[发明专利]一体式型钢无焊缝车轮及其成型方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车配件的制造方法，尤其涉及一种型钢无焊缝车轮的制造方法。

背景技术

现有的型钢车轮制造方法是先分别制造轮辋(由钢厂热轧型钢后交由车轮厂加工制得)和轮辐，然后将制造好的轮辋和轮辐合成、焊接在一起，以形成车轮。具体工艺流程如图1-图3所示，其包括：

按照图1所示的流程生产轮辋：R-1圈圆；R-2压平；R-3对焊；R-4槽口刮渣；R-5 R边刮渣；R-6压缩整形；R-7扩张整形；R-8再次压缩整形；R-9冲轮辋气门孔。为了便于清楚地了解工序，其中步骤R-4、R-5和R-9均显示的是其他步骤中显示的轮辋的侧视图。

按照图2所示的流程生产轮辐：D-1下圆料；D-2采用旋压的方式初压型；D-3冲中心孔；D-4冲螺孔；D-5冲手孔和车削端面；D-6整平；D-7冲球面孔。

按照图3所示的流程合成车轮：A-1轮辋气门孔与轮辐手孔对位，以进行定位装配；A-2按照偏距定位，以进行压力配合；A-3合成焊接前点焊定位，防止过盈量不足而发生松动；A-4采用气体保护焊或埋弧焊进行合成焊接，将轮辋和轮辐焊接在一起。

由此可见，现有的生产型钢车轮的工序非常繁杂，上述工序还不包括一些辅助工序，就有二十几道之多，因此其生产效率很低。

此外，如图4所示，按照上述工序生产得到的型钢车轮在轮辋1和轮辐2之间具有焊缝3，此外，还具有轮辋对焊后的对焊缝4，因此这种型钢车轮的整体强度和刚性并不是很好，在焊缝3和对焊缝4处很容易发生疲劳断裂。

基于此，希望提供一种大幅提高车轮生产效率的型钢车轮成型方法，并提供一种由该成型方法生产出的一体式型钢无焊缝车轮。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一体式型钢无焊缝车轮成型方法，其较之于现有的车轮制造方法能够大幅减少制造工序，从而大大提高生产效率，并能生产出强度高、刚性好、使用寿命长的车轮；此外采用该方法还能够生产出高精度的车轮，采用该方法生产出的车轮，其所有受力面上强度相等而厚度不同。此外，采用该方法生产出的车轮不需要进行焊接，没有焊缝。

为了实现上述目的，本发明提出了一种一体式型钢无焊缝车轮成型方法，其包括步骤：

(1)辗压：将圆料放置于一辗压靠模内，所述辗压靠模的外部轮廓为圆形，采用至少两个沿辗压靠模的圆周方向对称设置的辗压轮，在所述辗压靠模内对圆料进行平面同步辗压，将圆料辗压成车轮坯料；所谓平面辗压，是指辗压轮的辗压轨迹始终是在一个平面内，所谓同步辗压是指至少两个辗压轮的辗压动作是同步的，从而保证圆料的被辗压表面质量均匀，保证圆料表面致密，因此辗压轮越多，圆料表面的辗压痕迹就越致密，表面质量就越好，但辗压轮的设置数量还需要综合考虑经济成本和受力因素；

(2)轮辋轮辐初成型：采用压型凸模和压型凹模在车轮坯料的轴向方向上施加压力，以将车轮坯料压出型钢车轮的轮辋轮辐初型；

(3)滚型：将车轮坯料定位于滚型凸模和滚型凹模之间，控制滚型凸模和滚型凹模绕其轴心同步转动，同时采用一个或若干个侧压辊在车轮坯料的径向方向上向初成型的轮辋初型部分(也即车轮坯料的侧壁部分)施加压力以通过挤压对轮辋初型部分进行进一步精确成型，所述侧压辊在施加压力的同时也绕其自身轴心转动；

(4)压平、压缩和精整：将经过滚型步骤的车轮坯料定位于压平凸模和压平凹模之间，由压平凸模和压平凹模在车轮坯料的轴向方向上施加压力，同时采用压缩精整侧压模在车轮坯料整个圆周的径向方向上向车轮坯料的轮辋初型部分施加压力，以同时进行压平、压缩和精整而形成一体式型钢无焊缝车轮。

本发明所述的一体式型钢无焊缝车轮成型方法中的辗压步骤优选为平面同步错位辗压。所谓错位辗压是指各辗压轮在初始位置的设置是彼此错位的，从而使各辗压轮在圆料表面的辗压轨迹不重合，从而使得圆料表面更加致密。

进一步地，本发明所述的一体式型钢无焊缝车轮成型方法还包括步骤(5)冲孔：在型钢无焊缝车轮上冲孔。

更进一步地，所述在型钢无焊缝车轮上冲孔包括：冲中心孔、螺孔和气门孔的至少其中之一。

进一步地，在本发明所述的一体式型钢无焊缝车轮成型方法中，所述步骤(1)之前还具有步骤：下圆料以及在圆料上冲定位孔，该定位孔用于将圆料稳定放置于辗压靠模内。

进一步地，在本发明所述的一体式型钢无焊缝车轮成型方法中，所述步骤(1)中至少两辗压轮的辗压动作包括：至少两辗压轮沿水平方向的进给动作，以及各辗压轮的自转。