发明内容
基于此,有必要针对轮辋制造效率低的问题,提供一种能够提高轮辋制造效率的轮辋制造方法和轮辋制造装置。
一种轮辋制造方法,包括以下步骤:
将条状的型材卷曲形成圈状结构;
在将所述型材卷曲形成所述圈状结构的过程中,在所述型材上开设用于装配辐条的多个装配孔;
其中,多个所述装配孔在所述型材的卷曲方向上间隔排布。
在其中一个实施例中,所述步骤将条状的型材卷曲形成圈状结构包括:
将条状的型材卷曲形成包括至少两个相互连接在一起的轮辋的所述圈状结构;
在所述步骤将条状的型材卷曲形成圈状结构之后包括:
在每相邻两个所述轮辋相互连接的位置切割所述圈状结构,以形成至少两个所述轮辋。
在其中一个实施例中,所述步骤将条状的型材卷曲形成圈状结构包括:
将条状的型材卷曲形成包括一个轮辋的所述圈状结构。
在其中一个实施例中,所述步骤在将所述型材卷曲形成所述圈状结构的过程中,在所述型材上开设用于装配辐条的多个装配孔包括:
在所述型材上成型多个凹窝结构,每个所述装配孔形成于所述凹窝结构上。
在其中一个实施例中,每个所述装配孔包括相互连通的第一装配孔和第二装配孔,所述第二装配孔相对于所述第一装配孔靠内设置,所述第一装配孔远离所述第二装配孔的一端的内径大于所述第一装配孔靠近所述第二装配孔的一端的内径;
其中,自所述第一装配孔与所述第二装配孔连接的一端到另一端,所述第一装配孔的内壁形状为光滑过渡的圆弧形。
在其中一个实施例中,所述步骤将条状的型材卷曲形成圈状结构之前,还包括:
在所述型材上开设多个相互间隔的背孔;
所述步骤在将所述型材卷曲形成所述圈状结构的过程中,在所述型材上开设用于装配辐条的多个装配孔包括:
在正对一个所述背孔的位置开设一个所述装配孔;
其中,所述装配孔相对于所述背孔靠内设置。
一种应用于如上述任一项所述的轮辋制造方法中的轮辋制造装置,其特征在于,所述轮辋制造装置包括:
第一滚扎轮;
滚扎机构,包括:
第二滚扎轮,与所述第一滚扎轮间隔设置且两者之间形成用于滚扎所述型材的滚扎空间,所述第二滚扎轮与所述第一滚扎轮的转动方向相反以带动所述型材运动;
多根冲杆,沿所述第二滚扎轮的周向间隔设于所述第二滚扎轮上,每根所述冲杆在径向能够突出所述第二滚扎轮的外周面以冲压形成所述装配孔;
第三滚扎轮,与所述第二滚扎轮抵设于所述型材的同侧;所述第三滚扎轮与所述第二滚扎轮间隔设置,且与所述第二滚扎轮的转动方向相同;
其中,所述第三滚扎轮与所述第二滚扎轮靠近所述第一滚扎轮一侧的第一外公切线,与所述第一滚扎轮和所述第二滚扎轮两者的中心连线呈锐角设置,以使所述型材形成所述圈状结构。
在其中一个实施例中,所述轮辋制造装置还包括:
第四滚扎轮,与所述第二滚扎轮抵设于所述型材的同侧,在所述型材的移动方向上,所述第四滚扎轮与所述第三滚扎轮分别位于所述第二滚扎轮的两侧;
其中,所述第四滚扎轮与所述第二滚扎轮靠近所述第一滚扎轮的一侧的第二外公切线与所述中心连线呈锐角设置,以使所述型材形成所述圈状结构。
在其中一个实施例中,所述滚扎机构还包括驱动件及凸轮,所述驱动件与所述第二滚扎轮连接,所述凸轮与所述驱动件的驱动端连接;
每根所述冲杆与所述第二滚扎轮活动连接,且相对于所述第二滚扎轮能够在缩回至所述第二滚扎轮的外周面内的第一位置,及突出于所述第二滚扎轮的外周面外的第二位置之间运动;
其中,所述驱动件能够驱动所述凸轮转动,所述凸轮每次能够驱动其中一根所述冲杆由所述第一位置切换至所述第二位置,以冲压形成一个所述装配孔。
在其中一个实施例中,所述滚扎机构还包括与所述冲杆的数量相等的复位件,一个所述复位件设于所述第二滚扎轮与一个所述冲杆之间,以使所述冲杆由所述第二位置切换至所述第一位置。
上述轮辋制造方法及轮辋制造装置,相对于现有技术中先形成轮辋半成品,而后通过定位装置定位轮辋半成品,并用专用设备将轮辋半成品定位再加工凹窝和辐条孔的方式,在将型材卷曲形成圈状结构的过程中,同步制造形成装配孔(包括凹窝和辐条孔),提高了制造效率,降低了制造成本,适合批量生产。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为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,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
参阅图1,本发明一实施例提供一种轮辋制造方法,具体地,通过该轮辋制造方法形成的轮辋为自行车轮辋。可以理解的是,在另一些实施例中,通过该轮辋制造方法形成的轮辋还可以应用于其他车辆中,在此不作限定。
本发明实施例提供的轮辋制造方法,包括以下步骤:
S110:将条状的型材卷曲形成圈状结构200(参阅图2)。在将型材卷曲形成圈状结构200的过程中,在型材上开设用于装配辐条的多个装配孔400(参阅图3)。其中,多个装配孔400在型材的卷曲方向上间隔排布。
具体地,将条状的铝合金型材卷曲形成圈状结构200,以减轻最后形成的轮毂的重量。应当理解的是,在另一些实施例中,还可以采用其他材料的型材卷曲形成圈状结构200,对于型材的材料种类在此不作具体限定。
每个装配孔400包括相互连通的第一装配孔401和第二装配孔402(参阅图3),当形成圈状结构200时,第二装配孔402相对于第一装配孔401靠内设置。第一装配孔401远离第二装配孔402的一端的内径大于第一装配靠近第二装配孔402的一端的内径。
其中,自第一装配孔401与第二装配孔402连接的一端到另一端,第一装配孔401的内壁的形状为光滑过渡的圆弧状。如此,第一装配孔401中能够装配辐条的辐条帽,第二装配孔402中能够装配辐条的辐条本体。
一个具体实施方式中,步骤S110包括:
将条状的型材卷曲形成包括至少两个相互连接在一起的轮辋的圈状结构200。
在步骤S110之后包括:
在每相邻两个轮辋相互连接的位置切割圈状结构200,以形成至少两个轮辋。
这样,每次卷曲形成圈状结构200后,能够切割形成多个轮辋,以提高轮辋的制造效率。
另一个具体实施方式中,步骤S110包括:
将条状的型材卷曲形成包括一个轮辋的圈状结构200。那么,该圈状结构200不再需要切割,而直接形成轮辋。
具体地,在形成轮辋后,还可以对轮辋进一步加工,如打磨抛光等。
本发明实施例提供的轮辋制造方法,相对于现有技术中先形成轮辋半成品,而后通过定位装置定位轮辋半成品,并用专用设备将轮辋半成品定位再加工凹窝和辐条孔的方式,在将型材卷曲形成圈状结构200的过程中,同步制造形成装配孔400(包括凹窝和辐条孔),提高了制造效率,降低了制造成本,适合批量生产。
在此需要说明的是,当形成轮辋后,每个轮辋在周向上间隔设有多个装配孔400,以方便装配辐条。具体地,每个轮辋上的多个装配孔400在周向上均匀间隔设置。应当理解的是,在另一些实施例中,每个轮辋上的多个装配孔400也可以非均匀间隔设置,在此不作限定。
一实施例中,步骤S110包括:
在型材上成型多个凹窝结构300,每个装配孔400形成于凹窝结构300上。
通过在型材上成型凹窝结构300,便于形成用于装配辐条帽的第一装配孔401和用于装配辐条本体的第二装配孔402。应当理解的是,在另一些实施例中,装配孔400也可以不形成于凹窝结构300上,在此亦不作限定。
在另一个实施例中,在步骤S110之前,还包括:
在型材上开设多个相互间隔的背孔;
步骤S110包括:
在正对一个背孔的位置开设有一个装配孔400;
其中,装配孔400相对于背孔靠内设置。
具体地,背孔在装配孔400所在平面的投影覆盖装配孔400,以防止背孔的孔壁在加工装配孔400时对模具形成干涉。
本发明实施例提供的轮辋制造方法,首先在型材的卷曲方向上开设多个相互间隔的背孔,而后将条状的型材卷曲形成圈状结构200,并在卷曲形成圈状结构200的过程中,在型材的卷曲方向上开设用于装配辐条的多个装配孔400,每个装配孔400与背孔相对,如此,便于制造双层轮辋。
应当理解的是,在另一些实施例中,轮辋为单层,此时,将不再需要开设背孔。
继续参阅图2,本发明另一实施例还提供一种应用于上述轮辋制造方法中的轮辋制造装置100,该轮辋制造装置100包括第一滚扎轮10、滚扎机构20及第三滚扎轮30。
滚扎机构20包括第二滚扎轮21,第二滚扎轮21和第一滚扎轮10间隔设置且两者之间形成用于滚扎型材的滚扎空间,第二滚扎轮21和第一滚扎轮10的转动方向相反以带动型材运动。第三滚扎轮30与第二滚扎轮21抵设于型材的同一侧,第三滚扎轮30与第二滚扎轮21间隔设置,且与第二滚扎轮21的转动方向相同。其中,第三滚扎轮30与第二滚扎轮21靠近第一滚扎轮10一侧的第一外公切线,与第一滚扎轮10和第二滚扎轮21两者的中心连线呈锐角设置,以使型材形成圈状结构200。
参阅图4及图5,滚扎机构20还包括多根冲杆22,多根冲杆22沿第二滚扎轮21的周向间隔设于第二滚扎轮21上,每根冲杆22在径向能够突出第二滚扎轮21的外周面以冲压形成上述装配孔400。
本发明实施例提供的轮辋制造装置100,在制造轮辋时,型材设于第一滚扎轮10与第二滚扎轮21形成的滚扎空间中,且与第一滚扎轮10、第二滚扎轮21及第三滚扎轮30均抵接,在第一滚扎轮10、第二滚扎轮21及第三滚扎轮30的共同作用下,带动型材运动并使其卷曲。同时,在卷曲型材形成圈状结构200的过程中,设于第二滚扎轮21上的冲杆22能够在型材上冲压形成装配孔400。这样,相对于现有技术中先形成轮辋半成品,而后通过定位装置定位轮辋半成品,并用专用设备将轮辋半成品定位再加工凹窝和辐条孔的方式,在将型材卷曲形成圈状结构200的过程中,同步制造形成装配孔400(包括凹窝和辐条孔),提高了制造效率,降低了制造成本,适合批量生产。
一实施例中,继续参阅图2及图4,轮辋制造装置100还包括第四滚扎轮40,第四滚扎轮40与第二滚扎轮21抵设于型材的同一侧,且在型材的移动方向上,第四滚扎轮40与第三滚扎轮30分别位于第二滚扎轮21的两侧。其中,第四滚扎轮40与第二滚扎轮21靠近第一滚扎轮10的一侧的第二外公切线与中心连线呈锐角设置,以使型材形成圈状结构200。如此,在第一滚扎轮10、第二滚扎轮21、第三滚扎轮30及第四滚扎轮40的共同作用下,便于型材卷曲形成圈状结构200。
应当理解的是,在另一些实施例中,也可以省略第四滚扎轮40,而此时在型材的移动方向上,第三滚扎轮30可以设于第二滚扎轮21的任意一侧。
一实施例中,多根冲杆22在第二滚扎轮21的周向均匀间隔设置,以便于加工出均匀间隔设置的装配孔400。
参阅图6及图7,滚扎机构20还包括驱动件和凸轮23,驱动件与第二滚扎轮21连接,凸轮23与驱动件的驱动端连接。每根冲杆22与第二滚扎轮21活动连接,且相对于第二滚扎轮21能够在缩回至第二滚扎轮21的外周面内的第一位置,及突出于第二滚扎轮21的外周面外的第二位置之间运动。其中,驱动件能够驱动凸轮23转动,凸轮23每次能够驱动其中一根冲杆由第一位置切换至第二位置,以冲压形成一个装配孔400。
通过上述设置,在将型材卷曲形成圈状结构200的过程中,当其中一根冲杆22随着第二滚扎轮21转动至与上述中心连线重合时,驱动件驱动凸轮23转动,凸轮23能够驱动该冲杆22由第一位置切换至第二位置,以冲压形成一个装配孔400,而后凸轮23释放冲杆22,冲杆22复位,第二滚扎轮21继续转动以卷曲型材。当下一个冲杆22转动至与上述中心连线重合时,再重复上述步骤,直到卷曲形成上述圈状结构200。
应当理解的是,在另一些实施例中,冲杆22也可以固定设于第二滚扎轮21上,冲杆22一直突出于第二滚扎轮21的外周面外。那么,为了避免冲杆22在冲出装配孔400后,对第二滚扎轮21的转动产生干涉,需要尽量减短冲杆22的长度。
一实施例中,参阅图7及图8,滚扎机构20还包括与冲杆22的数量相等的复位件24,一个复位件24设于第二滚扎轮21与一个冲杆22之间,以使冲杆22由第二位置切换至第一位置。即为,当凸轮23释放冲杆22时,冲杆22在复位件24的作用下复位,即冲杆22处于缩回至第二滚扎轮21的外周面内的第一位置,以避免对第二滚扎轮21的转动产生干涉。
具体地,复位件24为复位弹簧,复位弹簧的一端与第二滚扎轮21连接,另一端与冲杆22连接。在另一些实施例中,复位件24还可以选择优力胶,在此亦不作限定。
在其中一个实施例中,继续参阅图5,第一滚扎轮10的外周面设有冲压孔11,冲压孔11靠近第二滚扎轮21的一端的外径大于远离第二滚扎轮21的一端的外径,自冲压孔11靠近第二滚扎轮21的一端到远离第二滚扎轮21的一端,冲压孔11的内壁形状为光滑的圆弧状。冲杆22包括连接部221、第一冲压部222和第二冲压部223,连接部221与第二滚扎轮21连接,第一冲压部222连接于连接部221和第二冲压部223之间,第一冲压部222的直径小于连接部221的直径。其中,每根冲杆22与每个冲压孔11相对应,第一冲压部222的外表面形状与冲压孔11的内壁形状相匹配。
通过上述设置,在型材上形成装配孔400时,第一滚扎轮10的外周面与型材的一侧抵接,冲杆22自型材的另一侧冲压,第一冲压部222与冲压孔11配合形成具有第一装配孔401的凹窝结构300,第二冲压部223穿设于凹窝结构300上形成第二装配孔402。
一实施例中,第一滚扎轮10上设有与冲压孔11连通的导向孔12,导向孔12相对于冲压孔11远离第二滚扎轮21设置。冲杆22还包括导向部224,第二冲压部223连接于导向部224和第一冲压部222之间,导向部224与导向孔12配合。通过上述设置,导向孔12与导向部224配合,起到导向冲杆22的作用,以便于成型装配孔400。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。