CN115257226A - 一种组合式铝合金车轮及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种组合式铝合金车轮及其制备方法，铝合金车轮包括车轮本体和中间毂，车轮本体和中间毂之间采用螺栓相固定，车轮本体包括鼓部和轮辋，鼓部和轮辋之间连接有若干辐条，鼓部一端连接有与中间毂相配合的连接法兰盘，中间毂上设置有开设有第二安装孔，螺栓穿过第一安装孔、第二安装孔设置。本发明车轮本体和中间毂采用不同的加工方式制造，最后采用螺栓连接，有利于提高散热，降低车轮热疲劳，提高使用寿命和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金车轮制备技术领域，具体涉及一种组合式铝合金车轮及其制备方法。
背景技术
摩托车车轮是摩托车中极其重要的部件之一，它的质量好坏直接影响着摩托车行驶的安全和可靠。摩托车铝合金车轮具有散热快、重量轻、安全性能好、外观造型漂亮。现有的铝合金车轮与车辆链轮相连，在车辆行驶中会相互摩擦发热，导致铝合金车轮整体温度偏高。长期处在较高的工作温度下，会影响车轮的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种组合式铝合金车轮及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案来实现的：
一种组合式铝合金车轮，包括车轮本体和中间毂，车轮本体和中间毂之间采用螺栓相固定。
作为优选，车轮本体包括鼓部和轮辋，鼓部和轮辋之间连接有若干辐条，鼓部一端连接有与中间毂相配合的连接法兰盘，中间毂上设置有开设有第二安装孔，螺栓穿过第一安装孔、第二安装孔设置。
一种组合式铝合金车轮的制备方法，包括车轮本体的制造、中间毂的制造和装配；
车轮本体的制造包括：根据加工用量将铝合金棒材切割分段；加热棒材至490-500℃；加热后的棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造，锻造成具有车轮基本轮廓的粗坯；将粗坯预热至旋压温度，利用旋压机对粗坯进行旋压成型，预成型至所需的尺寸，获得粗制品；对粗制品进行热处理，包括固溶处理和时效处理；对粗制品进行机加工，包括粗加工、雕铣加工、精加工；对机加工后的产品进行整理，包括打磨抛光、抛丸、清洗和阳极氧化，得到车轮本体；
中间毂的制造包括：根据加工用量将铝合金棒材切割分段；加热棒材至490-500℃；将棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造形成毛坯；对毛坯进行热处理，包括固溶处理和时效处理；对热处理后的毛坯进行机加工，包括粗加工、雕铣加工、精加工；对机加工后的产品进行整理，包括抛光、抛丸、清洗和阳极氧化，得到中间毂；
装配包括将车轮本体和中间毂通过螺栓装配在一起。
作为优选，旋压温度为320-325℃。
作为优选，车轮本体的制造的热处理，固溶处理的温度为520-530℃，持续时间2小时，时效处理的温度为195-205℃，持续时间2小时。
作为优选，中间毂的制造的热处理，固溶处理的温度为520-530℃，持续时间2小时，时效处理的温度为195-205℃，持续时间2小时。
作为优选，车轮本体和中间毂的装配面进行精车加工，去除装配面上的阳极氧化涂层。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：车轮本体与中间毂采用不同工艺生产，最后采用螺栓连接，采用分体式结构有利于提高散热，降低车轮热疲劳，提高使用寿命和安全性。
附图说明
图1为本发明中车轮本体的结构示意图；
图2为本发明中车轮本体的立体图；
图3为本发明中中间毂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述。
一种组合式铝合金车轮的制备方法，包括车轮本体的制造：6061棒材准备完毕后，根据产品的尺寸和重量大小切割成圆棒，之后放入加热炉内进行预热，将棒材加热至490-500℃。棒材加热到指定温度后放入带有模具的锻造机内进行锻造，锻造成具有车轮基本轮廓的粗坯。将粗坯放入加热炉内进行预热，加热到工艺温度320-325℃后，利用旋压机对毛坯进行旋压成型，预成型至所需的尺寸，获得粗制品。对粗制品进行固溶处理，固溶处理的温度为520-530℃，持续时间2小时，再进行时效处理，时效处理的温度为195-205℃，持续时间2小时，提高产品的硬度，提升材料的抗拉、屈服、延伸率等机械性能。热处理过后的毛坯进行粗加工，去除掉大部分多余的材料，之后进行雕铣加工雕刻出产品的基本轮廓并去除少部分多余材料，再进行精加工，按照产品的设计图纸尺寸精确加工出产品。对机加工后的产品进行打磨抛光，将前述加工产生的毛刺飞边抛光掉；再进行抛丸，提高产品表面的粗糙度、提升后续涂装的附着力，同时消除前序热处理产生的部分应力；产品经过清洗后进行阳极氧化，提升产品的耐候性和美观度。最终得到车轮本体。
中间毂的制造包括：使用6061棒材，并根据加工用量将铝合金棒材切割分段。将棒材放入加热炉内加热至490-500℃，放入带有模具的锻造机内进行锻造，锻造成毛坯。对毛坯进行热处理，包括固溶处理和时效处理，固溶处理的温度为520-530℃，持续时间2小时，时效处理的温度为195-205℃，持续时间2小时。对热处理后的毛坯进行机加工，包括粗加工、雕铣加工、精加工，按照设计图纸尺寸加工出产品。对机加工后的产品进行整理，包括抛光、抛丸、清洗和阳极氧化，得到中间毂。
装配：将车轮本体和中间毂通过螺栓装配在一起，得到组合式铝合金车轮的成品。
采用6061铝合金材料，经过工艺处理后机械性能可达到抗拉强度大于310mpa，屈服强度大于275map，延伸率10％以上，远高于采用重力和低压铸造工艺生产的产品(抗拉250mpa，屈服210map，延伸率7％)，为产品的结构轻量化创造条件。
对车轮本体和中间毂的装配面进行精车加工，去除装配面上的阳极氧化涂层，便于产品的装配。
如图1-3所示，一种组合式铝合金车轮，包括车轮本体1和中间毂2，两者之间通过螺栓相连接。车轮本体1包括鼓部11和轮辋12，轮辋壁厚采用2.8mm的薄壁设计，相较于现有常规的铝合金车轮3.5mm的壁厚有所减小。鼓部11和轮辋12之间连接有若干辐条13，辐条13包括与鼓部11相连接的主辐条131和与连接在主辐条131上的两根副辐条132，副辐条132另一端与轮辋12的内侧面相连接。主辐条131上开设有减重孔14，减重孔14为盲孔，在辐条的力的非主要承载处开设减重孔来减轻重量。鼓部11两端分别连接有与中间毂2相配合的连接法兰盘15和与碟刹相配合的安装法兰盘16，连接盘15上开设有若干第一安装孔151，中间毂2上设置有开设有第二安装孔21，螺栓穿过第一安装孔151、第二安装孔21设置从而将中间毂2固定安装于车轮本体1上。连接法兰盘15为花瓣形、安装法兰盘16外周为锯齿状，替代原先的圆形设计，以达到减重目的。
铝合金车轮可以采用上述的工艺制造而成，采用组合式结构设计，车轮本体与中间毂采用不同工艺生产，最后采用螺栓连接。中间毂连接车辆链轮，在车辆行驶中会相互摩擦发热，采用分体式结构有利于隔绝热量的传递，提高散热，降低车轮热疲劳，提高使用寿命和安全性。采用分体式结构便于加工，从而降低生产成本。采用分体式结构，车轮本体和中间毂可以分别进行包装，便于产品的包装和运输，使用时再取出进行装配即可。
基于材料的高强韧特性，在确保产品足够强度情况下，尽量降低产品的材料用量和产品重量，产品的总重量相比同规格其他产品降低30％以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种组合式铝合金车轮，其特征在于：包括车轮本体和中间毂，车轮本体和中间毂之间采用螺栓相固定。
2.根据权利要求1所述的一种组合式铝合金车轮，其特征在于：车轮本体包括鼓部和轮辋，鼓部和轮辋之间连接有若干辐条，鼓部一端连接有与中间毂相配合的连接法兰盘，中间毂上设置有开设有第二安装孔，螺栓穿过第一安装孔、第二安装孔设置。
3.一种制备权利要求1或2所述的组合式铝合金车轮的方法，其特征在于：包括车轮本体的制造、中间毂的制造和装配；
车轮本体的制造包括：根据加工用量将铝合金棒材切割分段；加热棒材至490-500℃；加热后的棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造，锻造成具有车轮基本轮廓的粗坯；将粗坯预热至旋压温度，利用旋压机对粗坯进行旋压成型，预成型至所需的尺寸，获得粗制品；对粗制品进行热处理，包括固溶处理和时效处理；对粗制品进行机加工，包括粗加工、雕铣加工、精加工；对机加工后的产品进行整理，包括打磨抛光、抛丸、清洗和阳极氧化，得到车轮本体；
中间毂的制造包括：根据加工用量将铝合金棒材切割分段；加热棒材至490-500℃；将棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造形成毛坯；对毛坯进行热处理，包括固溶处理和时效处理；对热处理后的毛坯进行机加工，包括粗加工、雕铣加工、精加工；对机加工后的产品进行整理，包括抛光、抛丸、清洗和阳极氧化，得到中间毂；
装配包括将车轮本体和中间毂通过螺栓装配在一起。
4.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法，其特征在于：旋压温度为320-325℃。
5.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法，其特征在于：车轮本体的制造的热处理中，固溶处理的温度为520-530℃，持续时间2小时，时效处理的温度为195-205℃，持续时间2小时。
6.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法，其特征在于：中间毂的制造的热处理中，固溶处理的温度为520-530℃，持续时间2小时，时效处理的温度为195-205℃，持续时间2小时。
7.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法，其特征在于：车轮本体和中间毂的装配面进行精车加工，去除装配面上的阳极氧化涂层。
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