[发明专利]轮盘的制造方法

说明书

本发明涉及一种轮盘(3)的制造方法，该轮盘具有外部区域(3.8)，该外部区域具有至少区段性环绕的轮盘凸耳(3.81)，该轮盘凸耳设置用于形状配合，力配合，和/或材料配合地连接到轮辋锁圈上以形成车轮；具有内部区域(3.6)，该内部区域具有车轮接触区域(3.1)，其中设置有多个具有孔几何形状和/或连接座面的连接孔(3.3)，用于容纳用于将车轮可释放地连接至车辆的轮毂上的固定装置，并且由此反映出孔圈直径(D_L)；以及具有连接外部区域(3.8)和内部区域(3.6)的中间区域(3.7)，其中设置有多个径向定向的轮辐(3.4)。本发明还涉及车轮的制造方法。

技术领域

本发明涉及一种轮盘的制造方法，该轮盘具有外部区域，该外部区域具有至少区段性环绕的轮盘凸耳，该轮盘凸耳设置用于形状配合，力配合，和/或材料配合地连接到轮辋锁圈上以形成车轮；具有内部区域，该内部区域具有车轮接触区域，其中设置有多个具有孔几何形状和/或连接座面的连接孔，用于容纳用于将车轮可释放地连接至车辆的轮毂上的固定装置，并且由此反映出孔圈直径；以及具有连接外部区域和内部区域的中间区域，其中设置有多个径向定向的轮辐，本发明还涉及车轮的制造方法。

背景技术

车轮或机动车车轮是安全部件，因此必须能够在行驶过程中长久承受高的机械和动态交变应力。传统的板材结构“钢轮”通常由确保与车辆轮毂连接的轮盘(轮辐)和用于容纳轮胎的轮辋(轮圈)组成。如今，车轮组件是通过冷成型以多步(最多11步)的方式在多工位自动压力机上制造的。迄今为止，在此仅使用强度为400至600MPa的微合金钢(结构钢，细晶粒钢)和双相钢。优选设定的连接技术是MAG焊接与压力连接(深床轮辋)相结合。

车轮的重量作为旋转运动的质量过度地作用在车辆的能量消耗上，并且还作用在未悬挂的质量上。因此，总的目的是结合理想的高刚度来实现尽可能低的车轮重量。与常规生产的车轮相比，如果一方面使用较高强度或疲劳强度的材料来可靠地承受工作负荷，并且另一方面可以实现例如强烈压花和凸缘的几何形状适配以补偿由于较小的材料厚度而引起的刚度损失，则可以用钢进一步开发轻质构造潜力。然而，随着材料强度的提高，通常在现有轮盘中几乎已经耗尽的常规钢(碳钢)的冷成形能力通常也会降低。因此，基于当前的车轮制造概念，采用可冷成形且强度更高的钢制成的轻质结构遇到了技术障碍。除了车轮的重量外，设计也在乘用车中起着关键作用。因此，已知的钢轮的设计自由度和吸引力同样受到传统的构造方式和材料的严重限制。

除了所谓的冷成型之外，还在车辆/车身构造中使用了所谓的热成型等，其在专业领域中也被称为间接或直接热成型。通过使用热成型，可以同时满足高成型性和最终成型部件的高强度的要求。在现有技术中，已经充分知道相应的成型方法，该成型方法在包括例如在单独的炉中对工件进行预先的热处理的情况下进行，尤其是钢板的热成型和模压淬火。然而，迄今为止，热成型在汽车制造中对于由钢板制成的至关重要的周期性负载的部件，例如横向连杆，车轮或车轴支撑件中的应用尚不成熟。

作为用于乘用车车轮或至少可以区域性被模压淬火的相应轮盘的金属板热成型的现有技术，参考文献DE 10 2007 019 485 A1，DE 10 2013 114 245 B3和DE 10 2014108 901 B3。这些文献的重点基本上在于热成型或模压淬火后的轮盘的局部机械部件性能，以及相应的方法步骤或装置，该方法步骤或装置用于制造没有设计复杂性的标准钢轮的轮盘，该轮盘通常在车轮接触面之外的轮廓方面旋转对称。

文献DE 11 2007 000 239 T5和EP 2 495 110 B1公开了车轮或用于使用相应的装置通过多级冷成型来生产用于车轮的设计优化的和/或轮辐形的轮盘的方法。这些已知方法的不利之处在于，轮盘的“高”板材厚度约为5.0至6.5mm，由于大面积的通风孔和材料特性，其在结构上是必需的。此外，基于拉伸和/或深冲方法，由于几乎完全耗尽的成型储备以及在应力关键区域中的金属板的关键薄化而导致在进一步的设计优化方面的严重限制。

发明内容