CN211075383U - 一种钛合金轮毂 - Google Patents

Abstract

一种钛合金轮毂，包括轮辋、辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板，所述辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板均由钛合金加工而成；所述轮辋与辐条外侧固定连接，所述辐条内侧与辐条托板固定连接，所述辐条压板套装在所述辐条托板的外圈，所述辐条托板的内圈设有内螺纹，所述盖子压板的连接段设有外螺纹，所述盖子压板的连接段与所述辐条托板的内圈螺纹连接，且所述盖子压板压在所述辐条压板上。本实用新型提供了一种散热性能较好、风噪较低的钛合金轮毂。

Description

一种钛合金轮毂

技术领域

本实用新型属于汽车轮毂，涉及一种钛合金轮毂。

背景技术

目前汽车轮毂的主要制作材料有钢、铝合金以及镁铝合金，为了轻量化最大宗的产品均由A356铝合金铸造而成或用6061铝合金锻造而成。主流结构制造方法有一片式，两片式，三片式。一片式又有A356铝合金铸造，6061铝合金锻造，以及镁铝合金锻造等制造方法。两片式则由轮辋轮辐两部分组成，即可以铸造也可以锻造，两者之间用专用螺栓/螺母连接。三片式则由前片、后片和轮辐组成，前片后片用焊接或封胶连接，前片和轮辐用专用螺栓/螺母连接。

发明内容

为了克服已有汽车轮毂的散热性能较差、风噪较高的不足，本实用新型提供了一种散热性能较好、风噪较低的钛合金轮毂。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种钛合金轮毂，包括轮辋、辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板，所述辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板均由钛合金加工而成；所述轮辋与辐条外侧固定连接，所述辐条内侧与辐条托板固定连接，所述辐条压板套装在所述辐条托板的外圈，所述辐条托板的内圈设有内螺纹，所述盖子压板的连接段设有外螺纹，所述盖子压板的连接段与所述安装盘托盘的内圈螺纹连接，且所述盖子压板压在所述辐条压板上。

进一步，所述轮辋与辐条外侧采用螺栓连接，所述辐条外侧底部设有限位孔，所述轮辋上设有与限位孔配合的定位栓。

本实用新型的钛合金选择TC4钛合金，轮辋与辐条外侧连接处设有限位孔，采用TC4钛合金定位栓定位，定位栓两侧在轮辋上设有内螺纹；轮辋与辐条外侧用TC4钛合金M8螺栓连接。为保证强度，连接处轮辋往下凹，辐条外侧则相应突起，两者尺寸匹配。

再进一步，所述辐条内侧与辐条托板之间用螺栓连接，同时辐条内侧设有定位孔，所述辐条托板上设有与定位孔配合的定位柱。

所述辐条托板和辐条内侧底部设有匹配的螺纹安装孔，其中辐条内侧底部安装孔且不贯穿辐条，安装孔内有匹配的螺纹；采用TC4钛合金M8螺栓从辐条底部拧紧固定。

所述辐条托板的外圈等圆弧间隔设有缺口，所述缺口形状与所述辐条内侧端部形状匹配。

所述辐条内侧的左右侧设有外伸段。增强连接强度。

进一步，所述辐条呈镂空状，以加快轮毂散热，降低风噪。

再进一步，所述轮辋由A356铝合金铸造或旋压而成。

优选的，所述轮辋由6061航空铝锻造而成。

或者是：所述轮辋由不饱和聚酯或环氧胶浸渍的碳纤维缠绕而成。

本实用新型的技术构思为：TC4钛合金密度4.5g/cm3，A356铝合金密度2.7g/cm3,钢的密度7.9g/cm3。钛合金的密度介于铝合金和钢之间，比强度位于金属之首，故达到同样的性能，钛合金可以比铝合金薄或细窄一些，钛合金和铝合金比并不会增加重量。TC4的导热系数虽然比碳钢低，由于比强度高，壁厚减薄，再加上镂空设计，换热性能更好。

由于轮毂造型复杂，直接用钛合金锻造轮毂，极易出现不理想的组织和冶金效应，造成批次间力学性能差异，无法量产。

TC4本身硬度不高，但是加工时的热量会使材料表面被氧化、氮化和碳化，故加工方法对性能的影响也很大，采用慢走丝，才能保证钛合金的强度不受损。

本实用新型采用性能稳定的钛合金板材或棒材为原料，采用慢走丝加工方法，把辐条、辐条托板、辐条压板、盖子压板分别加工成型，最后组装成一个整体轮毂。

轮辋采用常规制法，辐条、辐条托板、辐条压板、盖子压板采用TC4钛合金，辐条和轮辋之间以及辐条与辐条托板、辐条压板之间采用榫卯结构和钛合金M8螺栓固定，盖子压板采用螺纹旋紧。

本实用新型的有益效果主要表现在：散热性能较好、风噪较低。

附图说明

图1是轮辋的示意图，其中，(a)是侧视图，(b)是主视图。

图2是辐条的示意图，其中，(a)是后视图，(b)是侧视图，(c)是主视图。

图3是辐条托板的示意图，其中，(a)是后视图，(b)是侧视图，(c)是主视图。

图4是辐条压板的示意图，其中，(a)是主视图，(b)是侧视图，(c)是后视图。

图5是盖子压板的示意图，其中，(a)是侧视图，(b)是主视图。

图6是轮毂组装图，其中1为轮辋、2为辐条、3为辐条托板、4为辐条压板和5为盖子压板。

图7是轮毂的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

参照图1～图7，一种钛合金轮毂，包括轮辋1、辐条2、辐条托板3、辐条压板4和盖子压板5，所述辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板均由TC4钛合金加工而成；所述轮辋与辐条外侧固定连接，所述辐条内侧与辐条托板固定连接，所述辐条压板套装在所述辐条托板的外圈，所述辐条托板的内圈设有内螺纹，所述盖子压板的连接段设有外螺纹，所述盖子压板的连接段与所述辐条托板的内圈螺纹连接，且所述盖子压板压在所述辐条压板上。

进一步，所述轮辋与辐条外侧采用螺栓连接，所述辐条外侧底部设有限位孔，所述轮辋上设有与限位孔配合的定位栓。

本实用新型的钛合金选择TC4钛合金，轮辋与辐条外侧连接处设有限位孔，采用TC4钛合金定位栓定位，定位栓两侧在轮辋上设有内螺纹；轮辋与辐条外侧用TC4钛合金M8螺栓连接。为保证强度，连接处轮辋往下凹，辐条外侧则相应突起，两者尺寸匹配。

再进一步，所述辐条内侧与辐条托板之间用螺栓连接，同时辐条内侧设有定位孔，所述辐条托板上设有与定位孔配合的定位柱。

所述辐条托板和辐条内侧底部设有匹配的螺纹安装孔，其中辐条内侧底部安装孔且不贯穿辐条，安装孔内有匹配的螺纹；采用TC4钛合金M8螺栓从辐条底部拧紧固定。

所述辐条压板的外圈等圆弧间隔设有缺口，所述缺口形状与所述辐条内侧端部形状匹配。

所述辐条内侧的左右侧设有外伸段。增强连接强度。

进一步，所述辐条呈镂空状，以加快轮毂散热，降低风噪，减轻重量。

再进一步，所述轮辋由A356铝合金铸造或旋压而成。

优选的，所述轮辋由6061航空铝锻造而成。

或者是：所述轮辋由不饱和聚酯或环氧胶浸渍的碳纤维缠绕而成。

本实施例的钛合金轮毂的制造方法，包括以下步骤：

1)制作轮辋：对轮辋进行表面处理，以增加耐腐蚀性以及耐老化性能；

2)制作辐条：选择TC4板或柱材，采用慢走丝的方法，加工出所需造型，辐条中间镂空，以减少风噪、加快散热、减轻重量；因钛合金本身耐蚀，故无需后续表面处理工艺；

3)制作辐条托板：采用TC4钛合金慢走丝加工，设计螺栓结构外保证连接强度；辐条托板中心孔内侧设有螺纹，与盖子压板匹配；

4)制作辐条压板：采用TC4钛合金慢走丝加工，设计螺栓、定位结构，保证连接强度；

5)制作盖子压板：采用TC4钛合金慢走丝加工，盖子压板底部外侧设计螺纹，与辐条托板匹配；盖子压板上部则突出一部分，恰好能盖住辐条压板；

6)组装，所述轮辋与辐条外侧固定连接，所述辐条内侧与辐条托板固定连接，所述辐条压板套装在所述辐条托板的外圈，所述盖子压板的连接段与所述辐条托板的内圈螺纹连接，且所述盖子压板压在所述辐条压板上，形成钛合金轮毂。

进一步，所述步骤6)中，轮辋与辐条外侧采用定位栓固定，M8钛合金螺栓连接，拧紧螺栓即可固定。

再进一步，所述步骤6)中，所述辐条内侧与辐条托板采用固定栓定位，M8钛合金螺栓连接，拧紧螺栓即可固定。

所述轮辋、辐条、辐条托板和辐条压板之间的装配，可以从内到外，也可以选择从外到内安装。

所述步骤1)中，采用A356铝合金铸造，侧面进行旋压，正面进行机加工，以保证和TC4轮辐的安装精度；也可以用锻造铝合金6061一次冲压成型，后对装配面进行机加工；也可以用环氧胶或不饱和树脂胶包覆碳纤维缠绕而成，对装配面进行机加工。

实施例1：轮辋采用A356铝合金铸造成型，然后旋压至所需尺寸，机加工五辐螺栓孔以及定位凹槽，进行常规涂装制程。采用直径8CM厚TC4棒材慢走丝加工，得到镂空的5个辐条，与轮毂匹配的辐条托板、辐条压板、盖子压板，把轮辋、辐条、辐条托板用定位栓以及M8钛合金螺栓固定，套上辐条盖板，盖子压板旋紧，即得到所需轮毂。采用不同规格的辐条压板和盖子压板，即可适应不同的装车参数。

实施例2：轮辋采用6061铝合金锻造成型，然后铣加工至所需尺寸，机加工六辐螺栓孔以及定位凹槽，进行常规涂装制程。采用5CM厚TC4板材慢走丝加工，得到镂空的6个辐条。采用4CM厚TC4板材，加工得到与轮毂匹配的辐条托板、辐条压板、盖子压板，把轮辋、辐条、辐条托板、辐条压板用螺栓固定，盖子压板旋紧，即得到所需轮毂。采用不同规格的辐条压板和盖子压板，即可适应不同的装车参数。

实施例3：轮辋采用6061铝合金锻造成型，然后铣加工至所需尺寸，机加工四辐螺栓孔以及定位凹槽，进行常规涂装制程。采用3CM厚TC4板材慢走丝加工，得到镂空的4个辐条。采用5CM厚TC4板材，加工得到与轮毂匹配的辐条托板、辐条压板、盖子压板，把轮辋、辐条、辐条托板用螺栓固定，辐条盖板套在辐条托板上，盖子压板旋紧，即得到所需轮毂。采用不同规格的辐条压板和盖子压板，即可适应不同的装车参数。

实施例4：轮辋采用环氧胶浸润碳纤维，缠绕成型，然后机加工至所需尺寸，机加工五辐螺栓孔以及凹槽，进行常规涂装制程。采用3CM厚TC4板材慢走丝加工，得到镂空的5个辐条，与轮毂匹配的辐条托板、辐条压板、盖子压板，把轮辋、辐条、辐条托板用螺栓固定，辐条盖板套在辐条托板上，盖子压板旋紧，即得到所需轮毂。采用不同规格的辐条压板和盖子压板，即可适应不同的装车参数。

Claims (6)

1.一种钛合金轮毂，包括轮辋、辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板，其特征在于，所述辐条、辐条托板、辐条压板和盖子压板均由钛合金加工而成；所述轮辋与辐条外侧固定连接，所述辐条内侧与辐条托板固定连接，所述辐条压板套装在所述辐条托板的外圈，所述辐条托板的内圈设有内螺纹，所述盖子压板的连接段设有外螺纹，所述盖子压板的连接段与所述辐条托板的内圈螺纹连接，且所述盖子压板压在所述辐条压板上。

2.如权利要求1所述的一种钛合金轮毂，其特征在于，所述轮辋与辐条外侧采用螺栓连接，所述辐条外侧底部设有限位孔，所述轮辋上设有与限位孔配合的定位栓。

3.如权利要求1或2所述的一种钛合金轮毂，其特征在于，所述辐条内侧与辐条托板之间用螺栓连接，同时辐条内侧设有定位孔，所述辐条托板上设有与定位孔配合的定位柱。

4.如权利要求1或2所述的一种钛合金轮毂，其特征在于，所述辐条托板的外圈等圆弧间隔设有缺口，所述缺口形状与所述辐条内侧端部形状匹配。

5.如权利要求1或2所述的一种钛合金轮毂，其特征在于，所述辐条内侧的左右侧设有外伸段。

6.如权利要求1或2所述的一种钛合金轮毂，其特征在于，所述辐条呈镂空状。

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