專利名稱：中空復合輪轂的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及輪轂，具體涉及一種中空復合輪轂。
背景技術：
傳統的輪轂大多是整體鑄造成。輪轂的整體鑄造存在著各種弊端。如圖1，整體鑄造的輪轂都存在輪盤和輪輞交界處的鑄造熱結，該熱結與輪輞有著明顯的壁厚差，從而使輪轂鑄造凝固過程和產品品質提高受到很大抑制，同時還增加了材料的使用，造成材料成本的增加。輪轂的整體鑄造還需要設計側模來完成整個鑄造過程，從而增加了大量的工作，降低了生產的效率及增加了生產的成本。
實用新型內容本實用新型為了克服以上現有技術存在的不足，提供了一種機械性好、生產成本低的中空復合輪轂。本實用新型的目的通過以下的技術方案實現:中空復合輪轂，包括輪盤和輪輞，所述輪盤包括外輪緣和中間的安裝盤，，所述輪輞的前側設置有彎曲部，輪輞的前末端焊接于外輪緣，輪輞的內壁與外輪緣的外壁固定連接。作為一種優選，所述輪輞的內壁與外輪緣的外壁通過焊接固定。同時輪輞的內壁與外輪緣的外壁固定連接方式還可以采用鉚接或螺絲連接。所述輪輞與輪盤的焊接位置具有兩處，輪盤與輪輞的焊接方式采用的是攪拌摩擦焊接，從而使輪輞與輪盤之間的焊接更牢固，可以承受更大的作用力。所述輪輞的彎曲部的角度a為90° 160°，角度c為90° 160°，外輪緣與輪輞之間有空腔。角度a和角度c都為鈍角的設置可防止由于應力集中造成輪輞的彎曲部發生斷裂，從而影響整個中空復合輪轂的機械性能。在保證中空復合輪轂的機械性能達到要求的情況下，空腔的設計可以減少材料的使用，從而降低材料成本。所述外輪緣設置有凸臺，輪輞的前末端焊接于凸臺。所述輪輞的前末端設置有翻邊，且翻邊的末端端面與外輪緣焊接。所述凸臺的高度大于6mm，凸臺設置有與輪輞的前末端配合的臺階面；輪輞的內壁與外輪緣的外壁焊接處的接觸面的長度b>12mm。所述翻邊的長度L為3mnT8mm，且翻邊的末端端面呈斜截面，此末端端面的傾斜角度為3。"50° ;輪輞的內壁與外輪緣的外壁焊接處的接觸面的長度b>12mm。翻邊的末端端面呈斜截面可增加端面與外緣焊接處的接觸面積，從而提高中空復合輪轂的穩定性。所述輪輞的厚度d為2.5mnT3.5mm ;所述外輪緣的最小厚度e為3mnT20mm。因為輪轂的輪盤與輪輞是分離式設計，這使輪輞和輪盤可以通過不同的制造方式得到。而輪輞通過卷圓、焊接，再卷邊旋壓進行生產制得。此種通過軋制基材的輪輞的機械性能遠高于鑄造基材的機械性能。所以輪輞的厚度可以由傳統鑄造的4mm變成2.5mm至3.5mm,這將大幅度的減少了材料的使用，降低了生產成本。[0013]所述輪輞的材料為5系或6系變形鋁合金材料。因為5系或6系的變形鋁合金具有很好的屈服強度、抗拉強度和延伸率，從而大大提高中空復合輪轂的機械性能。所述輪盤還包括多根筋條，筋條位于外輪緣和安裝盤之間，安裝盤、筋條和外輪緣一體成型。安裝盤與外輪緣通過筋條的固定連接，從保證中空復合輪轂的穩定性。所述安裝盤的中心設置有中心孔，中心孔的四周設置有均勻分布螺紋孔。所述中心孔的外側設置有掏料孔。掏料孔可以減少鑄造輪盤時的使用材料，從而降低生產成本。本實用新型相對于現有技術具有如下的優點:1、本實用新型的中空復合輪轂令輪輞與輪盤分離式設置后再通過兩點焊接，從而使輪盤與輪輞的兩處的焊接處之間具有中空結構，而不會像整體鑄造時形成鑄造熱結，所以使輪轂的結構穩定、牢固，不僅提高了輪轂的機械性能，還節約了材料，減少了生產成本。2、本實用新型的中空復合輪轂的輪輞可通過冷加工完成，通過旋壓生產，而不需要像傳統一樣整體都是熱加工生產，這大大降低了能耗，減少了 25%的能量損耗；而且只單獨鑄造輪盤將不需要增加側模，這不僅降低了生產成本，還提高了生產效率。
圖1是現有技術的輪轂的結構示意圖。圖2是本實用新型實施例1的中空復合輪轂的結構示意圖。圖3是本實用新型實施例2的中空復合輪轂的結構示意圖。圖4是圖2中I處的局部放大示意圖。圖5是圖3中J處的局部放大示意圖。圖6是本實用新型實施例2的不包括安裝盤和筋條的中空復合輪轂軸測圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。實施例1如圖2、圖4和圖6所示的中空復合輪轂，包括輪盤和輪輞6，所述輪盤包括外輪緣I和中間的安裝盤2，所述輪輞6的前側設置有彎曲部7，輪輞6的前末端焊接于外輪緣1，輪輞6的內壁與外輪緣I的外壁焊接。作為一種優選，所述輪輞6的內壁與外輪緣I的外壁通過焊接固定。所述輪輞6與輪盤的焊接位置具有兩處，兩處的焊接位置位于彎曲部7的兩側，輪盤與輪輞6的焊接方式采用的是攪拌摩擦焊接，從而使輪輞6與輪盤之間的焊接更牢固，可以承受更大的作用力。所述輪輞6的彎曲部7的角度a優選為12(Tl50°，本實施例采用120°，角度c為135°，所述外輪緣I與輪輞6之間設置有空腔4。角度a和角度c都為鈍角的設置可防止應力集中，從而避免輪輞6的彎曲部發生斷裂，從而影響整個中空復合輪轂的機械性能。在保證中空復合輪轂的機械性能達到要求的情況下，空腔4的設計可以減少材料的使用，從而降低材料成本。所述外輪緣I設置有凸臺8，輪輞6的前末端焊接于凸臺8。所述輪輞7的前末端垂直于凸臺8。[0032]所述凸臺8的高度為6mm，凸臺8設置有與輪輞6的前末端配合的臺階面9 ;輪輞6的內壁與外輪緣I的外壁焊接處的接觸面5的長度b為12mm。所述輪輞6的厚度為2.7mm，所述外輪緣的最小厚度e為6mm。因為輪轂的輪盤與輪輞6是分離式設計，這使輪輞6和輪盤可以通過不同的制造方式得到。而輪輞6通過卷圓、焊接，再卷邊旋壓進行生產制得。此種通過軋制基材的輪輞6的機械性能遠高于鑄造基材的輪輞6的機械性能。在保證輪輞6的需求的機械性能情況下,輪輞6的厚度從4.0mm減少到2.7mm,從而大大節約了材料,降低了生產成本。所述輪輞6的材料為5系或6系變形鋁合金材料。因為5系或6系的變形鋁合金具有很好的屈服強度、抗拉強度和延伸率，從而大大提高中空復合輪轂的機械性能。所述輪盤還包括多根筋條3，筋條3位于外輪緣I和安裝盤2之間，安裝盤2、筋條3和外輪緣I 一體成型。安裝盤2與外輪緣I通過筋條3的固定連接，從保證中空復合輪轂的穩定性。所述安裝盤的中心設置有中心孔22，中心孔22的四周設置有均勻分布螺紋孔23。所述中心孔22的外側設置有掏料孔21。掏料孔21可以減少鑄造輪盤時的使用材料，從而降低生產成本。實施例2如圖3和圖5所示，本中空復合輪轂除下述特征外同實施例1:所述輪輞6的前末端設置有翻邊10，且翻邊10的末端端面與外輪緣I焊接。所述翻邊10的長度L為6mm，且翻邊10的末端端面11呈斜截面,此末端端面11的傾斜角度為30° ;輪輞6的內壁與外輪緣I的外壁焊接處的接觸面5的長度b為12mm。翻邊10的末端端面呈斜截面可增加末端端面11與外輪緣8的焊接處的接觸面積，從而提高中空復合輪轂的穩定性。上述具體實施方式
為本實用新型的優選實施例，并不能對本實用新型進行限定，其他的任何未背離本實用新型的技術方案而所做的改變或其它等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.中空復合輪轂，其特征在于:包括輪盤和輪輞，所述輪盤包括外輪緣和中間的安裝盤，所述輪輞的前側設置有彎曲部，輪輞的前末端焊接于外輪緣，輪輞的內壁與外輪緣的外壁固定連接。
2.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述輪輞的彎曲部的角度a為90° 160°，角度c為90° 160°，外輪緣與輪輞之間有空腔。
3.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述外輪緣設置有凸臺，輪輞的前末端焊接于凸臺。
4.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述輪輞的前末端設置有翻邊，且翻邊的末端端面與外輪緣焊接。
5.根據權利要求3所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述凸臺的高度大于6_，凸臺設置有與輪輞的前末端配合的臺階面；輪輞的內壁與外輪緣的外壁焊接處的接觸面的長度b>12mm。
6.根據權利要求4所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述翻邊的長度L為3mnT8mm，且翻邊的末端端面呈斜截面，此末端端面的傾斜角度為3°飛0° ;輪輞的內壁與外輪緣的外壁焊接處的接觸面的長度b>12mm。
7.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述輪輞的厚度d為2.5mnT3.5mm ;所述外輪緣的最小厚度e為3mnT20mm。
8.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述輪輞的材料為5系或6系變形鋁合金材料。
9.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述輪盤還包括多根筋條，筋條位于外輪緣和安裝盤之間，安裝盤、筋條和外輪緣一體成型。
10.根據權利要求1所述的中空復合輪轂，其特征在于:所述輪輞的內壁與外輪緣的外壁通過焊接固定。
專利摘要本實用新型公開了一種中空復合輪轂，其特征在于包括輪盤和輪輞，所述輪盤包括由內到外的安裝盤和外輪緣，所述輪輞的前側設置有彎曲部，輪輞的前末端焊接于外輪緣，輪輞的內壁與外輪緣的外壁焊接。本實用新型的中空復合輪轂通過將輪盤和輪輞分離式設置后，再通過焊接將輪盤和輪輞連接一起，避免熱結的產生，從而提高了輪轂的機械性能及降低了輪轂的生產成本低。
文檔編號B60B21/06GK202935087SQ20122060112
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者劉湘平 申請人:劉湘平