車輪的制造
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛中車輪的制造。
[0002]更具體地，本發(fā)明涉及重型車輛(例如采礦車輛、建筑車輛、運土車輛、農用車輛等)中多片式車輪的制造，其中，車輪輪輞具有朝向輪輞軸端的一個或兩個部件，安裝至車輪的輪胎的各胎圈部分和相鄰側壁部分與該部件以可拆卸方式接合，以便于將輪胎安裝至車輪和將輪胎從車輪拆卸。可以理解，對于這些具有相應較大尺寸車輪的大型車輛，通常在車輪本身保持安裝在車輛上的同時，將輪胎安裝至車輪或從車輪拆下。
[0003]可以理解，當使用詞語“徑向”、“軸向”及此類表達時，其參照車輪在使用中繞其旋轉的軸來使用。
【背景技術】
[0004]本發(fā)明涉及的車輪類型為通常的三片式車輪或五片式車輪。在各實例中，輪輞包括設置在一個軸向端(當車輪安裝至車輛時，其通常為車輪的最里端，即，最靠近車輛中心線的一端)的輪輞基底，其(在三片式車輪的情況下)具有整體方式形成的凸緣，該凸緣在輪胎徑向向內的區(qū)域支撐輪胎側壁，與輪胎側壁最里端處的胎圈相鄰，或者其(在五片式車輪的情況下)具有在輪輞軸向朝向輪輞另一端的鄰接面，用于與提供該凸緣結構的單獨部件鄰接。與該凸緣結構或鄰接面相鄰，輪輞基底具有徑向向外朝向的胎圈座表面，用于與輪胎各胎圈接合。更普遍地是，胎圈座表面為錐形結構，但非驅動輪可具有平行于車輪軸即筒形的胎圈座表面。
[0005]在輪輞的另一軸向端，輪輞適于接收胎圈座構件，其具有徑向向外朝向的表面用于與輪胎的另一胎圈接合，以及用于與輪胎另一側壁的相鄰徑向最里面部分接合的凸緣結構，凸緣結構可以與胎圈座構件整體形成或者是由胎圈座構件承載的單獨部件。為保持該胎圈座構件，使用保持環(huán)，其接合在徑向向外朝向的溝槽結構中，該溝槽結構設置為與輪輞基底的自由軸端相鄰，保持環(huán)鄰接胎圈座構件。輪輞基底中這樣的部分通常并且在本文中將被稱為槽部，并且還具有徑向向外朝向的溝槽，用于接收密封環(huán)，以確保輪輞基底與胎圈座件在輪輞該端部的氣密密封。
[0006]至今為止，用于這種多片式車輪的輪輞基底已被生產為多個部件的組裝件，通過圍繞輪輞基底的周邊在多個部件之間進行焊接而彼此固定。通常使用三個單獨的這種部件，稱為:槽帶件，其構成完成的輪輞基底的槽帶部；后帶件，其形成輪輞基底相對軸端的部分；以及，前述二者之間的中央帶件，通過兩個周向焊縫來將三個構件一起固定在輪輞基底中。有時中央帶件本身可包括兩個焊接在一起的構件。可以理解，本文中當引用中央帶件時，其表示中央帶件位于槽帶件和后帶件之間，并不是必須確切地位于輪輞基底在其兩個軸端之間的中途的幾何中心。
[0007]至今為止，該輪輞基底的構件通常按如下制造。中央帶件由切成適當寬度、卷繞成筒形結構、并且將其相鄰端對接焊接在一起的鋼板制成。接著，在其軸向端將其加工為適當結構，以與其他構件配合，使其能夠牢固地焊接至其他部件。后帶件也由鋼板制成，這些鋼板被切成適當寬度并卷繞成筒形結構、焊接、然后壓制，以在輪輞基底的該端部提供凸緣結構，并且進行初步加工以焊接至中央帶件?？蛇x地，為了設置與提供凸緣結構的單獨部件接合的鄰接結構，將適當尺寸和形狀的鋼型材卷繞成環(huán)形結構并焊接、壓制，然后可能地在待焊接至中央帶件的位置加工為適當的截面形狀。槽帶也由鋼型材帶制成，該鋼型材帶具有用于形成在其中的保持環(huán)和密封環(huán)的溝槽，將該帶卷繞為環(huán)形結構并焊接，接著如果需要，通過初步加工以焊接至中央帶件。
[0008]這種制造方法具有一些必然的缺陷，主要在上述形成單獨部件并將其焊接在一起的過程中涉及的成本方面。此外，構件之間的焊縫提供潛在的開裂點，其能夠導致失效，以及形成潛在的氣體泄漏點。另外，輪輞型材(截面形狀)的具體設計取決于用來制造各帶件的適當標準型材的使用。如果使用非標準型材，其價格昂貴并且在保持其庫存方面導致尚成本。
[0009]也可以用單個部件制造輪輞基底，使用旋轉成型工藝，但這需要用于工具的較高資產支出，并且輪輞的成型使得材料經受高度的硬變形，使得輪輞基底對于失效和過載具有降低的抵抗性。
[0010]因此，本發(fā)明的總體目的是克服上述已知輪輞基底制造方法的缺陷。

【發(fā)明內容】

[0011]根據本發(fā)明的一方面，提供一種車輛的多片式車輪中輪輞基底的至少一個構件的制造方法，包括提供管形結構的工件，和在壓制工具中對工件進行熱頂鍛，以使其一部分形成所需結構，其中，工件的該部分在壓制工具的位置中優(yōu)選地通過感應加熱被加熱至鍛造溫度。
[0012]優(yōu)選地，壓制工具包括保持工件的第一部分和可相對于第一部分移動的第二部分，并且感應加熱件隨著第二部分移動，該方法包括將第二部分相對于第一部分移動至適當位置，以將感應加熱件送至與工件中待成型的部分相鄰的位置，對感應加熱件通電以加熱工件的上述部分，并且相對于第一部分進一步移動所述工具的第二部分，以實現工件該部分的頂鍛。
[0013]頂鍛可增加工件邊緣部分的厚度。這可以提供輪輞基底的槽帶部。在這種情況下，接著對工件的邊緣部分進行加工，以提供至少徑向向外朝向的溝槽，用于與輪胎胎圈座件的保持環(huán)接合。工件的其余部分可設置輪輞基底的中央帶部。
[0014]可選地，可對工件的邊緣部分進行頂鍛，以設置鄰接結構，用于與凸緣件接合，即，頂鍛可提供輪輞基底的后帶部。胎圈座部分可設置為與鄰接結構相鄰，并且可能地與中央帶部相鄰。
[0015]可以利用根據本發(fā)明的方法，更廣泛地，來制造單獨的槽帶件和/或后帶件，這兩個部件可通過彼此焊接合并在輪輞基底中，或者可能地合并至嵌置的中央帶件。根據本發(fā)明制成的槽帶件或后帶件可在輪輞基底中焊接至可能不是根據本發(fā)明的方法制造的后帶件或槽帶件。例如，用于三片式車輪輪輞基底的后帶件可通過壓制制造，以使其提供凸緣結構和相鄰的胎圈座部分。在這種情況下，本發(fā)明在不需要最初供應特定型面鋼帶方面仍表現出相對于如上述對于多部件輪輞基底的已知生產方法的優(yōu)勢。
[0016]根據本發(fā)明已經被熱頂鍛的工件可經受另一制造過程，以生產準備用于合并在車輪輪輞基底中的構件。如上所述，接著加工槽帶件，以使其設置有徑向向外朝向的溝槽，用于與保持環(huán)和密封件接合。頂鍛可用于為工件的一部分提供增大的壁厚，該部分接下來經受冷成型或壓制，以制造凸緣結構。這可用于實現壓制件壁厚的局部變化，以對需要加強的位置進行加強。
[0017]然而，優(yōu)選地，可根據本發(fā)明制造單件式輪輞基底。
[0018]為此，可根據本發(fā)明的方法對筒形結構的工件進行頂鍛，以在工件的一個邊緣設置輪輞基底的槽帶部或后帶部。然后，對具有經頂鍛的一個邊緣的工件可在其另一邊緣進行頂鍛，以提供另一個帶部，即，根據情況為輪輞基底的后帶或槽帶。
[0019]可以在不同的壓制工具組上方便地執(zhí)行對工件兩個邊緣相應的頂鍛操作，該壓制工具組包括形成用以為成型工件各部分的部件，并且各部件設置有定位為實現工件各部分加熱的加熱