CN212194916U - 一种分体成型车轮结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体成型车轮结构，包括轮辋、安装盘和轮辐，所述安装盘的中心设有预留孔，所述安装盘的圆周外缘设有若干个凹槽，所述轮辐包括外圈、内环、若干个辐条，所述辐条连接在外圈和内环之间，相邻的两个辐条之间的间隙与安装盘上的凹槽的位置相对应，所述安装盘与轮辐固定，所述外圈与轮辋的内侧边缘固定。本实用新型的有益效果在于，在保证产品强度的基础上，最大限度提高材料利用率，减少材料种类，减小产品重量，并降低产品制造成本，其生产的车轮重量较常规车轮产品减少约2.5‑3Kg。

Description

一种分体成型车轮结构

技术领域

本实用新型主要涉及车轮技术产品技术领域，具体是一种分体成型车轮结构。

背景技术

汽车车轮，作为汽车行驶部分的主要承载件，是汽车非常重要的部件。汽车车轮以材质区分，主要有钢制车轮及铝合金车轮，相较于钢制车轮，铝合金车轮因其所具有的分体成型程度较高、减震性和散热性较好、跳动及动平衡性能优良等诸多优点，已成为目前主流的装车选择，而在铝合金车轮的各种制造工艺方式中，低压铸造方式因其生产效率及产品合格率较高、综合制造成本较低等优势，成为铝合金车轮最主要的制造方式，目前，我国绝大多数铝合金车轮制造企业均采用低压铸造工艺方式生产车轮产品，材料利用率比较低，容易造成材料的浪费，成本较高。

实用新型内容

为了解决现有技术中的不足，本实用新型的目的是：提供一种分体成型车轮结构，在保证产品强度的基础上，最大限度提高材料利用率，减少材料种类，减小产品重量，降低产品制造成本，可减小轮辐轮辋整体锻造成型难度；其重量较常规车轮产品减少约2.5-3Kg。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种分体成型车轮结构，包括轮辋、安装盘和轮辐，所述安装盘的中心设有预留孔，所述安装盘的圆周外缘设有若干个凹槽，所述轮辐包括外圈、内环、若干个辐条，所述辐条连接在外圈和内环之间，相邻的两个辐条之间的间隙与安装盘上的凹槽的位置相对应，所述安装盘与轮辐固定，所述外圈与轮辋的内侧边缘固定。

所述安装盘圆周外缘的凹槽为V型结构，所述凹槽沿安装盘的圆周方向均匀设置，且为多个。

所述辐条由内环一侧至外圈一侧的宽度逐渐变窄。

所述轮辐与安装盘相配合的一面边缘设有加强筋。

所述外圈、内环、辐条一体成型。

所述安装盘与轮辐焊接，所述外圈的外缘与轮辋的内侧边缘焊接。

对比现有技术，本实用新型有益效果在于：

1、本实用新型的车轮其轮辐部位、安装盘部位、轮辋部位分体成型，成型后在将轮辐部位、安装盘部位、轮辋部位之间通过搅拌摩擦焊接(FSW焊接)方式焊接成型，此种方案在保证产品强度的基础上，最大限度提高材料利用率，减小产品重量，并降低产品制造成本，具有较高的应用价值。

2、本实用新型的车轮在保证产品强度及使用要求的基础上，最大限度提高材料利用率，减少材料种类，降低产品制造成本。

3、本实用新型的车轮制作方法可减小轮辐轮辋整体锻造成型难度。

4、本实用新型的车轮产品，重量较常规车轮产品减少约2.5-3Kg。

附图说明

附图1是本实用新型的轮辋结构示意图。

附图2是本实用新型的安装盘结构示意图。

附图3是本实用新型的轮福结构示意图。

附图4是本实用新型的轮盘结构示意图。

附图5是本实用新型的车轮结构示意图。

附图6是本实用新型的车轮经过加工后的结构示意图。

附图中所示标号：1、轮辋；2、安装盘；3、轮福；4、轮盘；5、凹槽；6、预留孔；7、外圈；8、内环；9、辐条；10、加强筋。

具体实施方式

结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围内。

一种分体成型车轮结构，包括轮辋1、安装盘2和轮辐3，所述安装盘2的中心设有预留孔6，所述安装盘2的圆周外缘设有若干个凹槽5，所述轮辐3包括外圈7、内环8、若干个辐条9，所述辐条9连接在外圈7和内环8之间，相邻的两个辐条9之间的间隙与安装盘2上的凹槽5的位置相对应，所述安装盘2与轮辐3固定，所述外圈7与轮辋1的内侧边缘固定。本实用新型方法所制备的车轮其重量较常规车轮产品减少约2.5-3Kg。

进一步的，所述安装盘2圆周外缘的凹槽5为V型结构，优选的在V型结构的底缘呈弧形，所述凹槽5沿安装盘2的圆周方向均匀设置，且为多个。

进一步的，所述辐条9由内环8一侧至外圈7一侧的宽度逐渐变窄。辐条9也可以为框型结构，还可以根据车轮造型及载荷要求制作为需求的形状。

进一步的，如图4所示，所述轮辐3与安装盘2相配合的一面边缘设有加强筋10，根据铝板造型及车轮造型及载荷的要求，在轮辐3与安装盘2相配合的一面边缘部位增加翻边加强筋，可以加强轮辐性能，满足车轮性能需求。

进一步的，所述外圈7、内环8、辐条9一体成型，可以采用冲压成型。即将铝板按照轮辐3造型尺寸及轮辐3厚度(10-25mm为宜)采用模具冲压呈轮辐3造型(如图3所示，且可根据需求制作各种造型样式)。

进一步的，所述安装盘2与轮辐3焊接，所述外圈7的外缘与轮辋1的内侧边缘焊接。轮辐3中心与安装盘2中心面对接，拼装固定好后通过FSW焊接将轮辐3与安装盘2焊接在一起，可以围着安装盘2边缘焊接一圈，然后再围绕中心部位焊接一圈或几圈，根据车轮直径大小或载荷性能决定焊接几圈组成车轮轮盘4造型。

本实用新型一种分体成型车轮结构的制作方法，具体如以下步骤：

(1)分体成型轮辋1、安装盘2和轮福；其中轮辋1可以采用旋压成型，如图1所示，轮辋1的形状为原筒形，可以与现有技术一致；安装盘2可以采用用冲压成型，其料材可以选用铝板，如图2所示，安装盘2为类似星型的结构，其圆周外缘设有若干个凹槽5，其中心设有预留孔6；如图3所示，轮辐3由外圈7、内环8、若干个辐条9构成，采用冲压成型，其料材可以选用铝板，将铝板按照轮辐3造型尺寸及轮辐3厚度(10-25mm为宜)采用模具冲压呈轮辐3造型。

轮辋1的制作包括：板材下料-卷圆-压平-FSW焊接-刨渣-复圆-端切-翻边-滚压成型。具体为：首先进行板材下料，将板材裁切为需要的尺寸；然后将裁切好的板材加工为圆筒状，可以使用三轴滚床进行卷圆加工。将圆筒状板材的端部缝隙部位压平后，通过FSW焊接将端部缝隙处焊接在一起，再对焊接部位进行刨渣处理，用于去除焊接处的焊渣，将刨渣处理后的圆筒状板材送至复圆机进行焊缝部位复圆处理，对复圆后的圆筒状板材的两端边缘进行端切，保证圆筒两边余量整齐，然后进行翻边处理，翻边处理后的圆筒状板材再经过滚压成轮辋。

安装盘2的制作包括：挤压成型-型材裁切-外观成型待用，安装盘2造型采用标准铝棒经过用挤压机及模具一次挤压成型为安装盘2造型的长型材(长度根据铝棒长度决定)，预留中心孔，预留孔6根据成品中心孔直径单边预留5mm加工余量，然后再根据安装盘2造型厚度及偏距要求裁切成块状待用，对裁切好的安装盘2的焊接部位及与轮辐3对接组合部位车加工光滑待用，保证与安装盘2连接件部位配合紧密无缝隙。或者安装盘2的制作包括：型材裁切-挤压成型-外观成型待用，具体可以为将铝板按照安装盘2造型尺寸及厚度裁切成块状，将裁切好的铝块放入挤压机模具内按照安装盘2造型挤压成型，预留中心孔，预留孔6根据成品中心孔直径单边预留5mm加工余量；对安装盘2的焊接部位及与轮辐3对接组合部位精细打磨，保证与轮辐3连接部位配合紧密无缝隙。

轮辐3的制作包括：板材裁切-模具冲压-外观成型待用，具体可以为：将铝板按照轮辐3造型尺寸及轮辐3厚度(10-25mm为宜)采用模具冲压呈轮辐3造型(如图3所示，且可根据需求制作各种造型样式)；根据铝板造型及车轮造型及载荷的要求轮辐3背面边缘部位还可以增加翻边加强筋10，加强轮辐3性能满足车轮性能需求。

(2)将成型的轮辐3、安装盘2和轮盘4固定组成车轮，包括以下步骤：轮辐3与安装盘2组合-轮辐3与安装盘2的连接部位FSW焊接-轮盘4成型-外观成待用。具体可以为：如图4所示，将准备好的轮辐3与安装盘2组合，然后放置在固定夹具(可以采用现有技术中的夹具，只要能起到固定轮辐3与安装盘2的作用即可)内固定好，轮辐3中心与安装盘2中心面对接，拼装固定好后通过FSW焊接将轮辐3与安装盘2焊接在一起，可以围着安装盘2边缘焊接一圈，然后再围绕中心部位焊接一圈或几圈，根据车轮直径大小或载荷性能决定焊接几圈组成车轮轮盘4造型。轮盘4预加工-预加工后的轮盘4与轮辋1组合-预加工后的轮盘4与轮辋1的连接部位FSW焊接-车轮成型。为方便轮盘4与轮辋1组合焊接，需要先对轮盘4造型预加工，如预加工出轮辐3背面、安装盘2及轮盘4与轮辋1连接部位止口造型和准确尺寸。预加工后的轮盘4与轮辋1组合后采用FSW焊接方式焊接成型，如图5所示；根据需求对焊接成型后的车轮进行车床车加工，如加工出气门孔，车加工后得到最终车轮造型如图6所示。

本实用新型的车轮结构，其轮辐3部位、安装盘2部位、轮辋1部位分体成型，且分别采用了不同的制造方式进行制造，成型后在将轮辐3部位、安装盘2部位、轮辋1部位之间通过搅拌摩擦焊接(FSW焊接)方式焊接成型，此种方案在保证产品强度的基础上，最大限度提高材料利用率，减小产品重量，并降低产品制造成本，具有较高的应用价值。本实用新型的车轮制作方法在保证产品强度及使用要求的基础上，最大限度提高材料利用率，减少材料种类，降低产品制造成本。本实用新型的车轮制作方法可减小轮辐3轮辋1整体锻造成型难度。

Claims (6)

1.一种分体成型车轮结构，其特征在于，包括轮辋、安装盘和轮辐，所述安装盘的中心设有预留孔，所述安装盘的圆周外缘设有若干个凹槽，所述轮辐包括外圈、内环、若干个辐条，所述辐条连接在外圈和内环之间，相邻的两个辐条之间的间隙与安装盘上的凹槽的位置相对应，所述安装盘与轮辐固定，所述外圈与轮辋的内侧边缘固定。

2.根据权利要求1所述的一种分体成型车轮结构，其特征在于，所述安装盘圆周外缘的凹槽为V型结构，所述凹槽沿安装盘的圆周方向均匀设置，且为多个。

3.根据权利要求1所述的一种分体成型车轮结构，其特征在于，所述辐条由内环一侧至外圈一侧的宽度逐渐变窄。

4.根据权利要求1所述的一种分体成型车轮结构，其特征在于，所述轮辐与安装盘相配合的一面边缘设有加强筋。

5.根据权利要求1所述的一种分体成型车轮结构，其特征在于，所述外圈、内环、辐条一体成型。

6.根据权利要求1所述的一种分体成型车轮结构，其特征在于，所述安装盘与轮辐焊接，所述外圈的外缘与轮辋的内侧边缘焊接。

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