筒形坯料的圆周长度和轴向长度，将铝板切割成矩形的铝板单元，并使铝板单元的长度与轮辋筒形坯料的圆周长度相等、铝板单元的宽度与轮辋筒形坯料的轴向长度相等；

S1、将铝板单元长度方向的端部分别沿着平行于宽度边沿的方向、向铝板单元的同一侧弯折90度、从而在铝板单元长度方向的两端分别形成翻边；

S3、将两端形成翻边的铝板单元中部沿着宽度方向、向翻边所在侧进行折弯，从而使铝板单元长度方向的两端弯折成平行的两部分、形成“U”形结构，并使铝板单元长度方向两端的翻边向“U”形结构内侧翻折并相对，并且两端翻边弯折处与铝板单元弯折成“U”形结构底部弯折处之间的距离相等；

S4、将翻边通过外力按压至位于同一平面内、并且使翻边的相向端面贴合后，将翻边进行焊接固定、从而使铝板单元形成筒体；

S5、将焊接后形成的筒体加工成截面为圆形的轮辋筒形坯料。

本发明进一步改进方案是，所述步骤S1包括以下步骤：

S101、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的其中一端与定位装置定位接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S102、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的另一端与定位装置接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折。

本发明更进一步改进方案是，所述步骤S1与步骤S3之间好包括以下步骤：

S2、通过沿铝板单元宽度方向延伸设置的铝板抓取装置将铝板单元顶面中部抓取，并且抓取装置带动被抓取的铝板单元翻转180度至铝板单元长度方向两端的翻边向上弯折。

本发明更进一步改进方案是，所述步骤S3中，铝板抓取装置将铝板单元背向翻边弯折方向的端面放置于用于铝板单元弯折的凹模顶面、并使抓取装置正好位于凹模的凹槽轴心处，然后抓取装置与铝板单元分离后、抓取装置沿着铝板单元宽度方向从凹槽中离开；再使凸模沿着铝板单元宽度方向移动至铝板单元顶面、正对应于凹模的位置，最后凸模向下移动使铝板单元顶面沿着凸模、铝板单元底面凹模弯折成“U”形结构。

本发明更进一步改进方案是，所述步骤S4中，将弯折成“U”形结构的铝板单元移动至焊接台，焊接台穿设于“U”形结构的铝板单元、并使“U”形结构的铝板单元两端的翻边挂置于焊接台顶面两侧；接着通过焊接台两侧的夹紧装置将“U”形结构的铝板单元两端的翻边完全压制贴合于焊接台顶面、并使翻边的相向端面贴合，最后通过焊接台上方的焊枪将翻边贴合的相向端面沿着铝板单元的宽度方向焊接固定形成筒体。

本发明更进一步改进方案是，所述步骤S5中，包括以下步骤：

S501、通过滚圆或冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体。

本发明更进一步改进方案是，当步骤S501为通过冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体的时候，还包括以下步骤：

S502、再通过滚圆的方式将通过冲圆加工成的圆形筒体进行进一步滚圆加工。

本发明的有益效果在于：

第一、本发明的轮辋筒形坯料生产方法，生产企业在生产轮辋坯料的时候，按照铝板单元裁切、铝板单元折边、铝板单元弯折、铝板单元焊接成筒、筒体成圆的工序，由于焊缝两侧的翻边由于被压外力压制住、且翻边相向端贴合接触处，使得铝板在焊接的时候，翻边和铝板单元因为折所产生的弹性回复力不会在焊接时对焊缝施加作用力，从而使焊接后筒体的焊缝内部不会产生应力，保证了轮辋坯料的焊接效果，进而保证了轮辋的质量。

第二、本发明的轮辋筒形坯料生产方法，通过铝板单元直接将长度方向的两端进行依次翻折，从而可以通过一台折边机对铝板单元的两次加工，实现生产，折边操作简单、加工时间短，两次操作的时间损耗相对较少，而且只要在折边设备的有效宽度范围内、不管轮辋坯料所对应的铝板单元的长度和宽度尺寸、均不需要调整定位都能直接进行折边加工，无需更换折边设备、提高折边设备的适用性、降低企业生产成本，还能保证两端所弯折的翻边的宽度和角度效果相同，便于后续生产。

第三、本发明的轮辋筒形坯料生产方法，通过将铝板单元弯折成“U”形结构，不仅能够便于后续通过翻边之间的焊接形成筒体，而且也只要在弯折设备的有效宽度范围内、不管轮辋坯料所对应的铝板单元的长度和宽度尺寸、均能够弯折成高度不同、但宽度相同的“U”形结构，无需更换弯折设备、提高弯折设备的适用性、降低企业生产成本，进而还能保证后续焊接设备也无需进行更换、高焊接设备的适用性、降低企业生产成本。

第四、本发明的轮辋筒形坯料生产方法，通过外力将“U”形结构两侧壁端部的翻边与焊接台压制贴合后，从而使得翻边处于同一平面内、且贴合，而且还能将因为翻边弯折、铝板单元弯折而使铝板单元本身所产生的弹性回复应力抵消、也使翻边的回弹形变克服，从而不仅便于翻边之间的焊接，而且还能保证焊接时的焊缝处没有应力，进而保证了焊接质量和后续生产轮辋的质量。

第五、本发明的轮辋筒形坯料生产方法，通过冲圆或滚圆的方式将焊接成的筒体加工成轮辋所需的轮辋坯料，操作简单，生产效率较高。

附图说明：

图1为本发明的生产工艺流程示意图。

具体实施方式：

如图1可知，轮辋筒形坯料生产方法，包括以下步骤：

S0、根据轮辋筒形坯料的圆周长度和轴向长度，将铝板切割成矩形的铝板单元，并使铝板单元的长度与轮辋筒形坯料的圆周长度相等、铝板单元的宽度与轮辋筒形坯料的轴向长度相等；

S1、将铝板单元长度方向的端部分别沿着平行于宽度边沿的方向、向铝板单元的同一侧弯折90度、从而在铝板单元长度方向的两端分别形成翻边；

S3、将两端形成翻边的铝板单元中部沿着宽度方向、向翻边所在侧进行折弯，从而使铝板单元长度方向的两端弯折成平行的两部分、形成“U”形结构，并使铝板单元长度方向两端的翻边向“U”形结构内侧翻折并相对，并且两端翻边弯折处与铝板单元弯折成“U”形结构底部弯折处之间的距离相等；

S4、将翻边通过外力按压至位于同一平面内、并且使翻边的相向端面贴合后，将翻边进行焊接固定、从而使铝板单元形成筒体；

S5、将焊接后形成的筒体加工成截面为圆形的轮辋筒形坯料。

所述步骤S1包括以下步骤：

S101、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的其中一端与定位装置定位接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S102、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的另一端与定位装置接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折。

所述步骤S1与步骤S3之间好包括以下步骤：

S2、通过沿铝板单元宽度方向延伸设置的铝板抓取装置将铝板单元顶面中部抓取，并且抓取装置带动被抓取的铝板单元翻转180度至铝板单元长度方向两端的翻边向上弯折。

所述步骤S3中，铝板抓取装置将铝板单元背向翻边弯折方向的端面放置于用于铝板单元弯折的凹模顶面、并使抓取装置正好位于凹模的凹槽轴心处，然后抓取装置与铝板单元分离后、抓取装置沿着铝板单元宽度方向从凹槽中离开；再使凸模沿着铝板单元宽度方向移动至铝板单元顶面、正对应于凹模的位置，最后凸模向下移动使铝板单元顶面沿着凸模、铝板单元底面凹模弯折成“U”形结构。

所述步骤S4中，将弯折成“U”形结构的铝板单元移动至焊接台，焊接台穿设于“U”形结构的铝板单元、并使“U”形结构的铝板单元两端的翻边挂置于焊接台顶面两侧；接着通过焊接台两侧的夹紧装置将“U”形结构的铝板单元两端的翻边完全压制贴合于焊接台顶面、并使翻边的相向端面贴合，最后通过焊接台上方的焊枪将翻边贴合的相向端面沿着铝板单元的宽度方向焊接固定形成筒体。

所述步骤S5中，包括以下步骤：

S501、通过滚圆或冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体。

当步骤S501为通过冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体的时候，还包括以下步骤：

S502、再通过滚圆的方式将通过冲圆加工成的圆形筒体进行进一步滚圆加工。

实施例1

轮辋筒形坯料生产方法，包括以下步骤：

S0、根据轮辋筒形坯料的圆周长度和轴向长度，将铝板切割成矩形的铝板单元，并使铝板单元的长度与轮辋筒形坯料的圆周长度相等、铝板单元的宽度与轮辋筒形坯料的轴向长度相等；

S101、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的其中一端与定位装置定位接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S102、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的另一端与定位装置接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S2、通过沿铝板单元宽度方向延伸设置的铝板抓取装置将铝板单元顶面中部抓取，并且抓取装置带动被抓取的铝板单元翻转180度至铝板单元长度方向两端的翻边向上弯折；

S3、铝板抓取装置将铝板单元背向翻边弯折方向的端面放置于用于铝板单元弯折的凹模顶面、并使抓取装置正好位于凹模的凹槽轴心处，然后抓取装置与铝板单元分离后、抓取装置沿着铝板单元宽度方向从凹槽中离开；再使凸模沿着铝板单元宽度方向移动至铝板单元顶面、正对应于凹模的位置，最后凸模向下移动使铝板单元顶面沿着凸模、铝板单元底面凹模弯折成平行的两部分、形成“U”形结构；

S4、将弯折成“U”形结构的铝板单元移动至焊接台，焊接台穿设于“U”形结构的铝板单元、并使“U”形结构的铝板单元两端的翻边挂置于焊接台顶面两侧；接着通过焊接台两侧的夹紧装置将“U”形结构的铝板单元两端的翻边完全压制贴合于焊接台顶面、并使翻边的相向端面贴合，最后通过焊接台上方的焊枪将翻边贴合的相向端面沿着铝板单元的宽度方向焊接固定形成筒体；

S501、通过滚圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体。

实施例2

轮辋筒形坯料生产方法，包括以下步骤：

S0、根据轮辋筒形坯料的圆周长度和轴向长度，将铝板切割成矩形的铝板单元，并使铝板单元的长度与轮辋筒形坯料的圆周长度相等、铝板单元的宽度与轮辋筒形坯料的轴向长度相等；

S101、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的其中一端与定位装置定位接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S102、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的另一端与定位装置接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S2、通过沿铝板单元宽度方向延伸设置的铝板抓取装置将铝板单元顶面中部抓取，并且抓取装置带动被抓取的铝板单元翻转180度至铝板单元长度方向两端的翻边向上弯折；

S3、铝板抓取装置将铝板单元背向翻边弯折方向的端面放置于用于铝板单元弯折的凹模顶面、并使抓取装置正好位于凹模的凹槽轴心处，然后抓取装置与铝板单元分离后、抓取装置沿着铝板单元宽度方向从凹槽中离开；再使凸模沿着铝板单元宽度方向移动至铝板单元顶面、正对应于凹模的位置，最后凸模向下移动使铝板单元顶面沿着凸模、铝板单元底面凹模弯折成平行的两部分、形成“U”形结构；

S4、将弯折成“U”形结构的铝板单元移动至焊接台，焊接台穿设于“U”形结构的铝板单元、并使“U”形结构的铝板单元两端的翻边挂置于焊接台顶面两侧；接着通过焊接台两侧的夹紧装置将“U”形结构的铝板单元两端的翻边完全压制贴合于焊接台顶面、并使翻边的相向端面贴合，最后通过焊接台上方的焊枪将翻边贴合的相向端面沿着铝板单元的宽度方向焊接固定形成筒体；

S501、通过冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体。

实施例3

轮辋筒形坯料生产方法，包括以下步骤：

S0、根据轮辋筒形坯料的圆周长度和轴向长度，将铝板切割成矩形的铝板单元，并使铝板单元的长度与轮辋筒形坯料的圆周长度相等、铝板单元的宽度与轮辋筒形坯料的轴向长度相等；

S101、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的其中一端与定位装置定位接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S102、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的另一端与定位装置接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S2、通过沿铝板单元宽度方向延伸设置的铝板抓取装置将铝板单元顶面中部抓取，并且抓取装置带动被抓取的铝板单元翻转180度至铝板单元长度方向两端的翻边向上弯折；

S3、铝板抓取装置将铝板单元背向翻边弯折方向的端面放置于用于铝板单元弯折的凹模顶面、并使抓取装置正好位于凹模的凹槽轴心处，然后抓取装置与铝板单元分离后、抓取装置沿着铝板单元宽度方向从凹槽中离开；再使凸模沿着铝板单元宽度方向移动至铝板单元顶面、正对应于凹模的位置，最后凸模向下移动使铝板单元顶面沿着凸模、铝板单元底面凹模弯折成平行的两部分、形成“U”形结构；

S4、将弯折成“U”形结构的铝板单元移动至焊接台，焊接台穿设于“U”形结构的铝板单元、并使“U”形结构的铝板单元两端的翻边挂置于焊接台顶面两侧；接着通过焊接台两侧的夹紧装置将“U”形结构的铝板单元两端的翻边完全压制贴合于焊接台顶面、并使翻边的相向端面贴合，最后通过焊接台上方的焊枪将翻边贴合的相向端面沿着铝板单元的宽度方向焊接固定形成筒体；

S501、通过冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体；

S502、再通过滚圆的方式将通过冲圆加工成的圆形筒体进行进一步滚圆加工。

Claims (7)

1.轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于包括以下步骤：

S0、根据轮辋筒形坯料的圆周长度和轴向长度，将铝板切割成矩形的铝板单元，并使铝板单元的长度与轮辋筒形坯料的圆周长度相等、铝板单元的宽度与轮辋筒形坯料的轴向长度相等；

S1、将铝板单元长度方向的端部分别沿着平行于宽度边沿的方向、向铝板单元的同一侧弯折90度、从而在铝板单元长度方向的两端分别形成翻边；

S3、将两端形成翻边的铝板单元中部沿着宽度方向、向翻边所在侧进行折弯，从而使铝板单元长度方向的两端弯折成平行的两部分、形成“U”形结构，并使铝板单元长度方向两端的翻边向“U”形结构内侧翻折并相对，并且两端翻边弯折处与铝板单元弯折成“U”形结构底部弯折处之间的距离相等；

S4、将翻边通过外力按压至位于同一平面内、并且使翻边的相向端面贴合后，将翻边进行焊接固定、从而使铝板单元形成筒体；

S5、将焊接后形成的筒体加工成截面为圆形的轮辋筒形坯料。

2.如权利要求1所述的轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于：所述步骤S1包括以下步骤：

S101、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的其中一端与定位装置定位接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折；

S102、将铝板单元沿着铝板单元的长度方向移动至铝板单元长度方向的另一端与定位装置接触，然后将定位后的铝板单元端部进行向下弯折。

3.如权利要求2所述的轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于：所述步骤S1与步骤S3之间好包括以下步骤：

S2、通过沿铝板单元宽度方向延伸设置的铝板抓取装置将铝板单元顶面中部抓取，并且抓取装置带动被抓取的铝板单元翻转180度至铝板单元长度方向两端的翻边向上弯折。

4.如权利要求3所述的轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于：所述步骤S3中，铝板抓取装置将铝板单元背向翻边弯折方向的端面放置于用于铝板单元弯折的凹模顶面、并使抓取装置正好位于凹模的凹槽轴心处，然后抓取装置与铝板单元分离后、抓取装置沿着铝板单元宽度方向从凹槽中离开；再使凸模沿着铝板单元宽度方向移动至铝板单元顶面、正对应于凹模的位置，最后凸模向下移动使铝板单元顶面沿着凸模、铝板单元底面凹模弯折成“U”形结构。

5.如权利要求1所述的轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于：所述步骤S4中，将弯折成“U”形结构的铝板单元移动至焊接台，焊接台穿设于“U”形结构的铝板单元、并使“U”形结构的铝板单元两端的翻边挂置于焊接台顶面两侧；接着通过焊接台两侧的夹紧装置将“U”形结构的铝板单元两端的翻边完全压制贴合于焊接台顶面、并使翻边的相向端面贴合，最后通过焊接台上方的焊枪将翻边贴合的相向端面沿着铝板单元的宽度方向焊接固定形成筒体。

6.如权利要求1所述的轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于：所述步骤S5中，包括以下步骤：

S501、通过滚圆或冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体。

7.如权利要求6所述的轮辋筒形坯料生产方法，其特征在于：当步骤S501为通过冲圆的方式将完成焊接的筒体加工成圆形筒体的时候，还包括以下步骤：

S502、再通过滚圆的方式将通过冲圆加工成的圆形筒体进行进一步滚圆加工。

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