CN202935087U - 中空复合轮毂 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种中空复合轮毂，其特征在于：包括轮盘和轮辋，所述轮盘包括由内到外的安装盘和外轮缘，所述轮辋的前侧设置有弯曲部，轮辋的前末端焊接于外轮缘，轮辋的内壁与外轮缘的外壁焊接。本实用新型的中空复合轮毂通过将轮盘和轮辋分离式设置后，再通过焊接将轮盘和轮辋连接一起，避免热结的产生，从而提高了轮毂的机械性能及降低了轮毂的生产成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及轮毂，具体涉及一种中空复合轮毂。
背景技术
传统的轮毂大多是整体铸造成。轮毂的整体铸造存在着各种弊端。如图1，整体铸造的轮毂都存在轮盘和轮辋交界处的铸造热结，该热结与轮辋有着明显的壁厚差，从而使轮毂铸造凝固过程和产品品质提高受到很大抑制，同时还增加了材料的使用，造成材料成本的增加。轮毂的整体铸造还需要设计侧模来完成整个铸造过程，从而增加了大量的工作，降低了生产的效率及增加了生产的成本。
实用新型内容
本实用新型为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种机械性好、生产成本低的中空复合轮毂。
本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：中空复合轮毂，包括轮盘和轮辋，所述轮盘包括外轮缘和中间的安装盘，，所述轮辋的前侧设置有弯曲部，轮辋的前末端焊接于外轮缘，轮辋的内壁与外轮缘的外壁固定连接。
作为一种优选，所述轮辋的内壁与外轮缘的外壁通过焊接固定。同时轮辋的内壁与外轮缘的外壁固定连接方式还可以采用铆接或螺丝连接。
所述轮辋与轮盘的焊接位置具有两处，轮盘与轮辋的焊接方式采用的是搅拌摩擦焊接，从而使轮辋与轮盘之间的焊接更牢固，可以承受更大的作用力。
所述轮辋的弯曲部的角度a为90°~160°，角度c为90°~160°，外轮缘与轮辋之间有空腔。角度a和角度c都为钝角的设置可防止由于应力集中造成轮辋的弯曲部发生断裂，从而影响整个中空复合轮毂的机械性能。在保证中空复合轮毂的机械性能达到要求的情况下，空腔的设计可以减少材料的使用，从而降低材料成本。
所述外轮缘设置有凸台，轮辋的前末端焊接于凸台。
所述轮辋的前末端设置有翻边，且翻边的末端端面与外轮缘焊接。
所述凸台的高度大于6mm，凸台设置有与轮辋的前末端配合的台阶面；轮辋的内壁与外轮缘的外壁焊接处的接触面的长度b>12mm。
所述翻边的长度L为3mm~8mm，且翻边的末端端面呈斜截面，此末端端面的倾斜角度为3°~50°；轮辋的内壁与外轮缘的外壁焊接处的接触面的长度b>12mm。翻边的末端端面呈斜截面可增加端面与外缘焊接处的接触面积，从而提高中空复合轮毂的稳定性。
所述轮辋的厚度d为2.5mm~3.5mm；所述外轮缘的最小厚度e为3mm~20mm。因为轮毂的轮盘与轮辋是分离式设计，这使轮辋和轮盘可以通过不同的制造方式得到。而轮辋通过卷圆、焊接，再卷边旋压进行生产制得。此种通过轧制基材的轮辋的机械性能远高于铸造基材的机械性能。所以轮辋的厚度可以由传统铸造的4mm变成2.5mm至3.5mm，这将大幅度的减少了材料的使用，降低了生产成本。
所述轮辋的材料为5系或6系变形铝合金材料。因为5系或6系的变形铝合金具有很好的屈服强度、抗拉强度和延伸率，从而大大提高中空复合轮毂的机械性能。
所述轮盘还包括多根筋条，筋条位于外轮缘和安装盘之间，安装盘、筋条和外轮缘一体成型。安装盘与外轮缘通过筋条的固定连接，从保证中空复合轮毂的稳定性。
所述安装盘的中心设置有中心孔，中心孔的四周设置有均匀分布螺纹孔。所述中心孔的外侧设置有掏料孔。掏料孔可以减少铸造轮盘时的使用材料，从而降低生产成本。
本实用新型相对于现有技术具有如下的优点：
1、本实用新型的中空复合轮毂令轮辋与轮盘分离式设置后再通过两点焊接，从而使轮盘与轮辋的两处的焊接处之间具有中空结构，而不会像整体铸造时形成铸造热结，所以使轮毂的结构稳定、牢固，不仅提高了轮毂的机械性能，还节约了材料，减少了生产成本。
2、本实用新型的中空复合轮毂的轮辋可通过冷加工完成，通过旋压生产，而不需要像传统一样整体都是热加工生产，这大大降低了能耗，减少了25%的能量损耗；而且只单独铸造轮盘将不需要增加侧模，这不仅降低了生产成本，还提高了生产效率。
附图说明
图1是现有技术的轮毂的结构示意图。
图2是本实用新型实施例1的中空复合轮毂的结构示意图。
图3是本实用新型实施例2的中空复合轮毂的结构示意图。
图4是图2中I处的局部放大示意图。
图5是图3中J处的局部放大示意图。
图6是本实用新型实施例2的不包括安装盘和筋条的中空复合轮毂轴测图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1
如图2、图4和图6所示的中空复合轮毂，包括轮盘和轮辋6，所述轮盘包括外轮缘1和中间的安装盘2，所述轮辋6的前侧设置有弯曲部7，轮辋6的前末端焊接于外轮缘1，轮辋6的内壁与外轮缘1的外壁焊接。
作为一种优选，所述轮辋6的内壁与外轮缘1的外壁通过焊接固定。
所述轮辋6与轮盘的焊接位置具有两处，两处的焊接位置位于弯曲部7的两侧，轮盘与轮辋6的焊接方式采用的是搅拌摩擦焊接，从而使轮辋6与轮盘之间的焊接更牢固，可以承受更大的作用力。
所述轮辋6的弯曲部7的角度a优选为120~150°，本实施例采用120°，角度c为135°，所述外轮缘1与轮辋6之间设置有空腔4。角度a和角度c都为钝角的设置可防止应力集中，从而避免轮辋6的弯曲部发生断裂，从而影响整个中空复合轮毂的机械性能。在保证中空复合轮毂的机械性能达到要求的情况下，空腔4的设计可以减少材料的使用，从而降低材料成本。
所述外轮缘1设置有凸台8，轮辋6的前末端焊接于凸台8。所述轮辋7的前末端垂直于凸台8。
所述凸台8的高度为6mm，凸台8设置有与轮辋6的前末端配合的台阶面9；轮辋6的内壁与外轮缘1的外壁焊接处的接触面5的长度b为12mm。
所述轮辋6的厚度为2.7mm，所述外轮缘的最小厚度e为6mm。因为轮毂的轮盘与轮辋6是分离式设计，这使轮辋6和轮盘可以通过不同的制造方式得到。而轮辋6通过卷圆、焊接，再卷边旋压进行生产制得。此种通过轧制基材的轮辋6的机械性能远高于铸造基材的轮辋6的机械性能。在保证轮辋6的需求的机械性能情况下，轮辋6的厚度从4.0mm减少到2.7mm，从而大大节约了材料，降低了生产成本。
所述轮辋6的材料为5系或6系变形铝合金材料。因为5系或6系的变形铝合金具有很好的屈服强度、抗拉强度和延伸率，从而大大提高中空复合轮毂的机械性能。
所述轮盘还包括多根筋条3，筋条3位于外轮缘1和安装盘2之间，安装盘2、筋条3和外轮缘1一体成型。安装盘2与外轮缘1通过筋条3的固定连接，从保证中空复合轮毂的稳定性。
所述安装盘的中心设置有中心孔22，中心孔22的四周设置有均匀分布螺纹孔23。所述中心孔22的外侧设置有掏料孔21。掏料孔21可以减少铸造轮盘时的使用材料，从而降低生产成本。
实施例2
如图3和图5所示，本中空复合轮毂除下述特征外同实施例1：所述轮辋6的前末端设置有翻边10，且翻边10的末端端面与外轮缘1焊接。
所述翻边10的长度L为6mm，且翻边10的末端端面11呈斜截面，此末端端面11的倾斜角度为30°；轮辋6的内壁与外轮缘1的外壁焊接处的接触面5的长度b为12mm。翻边10的末端端面呈斜截面可增加末端端面11与外轮缘8的焊接处的接触面积，从而提高中空复合轮毂的稳定性。
上述具体实施方式为本实用新型的优选实施例，并不能对本实用新型进行限定，其他的任何未背离本实用新型的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.中空复合轮毂，其特征在于：包括轮盘和轮辋，所述轮盘包括外轮缘和中间的安装盘，所述轮辋的前侧设置有弯曲部，轮辋的前末端焊接于外轮缘，轮辋的内壁与外轮缘的外壁固定连接。
2.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述轮辋的弯曲部的角度a为90°~160°，角度c为90°~160°，外轮缘与轮辋之间有空腔。
3.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述外轮缘设置有凸台，轮辋的前末端焊接于凸台。
4.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述轮辋的前末端设置有翻边，且翻边的末端端面与外轮缘焊接。
5.根据权利要求3所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述凸台的高度大于6mm，凸台设置有与轮辋的前末端配合的台阶面；轮辋的内壁与外轮缘的外壁焊接处的接触面的长度b>12mm。
6.根据权利要求4所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述翻边的长度L为3mm~8mm，且翻边的末端端面呈斜截面，此末端端面的倾斜角度为3°~50°；轮辋的内壁与外轮缘的外壁焊接处的接触面的长度b>12mm。
7.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述轮辋的厚度d为2.5mm~3.5mm；所述外轮缘的最小厚度e为3mm~20mm。
8.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述轮辋的材料为5系或6系变形铝合金材料。
9.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述轮盘还包括多根筋条，筋条位于外轮缘和安装盘之间，安装盘、筋条和外轮缘一体成型。
10.根据权利要求1所述的中空复合轮毂，其特征在于：所述轮辋的内壁与外轮缘的外壁通过焊接固定。
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| CN103909342A (zh) * | 2014-03-26 | 2014-07-09 | 上海交通大学 | 两片式轮毂的连接方法 |
| CN108247289A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-07-06 | 六和轻合金（昆山）有限公司 | 一种两片式空心摩擦焊轮毂铸造工艺 |
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