單件式輪輞的制作方法
【專利摘要】一種制造用于超大型車輛(諸如那些用于移動式起重機、采石場挖掘或者所開采材料的運輸?shù)某笮蛙囕v)的車輪的車輪子組件(2)的方法。該方法包括下列步驟：提供第一圓柱形坯料部件和第二圓柱形坯料部件以及環(huán)狀輪盤坯料；對第一坯料部件進行沖壓成型以形成一件式軸向外輪輞部分(6)；對第二坯料部件進行沖壓成型以形成一件式軸向內(nèi)輪輞部分(4)；周向接合外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分以形成具有基部的環(huán)狀輪輞；加工輪輞基部的內(nèi)徑；對輪盤坯料(8)進行沖壓成型以形成沖壓成型的輪盤；加工沖壓成型的輪盤的外緣；在加工過的內(nèi)徑處將沖壓成型的輪盤壓裝至輪輞基部；以及在加工過的內(nèi)徑處將沖壓成型的輪盤(8)焊接至輪輞基部(4、6)。
【專利說明】單件式輪輞
[0001]本發(fā)明涉及一種制造用于車輛的車輪子組件的方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法。
[0002]超大型車輛(諸如那些用于移動式起重機、采石場挖掘或者開采材料的運輸?shù)某笮蛙囕v)具有大直徑的車輪。這些車輪比在道路上行駛的重型貨車(HGV)的車輪更大。一般而言，鑒于這些類型車輛的工作環(huán)境，要求它們在未鋪砌的路面上(通常被稱為“越野”)作業(yè)。因此，這樣的車輛要求堅固耐用的輪輞和輪胎組合。
[0003]已知的用于制造輪輞的方法包括使用圓形乳制工藝制造的用于商用車輛、農(nóng)用車輛和輕型工程車輛的單件式輪輞。然而，這些類型的車輛具有相對小的直徑的輪輞，因此在圓形乳制工藝中可以使用相對薄的材料。
[0004]并非由這些已知方法生產(chǎn)以上所述的超大型車輛所需直徑的輪輞。
[0005]用于生產(chǎn)具有超大型車輛所需直徑的輪輞的車輪子組件的已知方法是使用多件式輪輞。每個圓形輪輞均由三個相同的段部制成，每個段部約120°并通過螺栓連接而徑向接合。
[0006]多件式輪輞的缺點在于它們需要松動部件以與充氣輪胎接觸。
[0007]本發(fā)明的目的在于解決上述問題中的一個或多個。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種制造用于超大型車輛的車輪的車輪子組件的方法，該車輪具有旋轉(zhuǎn)軸線，該方法包括下列步驟:
[0009]提供第一圓柱形坯料部件、第二圓柱形坯料部件和環(huán)形輪盤坯料；
[0010]對第一坯料部件進行沖壓成型，以形成一件式軸向外輪輞部分；
[0011 ]對第二坯料部件進行沖壓成型，以形成一件式軸向內(nèi)輪輞部分；
[0012]使外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分接合，以形成具有基部的環(huán)形輪輞；
[0013]對輪輞基部的內(nèi)徑進行加工；
[0014]對輪盤坯料進行沖壓成型，以形成沖壓成型的輪盤；
[0015]對沖壓成型的輪盤的外緣進行加工；
[0016]在加工過的內(nèi)徑處，將沖壓成型的輪盤壓裝至輪輞基部；
[0017]在加工過的內(nèi)徑處，將沖壓成型的輪盤焊接至輪輞基部。
[0018]與傳統(tǒng)輪輞乳制方法相比，通過使用多步?jīng)_壓成型方法，更厚的材料能夠被用于輪輞，這允許生產(chǎn)用于超大型車輛的輪輞。單件式輪輞部分(即限定了整個圓周)與充氣輪胎接觸時沒有任何松動部件。此外，通過將輪輞沖壓成型為兩個獨立部分(內(nèi)輪輞部分和外輪輞部分)，在生產(chǎn)中可以容易地滿足輪輞的不對稱性。還實現(xiàn)了輪輞窩(rim well，輪輞鞍邊)的較大深度，其支持大型充氣輪胎的使用。通過單獨對輪盤進行沖壓成型并且緊接著將輪盤與輪輞接合，可以并行進行內(nèi)輪輞部分、外輪輞部分和輪盤上的制造操作，這提高了制造操作的效率。
[0019]對第一坯料部件進行沖壓成型以形成外輪輞部分的步驟可以包括多個沖壓成型操作。
[0020]對第二坯料部件進行沖壓成型以形成內(nèi)輪輞部分的步驟可以包括多個沖壓成型操作。
[0021]制造用于超大型車輛的車輪的車輪子組件的方法可以進一步包括在外輪輞部分中加工氣門嘴孔的步驟。
[0022]制造用于超大型車輛的車輪的車輪子組件的方法可以進一步包括在內(nèi)輪輞部分中加工氣門嘴孔的步驟。
[0023]制造用于超大型車輛的車輪的車輪子組件的方法可以進一步包括以下步驟:在外輪輞部分上加工細節(jié)部并且在內(nèi)輪輞部分上加工相應細節(jié)部，使得當外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分接合時，這些細節(jié)部基本上相互聯(lián)鎖。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提出了一種制造用于超大型車輛的車輪的方法，包括如上所述的制造車輪子組件的步驟，并且包括將充氣輪胎布置成環(huán)繞并位于車輪子組件的外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分中的進一步的步驟。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提出了一種用于超大型車輛的具有旋轉(zhuǎn)軸線的車輪子組件，包括:
[0026]輪輞；以及
[0027]輪盤；
[0028]所述輪輞包括分別由第一坯料部件和第二坯料部件沖壓成型的軸向外輪輞部分和軸向內(nèi)輪輞部分，且所述外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分接合在一起以形成具有輪輞基部的輪輞，所述輪盤包括具有加工過的外緣的沖壓成型的輪盤坯料，所述輪盤壓裝并焊接至輪輞基部的加工過的內(nèi)徑。
[0029]單件式輪輞與充氣輪胎接觸時沒有任何松動部件。此外，能夠更容易地制造更圓、更精確的車輪組件，并且所述車輪組件特別適用于公路使用，這允許超大型車輛在工作現(xiàn)場之間運輸。
[0030]可以通過沖壓工具的變化來容易地適應額外的輪廓變化，而不是增加如在已知的輪輞乳制生產(chǎn)線中所需的專門的輪輞乳制支架。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提出了一種用于超大型車輛的車輪，所述車輛包括如上所述的車輪子組件，并且進一步包括環(huán)繞并位于所述外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分中的充氣輪月臺O
[0032]現(xiàn)在，將僅通過實例的方式并參考以下附圖來描述本發(fā)明，附圖中:
[0033]圖1是本發(fā)明的車輪子組件的側(cè)視圖；
[0034]圖2是以線A-A截取的圖1的車輪子組件的局部橫截面圖；
[0035]圖3是示出外輪輞的沖壓成型順序的一系列的截面圖；
[0036]圖4是示出內(nèi)輪輞的沖壓成型順序的一系列的截面圖；
[0037]圖5是示出輪盤的沖壓成型順序的一系列的截面圖；
[0038]圖6是圖3的外輪輞的截面圖；
[0039]圖7是圖4的內(nèi)輪輞的截面圖。
[0040]在圖1中示出了外徑為721mm的圓形輪輞組件2。
[0041]以線A-A截取的橫截面(參見圖2)示出了車輪子組件2包括三個主要部件，即軸向內(nèi)輪輞部分4、軸向外輪輞部分6和輪盤8。
[0042]內(nèi)輪輞部分4是在沖壓工具中對內(nèi)輪輞坯料41應用一系列的六個沖壓操作42、43、44、45、46、47(參見圖3)而制成的沖壓成型的環(huán)形件。
[0043]相似地，外輪輞部分6是在沖壓工具中對外輪輞坯料61應用一系列的五個沖壓操作62、63、64、65、66(參見圖4)制成的沖壓成型的環(huán)形件。
[0044]外輪輞部分6額外地包括氣門嘴孔68。
[0045]輪盤坯料81是經(jīng)歷單個沖壓操作82(參見圖5)以產(chǎn)生輪盤8的環(huán)形件，該輪盤的外緣88具有440mm的直徑。輪盤8包括10個平均地周向間隔的輪轂孔83以用于附接至車輛的車軸(未示出)。
[0046]按照以下步驟組裝沖壓成型的部件以形成車輪子組件2:
[0047]內(nèi)輪輞部分4和外輪輞部分6都包括加工過的細節(jié)部49、69(參見圖6和圖7)，當將內(nèi)輪輞部分4和外輪輞部分6周向接合時，所述細節(jié)部相互聯(lián)鎖從而形成輪輞基部。在該界面處實施周向焊接69a。輪輞基部限定了寬度為280mm以及深度為200mm的輪窩(wheelwe 11)以用于定位充氣輪胎(未示出)。
[0048]在輪輞基部的外輪輞部分側(cè)上加工輪輞基部的內(nèi)徑。對沖壓成型的輪盤的外緣88進行加工。在這些加工過的表面處將輪盤8和輪輞基部安裝到一起，并且在該界面處實施周向焊接89。
【主權(quán)項】
1.一種制造用于超大型車輛的車輪的車輪子組件的方法，所述車輪具有旋轉(zhuǎn)軸線，所述方法包括下列步驟: 提供圓柱形的第一坯料部件、圓柱形的第二坯料部件和環(huán)狀輪盤坯料； 對所述第一坯料部件進行沖壓成型以形成一件式軸向外輪輞部分； 對所述第二坯料部件進行沖壓成型以形成一件式軸向內(nèi)輪輞部分； 周向接合所述外輪輞部分和所述內(nèi)輪輞部分以形成具有基部的環(huán)狀輪輞； 對輪輞基部的內(nèi)徑進行加工； 對所述輪盤坯料進行沖壓成型以形成沖壓成型的輪盤； 對所述沖壓成型的輪盤的外緣進行加工； 在加工過的所述內(nèi)徑處，將所述沖壓成型的輪盤壓裝至所述輪輞基部； 在加工過的所述內(nèi)徑處，將所述沖壓成型的輪盤焊接至所述輪輞基部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法，其中，對所述第一坯料部件進行沖壓成型以形成外輪輞部分的步驟包括多個沖壓成型操作。3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法，其中，對所述第二坯料部件進行沖壓成型以形成內(nèi)輪輞部分的步驟包括多個沖壓成型操作。4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法，進一步包括在所述外輪輞部分中加工氣門嘴孔的步驟。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法，進一步包括在所述外輪輞部分中加工氣門嘴孔的步驟。6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法，進一步包括如下步驟:在所述外輪輞部分上加工細節(jié)部并且在所述內(nèi)輪輞部分上加工相應的細節(jié)部，使得當將所述外輪輞部分和所述內(nèi)輪輞部分接合時，這些細節(jié)部基本上相互聯(lián)鎖。7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的制造用于超大型車輛的車輪子組件的方法，其中，對輪輞基部的內(nèi)徑進行加工的步驟在所述外輪輞部分上實現(xiàn)。8.—種制造用于超大型車輛的車輪的方法，包括根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的制造車輪子組件的步驟，并且包括設(shè)置充氣輪胎以環(huán)繞并位于所述車輪子組件的外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分中的進一步的步驟。9.一種用于超大型車輛的具有旋轉(zhuǎn)軸線的車輪子組件，包括: 輪輞；以及 輪盤； 所述輪輞包括分別由第一坯料部件和第二坯料部件沖壓成型的軸向外輪輞部分和軸向內(nèi)輪輞部分，所述軸向外輪輞部分和所述軸向內(nèi)輪輞部分接合在一起以形成具有輪輞基部的輪輞，所述輪盤包括具有加工過的外緣的沖壓成型的輪盤坯料，所述輪盤被壓裝并焊接至所述輪輞基部的加工過的內(nèi)徑。10.—種用于超大型車輛的車輪，包括根據(jù)權(quán)利要求9所述的車輪子組件，并且進一步包括環(huán)繞并且位于所述車輪子組件的外輪輞部分和內(nèi)輪輞部分中的充氣輪胎。
【文檔編號】B21D53/30GK105980163SQ201580005207
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】史蒂芬·約翰·阿諾德, 史蒂芬·詹姆斯·路易斯
【申請人】提坦鋼輪有限公司