[发明专利]锌合金车轮平衡装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及锌合金车轮平衡装置及其制造方法。

背景技术

车轮包括轮辋和轮胎，由于轮辋和轮胎的重量不可能做得完全均匀一致，车轮组装后或更换轮胎后，其质量的中心与车轮的几何中心不重合，因此会产生静失衡。旋转后就会产生动失衡。随着汽车速度的增大，动失衡产生的力会使车辆产生震动，影响到行车的舒适性、安全性和车辆的寿命。为克服此缺陷，车轮组装后应做动平衡试验，以便在车轮的相应位置安装平衡装置，因此消除车轮运动失衡的现象。

平衡装置用来调整车轮的动平衡，要求平衡装置具有以下特性：(1)重量准确；(2)安装牢固；(3)外形与车轮尽量相配。根据平衡装置的特性要求，应该选择容易加工、密度较大、价格便宜的材料。

平衡装置由卡钩和平衡块组成，卡钩用来将平衡块固定在车轮轮沿上。卡钩通常用弹簧钢或工具钢经冲压成型、热处理而成。平衡块通常由密度相对较大、价格较便宜、加工容易的铅锑合金制造而成。通常锑的含量为2-5重量％，铅锑合金的比重为11.2～11.3，熔化温度是320～340℃，硬度为HV6.6-8.1，随锑的含量增加硬度提高。适当的硬度，可增加平衡块安装的牢固性。然而，随着人们环保意识的增强和对人身健康的重视，铅合金制平衡块已经或正在被拒绝使用。例如，欧洲及日本有关法规已经禁止铅合金平衡块的使用。

有人已经提出使用锡合金来制造车轮平衡装置的平衡块(例如WO99/55924)。然而，锡的价格较昂贵，而且它分解后同样对环境会产生污染。

因此，本领域中急需开发新型的合金材料作为车轮平衡装置的平衡块。

发明内容

本发明的目的是提供一种车轮平衡装置，其中的平衡块由不会对环境造成污染且价格便宜的材料形成。

本发明的另一个目的是提供上述车轮平衡装置的制造方法。

本发明还有一个目的是提供包括上述车轮平衡装置的车轮。

本发明的发明人经过深入研究和试验之后发现，锌合金的比重为6.4～6.9，熔化温度为410～430℃，硬度为HB75～85，并且价格较便宜，且加工方法与铅锑合金相近。因此，本发明的发明人选用锌合金作为生产平衡块的材料。

在本发明的第一方面，提供了一种车轮平衡装置，它包括平衡块和用于将平衡块固定在车轮上的卡钩，所述平衡块的材料是包含95.3-96.2重量％锌、3-3.5重量％铝和0.8-1.2重量％铜的的锌合金。

在一个优选实施方案中，所述卡钩嵌入到所述平衡块的块体内。在另一个优选实施方案中，所述卡钩与所述平衡块相铆接。在再一个优选实施方案中，所述卡钩与所述平衡块以可拆卸的方式组装形成车轮平衡装置。

更优选的是，所述卡钩和所述平衡块的表面还有一层包括环氧树脂的保护层。

更优选的是，所述平衡块具有至少在10-60克之间的分级重量。特别优选是，平衡块的重量由10克至60克分为11级，级差为5克。

在本发明的第二方面，提供了一种车轮平衡装置的制造方法，该方法包括以下步骤：

加工成型一卡钩；

加工成型一平衡块，所述平衡块的材料是包含95.3-96.2重量％锌、3-3.5重量％铝和0.8-1.2重量％铜的的锌合金；

将所述卡钩和所述平衡块形成车轮平衡装置。

在一个优选的实施方案中，将所述卡钩和所述平衡块进行铆接或者以可拆卸方式进行组装，以形成车轮平衡装置。在另一个优选的实施方案中，在加工成型所述平衡块时，使所述卡钩嵌入平衡块的块体内，由此形成车轮平衡装置。

在本发明的第三方面，提供了一种车轮，它包括固定在车轮上的如本发明第一方面所述的车轮平衡装置。

附图说明

图1是嵌入式车轮平衡装置的示意图，其中卡钩嵌入到平衡块的块体内。

图2是图1嵌入式车轮平衡装置的剖面图。

图3是铆接式车轮平衡装置的示意图，其中卡钩与平衡块相铆接。

图4是图3铆接式车轮平衡装置的剖面图。

图5是组装式车轮平衡装置的示意图，其中卡钩与平衡块以可拆卸的方式组装。

图6是图5组装式车轮平衡装置的剖面图。

具体实施方式

本发明的车轮平衡装置包括卡钩和平衡块。卡钩的材料是钢，优选是弹簧钢或工具钢，经冲压成型、热处理加工而成。更优选是对卡钩进行一层电镀锌或达克罗处理，厚度优选为0.003～0.05mm。卡钩的硬度较好是在HRC40～48的范围内。