本发明专利技术公开了一种钢板成型轮毂结构，其主要构成为：轮辋、轮辐及力矩扣件，轮辐与力矩扣件为嵌合空心结构，轮辐与轮辋为焊接结构。轮辋为退火态的热成形高强度钢板用已知的传统工艺形成，轮辐为退火态的热成形高强度钢板冲压成形，轮辐辐条的内外壁距轮辐辐条形心形成必要的距离，使之具有抵抗弯矩负荷的抗载结构，经与力矩扣件的嵌合大幅提高了轮辐的惯性矩与静矩，轮辐与轮辋焊接后进入形变控制淬火炉内淬火，使之具有1500MPa以上的应力强度。形成了超轻量、高强度、低成本的汽车轮毂。
【技术实现步骤摘要】
中心具有嵌合空心结构的冲压成形汽车轮毂
本设计涉及汽车轮毂系统，尤其是钢板压制成形的汽车轮毂。
技术介绍
目前汽车行业内中高性能的汽车因其钢制轮毂重量偏重基本上使用铸造铝合金轮毂，钢制轮毂因其在重量上的劣势和外观上的单调只在一些低端车型上使用。轮毂的重量对汽车的提速性能及油耗高低起着至关重要的作用。随着大型钢铁企业对高性能钢板的开发成功，使其钢制轮毂在重量上已接近铝合金的轮毂的水平，由于轮毂的最大受力部位在轮毂的安装部位，传统钢制轮毂中心部位圆盘状的实心结构受到轮毂额定载荷的影响使其减重效果受到了限制，虽然近些年有专利进行了一些改进，但中心部位没有改变，减重效果有限。见分类号：B60B3/04(2006.01)IB60B1/10(2006.01)I申请号：200980162924.9申请号：200880112128.X另外虽有一些机构和个人对铸造轮辐空心化做了一些设计，但由于在轮毂螺栓固定处使用了一致性差的焊接工艺，致使轮毂生产质量一致性受到质疑。见分类号：B60B63/04申请号：97195856.4
技术实现思路
针对上述课题，本设计的目的在于提供一种中心具有嵌合空心结构的冲压成形汽车轮毂，以进一步减轻轮毂重量，降低汽车油耗，改善轮毂外观。为实现上述目的，该轮毂设计采用以下技术方案：上述轮毂由轮辋和冲压成形的轮辐与力矩扣件在轮毂固定部嵌合后,由轮辐边沿部与轮辋边沿焊接而成。上述冲压成形轮辐,由整体板材中心保留车标盖孔,由多个轮毂固定孔的区域向车轴轮毂固定法兰方向轴向延伸形成具有轮毂固定套孔的轮毂固定面壁的轮毂固定部；以及由轮毂固定面壁为内壁，相邻轮毂固定套孔之间未做轴向延伸的区域为外壁，内壁与外壁之间相连的面壁为立壁，向轮辋边沿辐射延伸的轮辐辐条部；和辐条在轮辐边沿朝向内壁伸出的方向,沿轮辋边沿延伸的轮辐边沿部；轮辐边沿部和相邻辐条及轮毂固定部相围的区域形成了轮毂的风孔。在此所有辐条外壁在车标盖孔外是相互连接的，辐条内壁在轮毂固定套孔区域与相邻轮毂固定套孔区域的内壁是相互间断的，并且没有轮毂中心定位孔。具有连接内壁上的轮毂固定套孔的多个力矩套孔和轮毂中心定位孔的一体成形的力矩扣件，嵌入内壁上的多个轮毂固定套孔中，形成中心具有嵌合空心结构的轮辐。轮幅边沿部的立壁嵌入轮辋轮胎口轴向安装面的背面，轮辐边沿部的内壁与轮辋槽底部槽底一侧倒角背面处焊接。上述轮辐也可以是整体板材由轮辐中心随着多个轮毂固定套孔所在区域一并向车轴轮毂固定法兰方向轴向延伸并向轮辐边沿辐射，与上述同样的方式形成轮辐轮毂固定部、轮辐辐条部和轮辐边沿部。在此形成轮毂中心定位孔和多条在轮毂中心定位孔外相互连接的辐条内壁，同时在轮毂固定部多个轮毂固定套孔之间未做轴向延伸的区域形成相互间断的外壁,以及连接内壁与外壁的轴向立壁。在此间断的多个外壁上具备连接力矩扣件的外壁套孔，而外壁间断处向中心内的区域不具备车标盖孔。此处用一体成形的具备车标盖孔和多个力矩套孔的力矩扣件嵌入到轮辐轮毂固定部的多条外壁套孔中，使多条外壁也连为一体成为嵌合空心结构的轮辐，与具有深槽部的轮辋焊接后，同样可以实现中心具有嵌合空心结构的汽车轮毂。上述轮辐还可以是:以各轮毂固定套孔为单元分体冲压成多个分体轮辐，其分体轮辐也具有轮辐轮毂固定部、辐条部和边沿部组成。在分体轮辐轮毂固定部的内壁上具备轮毂固定套孔、外壁上具备外壁套孔，在分体轮辐轮毂固定部，用轮毂固定套孔逆时方向的外壁套孔与相邻分体轮辐轮毂固定套孔的顺时方向外壁套孔嵌合连接、分体轮辐轮毂固定套孔顺时方向外壁套孔与相邻分体轮辐轮毂固定套孔逆时方向的外壁套孔依次嵌合连接后，形成一体的，外壁自连的整体轮辐。内壁扣件的力矩套孔嵌入各个分体轮辐内壁上的轮毂固定套孔中，形成中心具有嵌合空心结构的轮辐。同样的自连方式也适用于内壁自连的轮辐与外壁力矩扣件嵌合形成中心具有嵌合空心结构的轮辐。与轮辋焊接后成为中心具有嵌合空心结构的轮毂。另外，由分体轮辐的外壁套孔依次嵌入具有车标盖孔的外壁力矩扣件的多个力矩套孔中，内壁上的轮毂固定套孔依次嵌入具有轮毂中心定位孔的内壁力矩扣件的多个力矩套孔中，形成具有两个力矩扣件的中心具有嵌合空心结构的轮辐，与具有深槽部的轮辋焊接，也可以形成中心具有嵌合空心结构的轮毂。附图表示了本案的实施例附图说明第一实施例：图1：轮辐立体说明图图2:图1的俯视图图3：轮辐图图3a:辐条截面图图3b:辐条截面放大图图4:内壁力矩扣件立体图图5:图4的俯视图图6:轮辐与力矩扣件嵌合立体图图7：图6的俯视图图8:轮毂总成图图8a:轮毂截面图图8b:图8a细节C的放大图图8c:图8a细节B的放大图图9：轮毂总成立体图第二实施例：图10：轮辐立体说明图图11:图10的俯视图图12：外壁力矩扣件立体图图13:图12的俯视图图14：轮辐与力矩扣件嵌合立体图图15：图14的俯视图第三实施例：图16:分体轮辐立体图图17:图16的俯视图图18：组合轮辐立体图图19:图18的俯视图图20:分体轮辐立体图图21:图20的俯视图图22:组合轮辐与力矩扣件嵌合立体图图23:图22的俯视图代码注释：1:轮辋2:轮辐3:力矩扣件WB:轮辐辐条的外壁NB:轮辐辐条的内壁LB：轮辐辐条的立壁HM：弧面DM:轮毂螺栓固定面K:轮毂固定套孔FWB1:防污壁FWB2：防污壁SK：力矩套孔ZDK:轮毂中心定位孔BK:车标盖孔LGM:轮毂固定内壁F1：风孔F2：风孔dj:倒角DJB:搭接壁djb:搭接壁DJK:搭接套孔djt:搭接套孔WT：外壁套孔HF:焊缝具体实施方式第一实施例：本案轮毂由轮辋1、轮辐2、力矩扣件3组成。轮辋1成形采用了已知的传统生产方式。受车辆制动力及轮毂固定位置偏心的影响，轮毂轮辐承受到来至轴向、径向和周向的复杂多变负载，为了提高薄板料轮辐的抗载能力，减轻车轮重量，轮辐辐条采用在大约轴向具有必要宽度的立壁，在立壁的大约周向形成必要的宽度且方向相反的内壁、外壁结构，见图3。对此，轮辐2用圆盘状整体板材根据轮毂的5个螺栓固定孔的区域压制5个朝向轮毂边沿辐射并止于轮辐边沿内的内凹面，其凹向朝车轴轮毂固定法兰方向，形成5个开口向轮辐边沿的圆弧面及具有螺栓固定套孔K并与车轴轮毂固定法兰平行的轮毂固定面DM，其圆弧直径与轮毂固定面直径大于轮毂固定螺栓扳手套筒的半径并与套孔同心，在此同时形成了5个LB1、5个LB2、5个LB3，见图1。保留轮毂固定面DM及凹底立壁LB1、LB2、LB3周边必要的宽度冲切封闭的内壁风孔F2，此时形成5个NB1、5个NB2、5个NB3，见图1。(0012)在同一模具中，同时形成了5个WB1、5个WB2、5个WB3及在轮辐边沿呈开放状的外壁风孔F1和车标盖孔BK，并且车标盖孔BK在朝车轴轮毂固定法兰方向具有必要的圆周折边，见图2。在此形成的所有辐条外壁在轮辐中心部除车标盖孔BK外是相互联系的，是可抗载的，见图2。在此形成的辐条内壁在螺栓固定孔K处与相邻辐条的内壁是间断的，是不可抗载的，此时轮辐辐条在轴向几乎没有抗弯能力。为保持所有辐条内壁在中心部相互连成一体变为抗载结构，压制力矩扣件3,见图4。力矩扣件3其构成具有：轮毂中心定位孔ZDK、轮毂固定内壁LGM、5个力矩扣锁孔SK及5个FWB1、5个FWB2，并且ZDK的圆周折本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种金属板材冲压成形的三件式汽车轮毂：由轮辋1、轮辐2、力矩扣件3组成，其中：轮辐的轮毂螺栓固定套孔嵌入力矩扣件的力矩扣套孔，形成中间成空心结构的轮辐，其中：轮辐边沿嵌入轮辋的轮胎口安装面的背面并与轮辋槽底的倒角处背面焊接成一体。
【技术特征摘要】
2014.04.16 CN 201410151503.91.一种中心具有嵌合空心结构的冲压成形汽车轮毂，该轮毂由轮辋,和整体板材冲压成形的轮辐,以及在轮辐轮毂固定部嵌合的力矩扣件构成，其特征在于：所述轮辐具备:由多个轮毂固定套孔的区域向车轴轮毂固定法兰方向轴向延伸,形成具有多个轮毂固定套孔和轮毂固定面壁的轮辐轮毂固定部，由上述多个轮毂固定面壁为内壁、相邻轮毂固定套孔之间未做轴向延伸的区域为外壁,内壁与外壁之间相连的面壁为立壁、向轮辋边沿辐射延伸的多条辐条形成的轮辐辐条部，由上述多条辐条在轮辋边沿朝向内壁伸出的方向延伸的多个轮辐边沿部，其轮辐边沿部和相邻辐条及轮毂固定部相围的区域形成了多个轮毂风孔；用于轮辐轮毂固定部嵌合连接间断内壁的力矩扣件具备:轮毂中心定位孔和嵌合连接多个内壁上轮毂固定套孔的力矩套孔及防污壁，并且轮毂中心定位孔的折边和力矩套孔及防污壁的伸出方向是背向车轴轮毂固定法兰的；或者，用于轮辐轮毂固定部嵌合连接间断外壁的力矩扣件具备:车标盖孔和连接多个外壁套孔的力矩套孔及防污壁，并且车标盖孔的折边和力矩套孔及防污壁的伸出方向是朝向车轴轮毂固定法兰的。2.由权利要求1所述轮毂，其特征在于：所述整体板材成形的轮辐:在轮辐轮毂固定部的外壁具备车标盖孔，内壁在轮毂固定面处与相邻轮毂固定面处的内壁相互间断；或者，在轮辐轮毂固定部内壁具备轮毂中心定位孔，相邻轮毂固定套孔之间未做轴向延伸的外壁与相邻轮毂固定套孔之间未做轴向延伸的外壁相互间断，并在临近间断的外壁上具备外壁套孔。3.由权利要求1或2所述轮毂，其特征在于：所述轮辐边沿部的轴向立壁嵌入轮辋轮胎口的轴向安装面背面，轮辐边沿部的内壁与轮辋深槽部的槽底一侧倒角背面处被焊接。4.一种中心具有嵌合空心结构的冲压成形汽车轮毂，该轮毂由轮辋,和以轮毂固定套孔为单元冲压形成分体轮辐后组合成的整体轮辐,以及在轮辐轮毂固定部嵌合的力矩扣件构成,其特征在于：所述分体轮辐具备:由多个轮毂固定套孔其中的一个轮毂固定套孔区域,向车轴轮毂固定法兰方向轴向延伸形成具有轮毂固定套孔和轮毂固定面壁的轮辐轮毂固定部，由上述轮毂固定面壁为内壁、相邻轮毂固定套孔之间未做轴向延伸的区域为外壁，内壁与外壁之间相连的面壁为立壁、向轮辋边沿辐射延伸的多...
【专利技术属性】
技术研发人员：李磊，李春旦，
申请(专利权)人：李磊，李春旦，
类型：发明
国别省市：山西;14
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