[发明专利]一种五辐高通风量大通风孔钢制车轮轮辐

说明书

技术领域

本发明涉及汽车零部件制造，特别涉及一种五辐高通风量大通风孔钢制车轮轮辐。

背景技术

车轮是汽车重要的安全构件和外观件。作为安全构件，车轮是承受整车、乘客以及货物重量的载体，传递汽车加减速、转弯时的附加力，也承受路面飞石、凹坑的冲击，因此，车轮需要一定的强度刚度。车轮作为外观件，车轮的造型、风格将对整车风格、效果带来明显影响。车轮的美观程度直接影响着消费者对车型的喜好。因此，车轮既注重外观，也注重性能。

目前，车轮主要有钢制车轮和铝合金车轮两种，铝合金车轮由于其外表美观、重量轻，占有大部分乘用车车轮市场，而究其原因，主要为铝合金车轮主要为铸造生产，造型可以变化多样，各种复杂造型容易获得，而钢制车轮外观主要由轮辐决定，轮辐为冲压而成，变化较少，不易获得太复杂造型，同时，更为主要的是，开发形状复杂的、外观漂亮的轮辐时，极难同时保证车轮具有足够的强度、刚度。

传统的钢制车轮如图1、图3所示，其轮辐为等截面回转体零件，在回转面上分布数量不等的小通风孔，用于通风散热及减重，这种包裹得严实的结构相对于铝轮的筋条式结构(如图2所示)在外观上差异显著，由此市场表现显著差异铝轮，但钢制车轮在强度、成本、能耗上都优于铝合金车轮，如若能开发外观美观的、强度性能足够的钢制车轮，将能为钢制车轮获得更多市场，从而为汽车工业实现节能减排和降本。但国内目前尚无该类产品开发成功。

中国专利CN201010286771.3公开了一种采用钢管制作汽车车轮轮辐的方法，其采用钢管利用旋压工艺生产，在外观结构上并未有大的改进。中国专利CN200610068833.7公开了一种重载汽车高强度轮辐的加工方法，一种其是先加热再成形的卡车轮辐生产工艺，仍为传统的轮辐结构产品。

中国专利200680012150.8公开了一种装配式车辆的轮辐和包括这种轮辐的装配式车轮，该专利所提出车轮轮辐主要为安装面上至少有一个具有直外表面的肋，且并未明确是否为可采用冲压制造的钢制轮辐，也并未对轮辐更具体的结构特征、尺寸进行描述。同时，该具有直外表面的肋，其作用类似加强筋，以增加轮辐强度，弥补轮辐结构变化后的强度损失，但该肋具有直侧面，深度深，与螺丝孔过近，冲压成形难度极大，不易用冲压方式获得。即使获得了，也易因减薄量过大而致使疲劳强度降低，从而使产品性能存在极大风险。并且过高的肋占用了轮辐安装平面上方的空间，不利于轮辐的安装。

中国专利200580013225.X提出一种装配式车轮及其制造方法，其中轮辐主要特征为通风孔具有2个～3个窗口部分，且必须通过多次刺穿(冲孔)获得，对其他结构尺寸并未做出描述、要求。由于风孔需要2次甚至3次冲裁获得，增加了制造难度，使制造效率降低。且风孔各次冲裁间具有过度缺口，该缺口易成为疲劳裂纹源，不利于产品强度性能。

中国专利CN201080048554.9公开了一种汽车用轮辐，其在不使轮辐的原料板厚度与以往相比增加地、为了提高外观设计性而增大了装饰孔的情况下也可确保轮辐的强度和刚性的汽车用轮辐。该专利产品为在轮辐一周具有多层不同形状截面特征，能最大程度保证强度达到要求，但该类V形及近似方形的形状特征极难冲压成形获得，不利于实际制造。且该专利产品该类特征层次过多、且有一周波浪形，致使轮辐外形不干净利索，外观效果效果从而达不到最佳。

中国专利CN200980143310.6公开了一种汽车用轮辐，其减少从装饰孔周缘弯曲部向车轮轴方向外侧突出的突出量而扩大车轮的规格的选择范围、并且确保轮辐的耐久性且能够使得辐条部与轮毂安装螺栓孔的个数与配置不会互相受到制约、轮毂螺母紧固作业变得容易、并且轮辐的成型容易的汽车用轮辐。但该产品为弥补结构变化后强度不足，在辐条中部设计有鼓起(凸起)特征以增加强度，而使得辐条底部型面不平顺，喷漆后将光顺性不好，有损辐条整体外观面表现。该专利产品通风孔边界与辐条侧壁顶部圆角相交，剖坏了圆角完整性，同样有损外观，且顶部圆角面在去除风孔后，易留下突出尖角，从而成为疲劳源，降低车轮性能。并且，该产品，为增加强度，设计了移动部，但该特征将使成形难度较大，增大废品报废率，且由于与轮辋有部分间隙，在总成压配时易落入杂物，影响装配或带入涂装线而影响涂装质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种五幅高通风量大通风孔钢制车轮轮辐，该钢制轮辐产品结构较传统轮辐结构发生重大变化，结构美观，重量适中，且性能能满足车轮要求，最终实现钢轮在外形与重量上可媲美铝合金车轮，但性能较铝合金车轮优越，价格比铝合金便宜，为主机厂及最终使用用户降低成本、节约能耗。