CN204354716U - 设外垫风孔内张的热成形车轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及车轮。一种设外垫风孔内张的热成形车轮，包括轮辋和轮辐，轮辐设有螺栓孔和风孔，轮辐包括轮辐端壁和轮辐周壁，轮辐端壁连接在轮辐周壁的一端，轮辐周壁和轮辐端壁为一体结构，轮辐周壁的另一端穿设在轮辋内且同轮辋焊接在一起，轮辐端壁设有衬板，衬板位于轮辐所围成的空间的外部，螺栓孔同时贯穿所述轮辐端壁和衬板，轮辋、轮辐和衬板都为钢结构，轮辐周壁冲设有若干朝轮辐所围成的空间内部凸起的凸包，凸包沿轮辐的周向分布，每一个凸包的顶部个都设有风孔。本实用新型提供了一种强度高、重量轻、抗疲劳效果好的设外垫风孔内张的热成形车轮，解决了现有的车轮重量重、易疲劳的问题。

Description

设外垫风孔内张的热成形车轮

技术领域

本实用新型涉及车轮，尤其涉及一种设外垫风孔内张的热成形车轮。

背景技术

车轮包括轮辋和轮辐，以轮辐边缘的外表面跟轮辋的安装轮辐部位的内表连接，通过焊接的方式将轮辐和轮辋组成一个整体。在轮辋的轴向两端都设有轮缘，安装上轮胎时轮胎的轴向两端同轮缘抵接在一起；在轮辋中还设有气门孔、用于供安装轮胎时气门通过，气门孔为内凸起于轮辋的内表面的。轮辐设有中心孔和沿中心孔周向分布的螺栓孔，在中国专利申请号为991070496、公开日为1999年12月15日、名称为“车辆用车轮”的专利文献中公开了一种车轮。该专利文件中的车轮包括轮辋和焊接在轮辋上的轮辐，轮辐为板式结构，以一体的结构形式同轮辋连接在一起。

现有的车轮存在以下不足：通过增加轮辐的厚度来提高车轮的强度而使得强度达到要求，所以会导致车轮的重量较重，而车轮的重量重则会增加汽车的油耗；轮辐和轮辋的焊接点的连接强度差；气门孔开孔时容易产生偏移。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的旨在提供一种强度高、重量轻、抗疲劳效果好的设外垫风孔内张的热成形车轮，解决了现有的车轮重量重、易疲劳的问题。

本实用新型的第二个目的旨在进一步提供一种轮辋和轮辐的连接强度好的设外垫风孔内张的热成形车轮，解决了现有的车轮轮辋和轮辐之间的连接强度差的问题。

本实用新型的第三个目的旨在进一步提供一种气门孔的位置准确的设外垫风孔内张的热成形车轮，解决了现有的车轮气门孔开孔时容易产生偏移的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种设外垫风孔内张的热成形车轮，包括轮辋和轮辐，所述轮辐设有螺栓孔和风孔，所述轮辐包括轮辐端壁和轮辐周壁，所述轮辐端壁连接在轮辐周壁的一端，所述轮辐周壁和轮辐端壁为一体结构，所述轮辐周壁的另一端穿设在所述轮辋内且同所述轮辋焊接在一起，所述轮辐端壁设有衬板，所述衬板位于轮辐所围成的空间的外部，所述螺栓孔同时贯穿所述轮辐端壁和衬板，所述轮辋、轮辐和衬板都为钢结构，所述轮辐周壁冲设有若干朝轮辐所围成的空间内部凸起的凸包，所述凸包沿轮辐的周向分布，每一个所述凸包的顶部都设有所述风孔。设置凸包而将风孔设置于凸包的顶部的有益效果为：能够保证车轮具有良好高周期疲劳寿命。凸包朝向轮辐的内部凸起，车轮行驶过程中的风阻小。构成车轮的部件都通过钢结构即钢制作而成，可以通过热处理的方式来使得车轮材料100%转化为马氏体，从而能够以不增加重量的方式以实现强度的提高。设置衬板，使得车轮的强度满足载重和安装要求，而重量相对于状态加厚而言，则重量轻。

作为优选，所述凸包为连接端大自由端小的锥形，每一凸包上仅设有一个所述风孔，所述风孔的开口面积同所述凸包的自由端的开口面积相等。对车轮的抗疲劳效果的提升作用更好。

作为优选，所述轮辐周壁和所述轮辋之间为过盈配合，所述轮辐周壁和所述轮辋之间的过盈量为0.5毫米到2.5毫米。太小的过盈配合会导致连接焊缝的过早失效，太大的过盈配合会导致装配困难并引起轮辋胎圈座相对于车轮中心孔的径向偏移。实现了第二个发明目的。

作为优选，所述轮辋设有平面，所述平面上设有激光切割而形成的气门孔。设置平面而在平面上激光切割形成气门孔。气门孔制作时方便且位置精度高。实现了第三个发明目的。

作为优选，述轮辐周壁的外表面上设有内凹坑和外凸起，所述内凹坑和外凸起沿轮辐周向交替分布，所述轮辐内表面对应内凹坑的部位为内凸起、对应外凸起的部位为外凹坑，每一个所述内凹坑和外凸起上各设有一个所述凸包。能够克服轮辐缺乏横向刚度从而产生挠度的缺陷，该缺陷会在拐弯时干涉制动器或者造成不稳定的转向感。

作为优选，所述轮辐端壁和衬板之间设有气弹簧腔。能够在不增加重量的情况下增加车轮的强度。

作为优选，所述气弹簧内的气压为1.5个标准大气压以上。抗压缓振效果好。

作为优选，所述轮辋、衬板和轮辐都为经过热成形的钢结构，所述轮辐端壁和衬板为经过所述热成形而形成的一体结构。车轮通过钢制作且经过热成形而瞬间冷却后，其材料能够100%转化为马氏体，其抗拉强度提高到1300MPa～1500MPa，从而能够以不增加重量的方式以实现强度的提高；即在满足车轮强度的要求下，能够降低车轮毛坯材料的厚度以实现车轮重量的降低。

作为优选，所述轮辐端壁的中心设有轮辐部中心孔，所述衬板的中心设有衬板部中心孔，所述衬板部中心孔的孔径大于所述轮辐部中心孔的孔径。能够节约开设车轮中心孔时的工作量。该设计开设中心孔时，只需要在轮辐端面上开始出中心孔即完成了整个中心孔的开孔作业、无需在衬板上再继续打孔。

作为优选，所述衬板为圆形，所述衬板周面为远离轮辐的一端为小径端的锥面。能够使得衬板在衬板与轮辐端壁的过渡处具有平缓的过渡连接。

本实用新型具有下述优点：轮辐设置为由周壁和端壁构成的筒形结构、且在轮辐端壁内端面设置衬板，能够在保证车轮强度的情况下实现车轮重量的降低，能够以省才的方式满足强度要求；设置凸包而将风孔开始于凸包的顶端，能够提高抗疲劳效果；凸包内凸，行驶时的风阻小；为钢结构，便于通过热处理来提高强度；衬板外置，加工方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的示意图。

图2为图1的A—A剖视示意图。

图3图2的B处的局部放大示意图。

图4图2的C处的局部放大示意图。

图5为本实用新型实施例二的局部示意图。

图中：轮辋1、焊缝11、平面12、气门孔13、轮辐2、轮辐端壁21、轮辐部中心孔211、螺栓孔212、轮辐周壁22、内凹坑221、外凸起222、风孔223、凸包224、凸包的自由端2241、衬板3、衬板部中心孔31、衬板周面32、气弹簧腔33。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种设外垫风孔内张的热成形车轮，包括轮辋1、轮辐2和衬板3。

轮辋1为钢制作而成。轮辋1经过热处理而硬化。

轮辐2为钢制作而成。轮辐2经过热处理而硬化。轮辐2包括轮辐端壁21和轮辐周壁22。轮辐端壁21设有轮辐部中心孔211和螺栓孔212。轮辐部中心孔211位于轮辐端壁21的中心。螺栓孔212有多个。螺栓孔212环绕在轮辐部中心孔212的四周。轮辐端壁21同轮辐周壁22的一端连接在一起。轮辐周壁22的另一端穿设在轮辋1内且同轮辋1连接在一起。轮辐周壁22的外表面上设有内凹坑221和外凸起222。内凹坑221和外凸起22沿轮辐2周向交替分布。内凹坑221和外凸起22都为冲压成型的。轮辐2内表面对应内凹坑221的部位为内凸起（也即内凹坑221为轮辐周壁内外表面同时朝轮辐内部沿展而形成）。轮辐2内表面对应外凸起22的部位为外凹坑（也即外凸起222为轮辐周壁内外表面同时朝轮辐外部伸展而形成如通过冲压的方式沿展）。每一个内凹坑221和外凸起222处各设有朝向轮辐内部（即图中垂直纸面向里）凸起通过冲压方式加工而成的凸包224。每一个凸包224的顶部各设有一个风孔223。

衬板3设置于轮辐端壁21外侧上。衬板3为钢制作而成。衬板3经过热处理而硬化。衬板3为圆形。衬板3的中心设有衬板部中心孔31。衬板部中心孔31的孔径大于轮辐部中心孔211的孔径。衬板部中心孔31同轮辐部中心孔211对齐。螺栓孔212贯穿衬板3。

参见图2，轮辐周壁22和轮辐端壁21为一体结构。轮辐端壁21位于轮辋1的外部。凸包224为连接端大自由端小的锥形。风孔223的开口面积同凸包的自由端2241（也即自由端）的开口面积相等，也即凸包为两端全敞开结构。

衬板3位于轮辐2所围成的空间的内部。轮辐端壁21和衬板3为经过热处理时而形成一体结构。衬板周面32为远离轮辐的一端为小径端的锥面。

参见图3，轮辐周壁22和轮辋1之间为过盈配合。轮辐周壁和所述轮辋之间的过盈量为0.5毫米到2.5毫米。轮辐周壁22和轮辋1之间通过焊接的方式连接在一起。焊缝11位于轮辐周壁22的外周面和轮辋1内周面之间。

参见图4，轮辋1设有平面12。平面12上设有气门孔13。气门孔13为通过激光切割的方法而形成，使得气门13孔的外端同轮辋1的外表面平齐，气门孔13的内端同轮辋1的内表面平齐。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图5，轮辐端壁21和衬板3之间设有气弹簧腔33。气弹簧腔33内的气压为1.5个标准大气压以上。

Claims (10)

1.一种设外垫风孔内张的热成形车轮，包括轮辋和轮辐，所述轮辐设有螺栓孔和风孔，其特征在于，所述轮辐包括轮辐端壁和轮辐周壁，所述轮辐端壁连接在轮辐周壁的一端，所述轮辐周壁和轮辐端壁为一体结构，所述轮辐周壁的另一端穿设在所述轮辋内且同所述轮辋焊接在一起，所述轮辐端壁设有衬板，所述衬板位于轮辐所围成的空间的外部，所述螺栓孔同时贯穿所述轮辐端壁和衬板，所述轮辋、轮辐和衬板都为钢结构，所述轮辐周壁冲设有若干朝轮辐所围成的空间内部凸起的凸包，所述凸包沿轮辐的周向分布，每一个所述凸包的顶部都设有所述风孔。

2.根据权利要求1所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述凸包为连接端大自由端小的锥形，每一凸包上仅设有一个所述风孔，所述风孔的开口面积同所述凸包的自由端的开口面积相等。

3.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述轮辐周壁和所述轮辋之间为过盈配合，所述轮辐周壁和所述轮辋之间的过盈量为0.5毫米到2.5毫米。

4.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述轮辋设有平面，所述平面上设有激光切割而形成的气门孔。

5.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述轮辐周壁的外表面上设有内凹坑和外凸起，所述内凹坑和外凸起沿轮辐周向交替分布，所述轮辐内表面对应内凹坑的部位为内凸起、对应外凸起的部位为外凹坑，每一个所述内凹坑和外凸起上各设有一个所述凸包。

6.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述轮辐端壁和衬板之间设有气弹簧腔。

7.根据权利要求6所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述气弹簧内的气压为1.5个标准大气压以上。

8.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述轮辋、衬板和轮辐都为经过热成形的钢结构，所述轮辐端壁和衬板为经过所述热成形而形成的一体结构。

9.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述轮辐端壁的中心设有轮辐部中心孔，所述衬板的中心设有衬板部中心孔，所述衬板部中心孔的孔径大于所述轮辐部中心孔的孔径。

10.根据权利要求1或2所述的设外垫风孔内张的热成形车轮，其特征在于，所述衬板为圆形，所述衬板周面为远离轮辐的一端为小径端的锥面。