[发明专利]车轮制作方法与车轮焊机

说明书

技术领域

本发明涉及车轮制作技术领域，尤其涉及一种车轮制作方法与车轮焊。

背景技术

车轮包括轮辋和轮辐，以轮辐边缘的外侧面跟轮辋的安装轮辐面的内侧连接，通过焊接的方式将轮辐和轮辋组成一个整体。在轮辋的轴向两端都设有轮缘，安装上轮胎时轮胎的轴向两端同轮缘抵接在一起；在轮辋中还设有气门孔、用于供安装轮胎时气门通过。在轮辐的端壁上设有中心孔和沿中心孔周向分布的螺栓孔，在中国专利号为2009200218307、授权公开日为2010年2月17日、名称为“轻量化高强度轮辋”的专利文献中公开了一种车轮。该专利文件中的车轮包括轮辋和焊接在轮辋上的轮辐，轮辋包括轮缘、胎圈座、凸峰、底槽和与轮辐接触点，轮辐连接在轮辋的与轮辐接触点上，轮缘为内外表面母线都为弧形。在中国专利号为20081001205361、授权公开日为2010年2月7日、名称为“铝合金板式车轮及其加工方法”的专利文件中公开了一种车轮的制作方法。轮辋与轮辐是通过车轮焊机焊机在一起的。在中国专利申请号为2014100084948、公开日为2014年4月30日、名称为“一种新型车轮焊机”的专利文件中公开了一种现有的车轮焊机。

现有的车轮制作方法存在以下不足：通过铝合金进行制作且通过增加轮辋和轮辐的厚度来提高车轮的强度而使得强度达到要求，所以会导致车轮的重量较重，而车轮的重量重则会增加汽车的油耗；中心孔和螺栓孔是在轮辋和轮辐连接在一起之前成型的，导致中心孔和螺栓孔的位置精度差而影响车轮的安装；轮辋制作时的材料耗用量大；轮辋内周面的圆度低；轮辐和轮辋的焊接点的连接强度差；轮辋内外表面会产生不平整现象。

现有的车轮焊机存在以下不足：不能够方便舒适地使车轮相对于焊枪转动来实现对车轮整个周向的连续焊接。

发明内容

本发明提供了一种能够降低车轮重量、轮辋内周面圆度好、以及中心孔和螺栓孔的位置精度高的车轮制作方法，解决了现有的车轮制作方法所存在的车轮重量重、轮辋内周面圆度差、以及中心孔和螺栓孔的位置精度差的问题。

本发明还提供了一种支撑台能够转动且转动时方便舒适的车轮焊机，解决了现有的车轮焊机不能够方便舒适地使车轮相对于焊枪转动来实现对车轮整个周向的连续焊接的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种车轮制作方法，包括制作轮辋工序、制作轮辐工序和轮辋轮辐连接工序，其特征在于，

所述制作轮辋工序包括以下制作步骤：

A1、成型轮辋圆管：用钢板制作出周向闭合的闭合圆管；闭合圆管可以通过卷曲为圆形后通过焊接对接口的方式进行加工、也可以通过直接冲压的方式进行加工。

A2、成型轮辋毛坯：将闭合圆管制作成直径小于轮辋设计直径的轮辋毛坯；

A3、加热轮辋毛坯：将轮辋毛坯加热到制作轮辋毛坯的材料的Ac3温度以上并加热到轮辋毛坯微观组织转化为奥氏体而形成热轮辋毛坯；

A4、成型轮辋：将热轮辋毛坯沿径向向外扩张到直径达到轮辋的设计直径后再冷却而形成轮辋。

先内扩制作直经偏小的轮辋毛坯而后通过外扩的方式形成轮辋，加工过程中无需在轮辋内通过模具进行定型也能够使得轮辋内周面的圆度符合要求，从而能够提高加工时的方便性。现有方法通过直接内扩而形成轮辋，则需要在轮辋内增加内型模来保证轮辋内周的圆度，而由于轮辋沿轴向各处不是等径的，因此内型模只能由多部分拼接而成，这样不但制造麻烦、而且容易产生拼接误差而导致轮辋内周面圆度差。将轮辋温度加热到对应钢材料的Ac3温度以上进行外扩，不但扩张时省力、能够提高轮辋表面平整度，以及轮辋的尺寸精度，而且冷却后工件材料完全由奥氏体转化成马氏体，其硬度达到HRC52左右，其抗拉强度达到1300Mpa～1500MPa；这样能够降在保证轮辋强度的前提下降低轮辋的厚度也即重量。

所述制作轮辐工序包括以下制作步骤：

B1、成型带工艺孔的轮辐基板：通过钢板加工出圆形片状结构的轮辐基板，在轮辐基板的中心加工出工艺孔；

B2、加热轮辐基板：将轮辋基板加热到制作轮辐基板的材料的Ac3温度以上并加热到轮辐基板微观组织转化为奥氏体而形成热轮辐基板；

B3、成型轮辐：沿热轮辐基板的轴向进行冲压而形轮辐后再使轮辐冷却，所述轮辐包括锥形的轮辐周壁和连接在轮辐周壁小径端的轮辐端壁；