一种整体汽车车轮制造工艺制造技术

一种整体汽车车轮制造工艺，包括连铸钢坯下料、加热、热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压、轮缘成形、冲中孔和螺栓孔、冲风孔、冲气门孔、车加工轮辐和整理工序。其中整个汽车车轮是用一块连铸钢坯为原料，通过所述的热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压加工，成为连成一体的轮辐和轮辋。用这种工艺方法制造的车轮完全没有焊缝，在使用过程中不会产生漏气、焊缝开裂等焊接缺陷。车轮各部分的截面可以按各截面实际受力情况进行设计，是真正意义上的等强度车轮。重量轻、强度高。还具有表面涂装质量好、原材料价格较便宜、节省钢材、降低成本等优点。用这种工艺方法不但可以制造钢制车轮，也可以制造锻造铝合金车轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车车轮的制造技术，一种整体汽车车轮制造工艺。
技术介绍
钢制车轮是目前广泛应用于汽车上的车轮，特别是在载重汽车上。钢制车轮一般由轮辐和轮辋两部分组成，分别制造，然后再组合、焊接在一起(参见图1)。其中轮辐的制造工艺是用板料经落料、冲孔、旋压等工序制造而成的。经落料工序后，四个边角成为废料，约占钢板的21.5％，材料利用率较低。轮辋的制造工艺归纳起来有以下几种方案1、型钢钢带卷/焊工艺；2、平板钢带卷/焊/滚工艺；3、无缝钢管旋/滚工艺。方案1和方案2所制造的轮辋是用型钢或带钢卷焊而成的，轮辋上都有一条贯通的焊缝。用这种有焊缝的轮辋制造的车轮，使用过程中很难保证轮辋上的焊缝在频繁的交变应力作用下不漏气。所以，这类轮辋主要用于轻载汽车的无内胎车轮或重载汽车的有内胎车轮上。工艺方案3是用大口径薄壁无焊缝钢管，经旋压机旋压成不等截面直筒，再用滚形机滚形成轮辋。这种轮辋没有焊缝，用其制造的车轮在使用过程中不论是重载，还是在交变应力作用下都不会漏气，安全、可靠。这种轮辋可以应用于高速重载运输车辆的无内胎车轮上。但是用工艺方案3制造轮辋，需要优质的大口径薄壁无焊缝钢管和进口的滚形机，生产成本很高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种整体汽车车轮制造工艺，可以用价格较便宜的原材料和较低的成本制造出等强度的完全没有焊缝的整体汽车车轮。这种整体汽车车轮制造工艺的工艺步骤包括连铸钢坯下料、加热、热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压、轮缘成形、冲中孔和螺栓孔、冲风孔、冲气门孔、车加工轮辐和整理工序。其中整个汽车车轮是用一块连铸钢坯为原料，通过上述的热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压加工，成为连成一体的轮辐和轮辋。这种整体汽车车轮制造工艺由于采用连铸钢坯作为原材料，原材料价格较便宜。车轮的轮辐和轮辆用一块钢坯，节省了用钢板制作轮辐产生的边角废料，以22.5″×8.25″无内胎钢制车轮为例，可节约钢材约8公斤，材料成本大大降低。在热辗、旋加工过程中，连铸钢坯的铸态组织被改变成锻造组织。随后进行的旋压加工为冷加工，不但可以提高车轮的加工精度，而且可以将车轮的材料强度提高约百分之二十。用这种工艺方法制造的车轮完全没有焊缝，在使用过程中不会产生漏气、焊缝开裂等焊接缺陷。此外，由于轮辐和轮辋是一体的，轮辐和轮辋接合部不存在焊接的窄缝，在表面涂装时不会产生法拉利效应，表面涂装质量好。更重要的是，用这种工艺方法制造的车轮，各部分的截面可以按各截面实际受力情况进行设计，使受力大的截面较厚，受力小的截面较薄，成为真正意义上的等强度车轮。重量轻、强度高。用这种工艺方法不但可以制造钢制车轮，也可以制造锻造铝合金车轮。附图说明图1为两体焊接钢制汽车车轮的结构图；图2为整体钢制汽车车轮的结构图；图3为整体汽车车轮制造工艺过程图。具体实施例方式如图1所示，已有的钢制车轮一般由轮辐1和轮辋2两部分组成，分别制造，然后再组合、焊接在一起，3为焊缝。轮辋部分包括外侧轮缘4、外侧胎圈座5、直线段6、轮辋槽7、内侧胎圈座8和内侧轮缘9。如图3所示，这种整体汽车车轮制造工艺的工艺步骤包括(a)连铸钢坯下料、(b)加热、(c)热辗锻、热旋压工序包括(d)热旋压轮辐和(e)热旋压轮辋、(f)精旋压外侧轮缘和轮辋、(g)普旋压轮辋、(h)轮缘成形、(i)冲中孔和螺栓孔、(j)冲风孔、(k)冲气门孔、包括(l)车加工轮辐外轮廓和(m)车加工轮辐内平面的车加工轮辐工序、(n)整理工序。再经(o)表面涂装和(p)检验，即成为合格的成品车轮。下面结合图3对各道工序加以详述(a)连铸钢坯下料将连铸钢坯用锯床按体积不变的原则截成坯料；(b)加热用加热炉将坯料加热到锻造温度；(c)热辗锻在辗锻机上将加热好的坯料辗锻成中间薄外缘厚的圆饼形在制品。该圆饼形在制品的中间部位17的厚度比轮辐平面厚度略厚、体积比轮辐部位体积略大，外缘部位18的体积和轮辋部位体积相等；(d)热旋压轮辐在旋压机上将热态圆饼形在制品的轮辐部位旋压成形；(e)热旋压轮辋在旋压机上对热态在制品的外缘部位进行旋压加工，在外缘部位上靠近轮辐处留出外侧轮缘部分的料19，将其余部份旋压成内径比车轮的胎圈座内径稍大的桶形20；(f)精旋压外侧轮缘和轮辋在旋压机止将经上道工序加工好的冷态在制品的外侧轮缘部分的料19进行外侧轮缘精旋压成形，并将桶形的轮辋部位20按轮辋部位各截面的厚度要求精旋压成变截面的桶形；(g)普旋轮辋在旋压机上将经上道工序精旋压成的桶形的轮辋部位再旋压成轮辋的最终形状，包括外侧胎圈座5、直线段6、轮辋槽7、内侧胎圈座8和内侧轮缘9的成形；(h)轮缘成形在旋压机上将外侧轮缘和内侧轮缘的圆弧形状滚压成形；(i)冲中孔和螺栓孔在压力机上将轮辐部位的中孔14和螺栓孔13冲出；(j)冲风孔在压力机上将轮辐部位的风孔15冲出；(k)冲气门孔在压力机上将轮辋部位的气门孔12冲出；(l)车加工轮辐外轮廓在车床上车加工轮辐外轮廓及两端轮缘，提高精度，美化外形；(m)车加工轮辐内平面在车床上车加工轮辐内平面，提高平面安装精度；(n)整理打磨，去除车轮上的毛刺；(o)表面涂装车轮表面涂装，防锈；(p)终检、包装对车轮进行最终检验和包装。其中，(c)、(d)、(e)热辗锻和热旋压三道工序可以在两种三台机床上加工，也可以在一台“辗旋加工中心”上加工；(f)和(g)二道工序可以在通用旋压机上加工，也可以在专用机床上加工。经过以上工序，即完成了整体汽车车轮制造操作，制作成图2所示的整体钢制汽车车轮。图中10为轮辐部分的曲线段，11为轮辐部分的安装平面，13为螺栓孔，14为中孔，15为风孔，16为轮辐部分与轮辋部分的结合部。这种整体汽车车轮完全没有焊缝，轮辐和轮辋连接平滑，各部分的截面按各截面实际受力情况而改变，是一种真正的等强度车轮，重量轻、强度高。用作高速重载运输车辆的无内胎车轮，安全可靠、并可节约油耗。权利要求1.一种整体汽车车轮制造工艺，包括连铸钢坯下料、加热、热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压、轮缘成形、冲中孔和螺栓孔、冲风孔、冲气门孔、车加工轮辐和整理工序，其特征是整个汽车车轮用一块连铸钢坯为原料，通过所述的热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压加工，成为连成一体的轮辐和轮辋。2.如权利要求1所述的整体汽车车轮制造工艺，其特征是所述的热辗锻工序是在辗锻机上将加热好的坯料辗锻成中间薄外缘厚的圆饼形在制品，中间部位17的厚度比轮辐平面厚度略厚、体积比轮辐部位体积略大，外缘部位18的体积和轮辋部位体积相等；所述的热旋压工序包括热旋压轮辐和热旋压轮辋，其中热旋压轮辐是在旋压机上将热态圆饼形在制品的轮辐部位旋压成形，热旋压轮辋是在旋压机上对热态在制品的外缘部位18进行旋压加工，在外缘部位上靠近轮辐处留出外侧轮缘部分的料19，将其余部分旋压成内径比车轮的胎圈座内径稍大的桶形20；所述的精旋压工序是在旋压机上将经上道工序加工好的冷态在制品的外侧轮缘部分的料19进行外侧轮缘精旋压成形，并将桶形的轮辋部位20按轮辋部位各截面的厚度要求精旋压成变截面的桶形；所述的普旋压工序是在旋压机上将经上道工序精旋压成的桶形的轮辋部位再旋压成轮辋的最终形状，包括外侧胎圈座、轮辋槽、内侧胎圈座和内侧轮缘的成形。全文摘要一种整体汽车车轮制造工艺，包括连铸钢坯下料、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体汽车车轮制造工艺，包括连铸钢坯下料、加热、热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压、轮缘成形、冲中孔和螺栓孔、冲风孔、冲气门孔、车加工轮辐和整理工序，其特征是整个汽车车轮用一块连铸钢坯为原料，通过所述的热辗锻、热旋压、精旋压、普旋压加工，成为连成一体的轮辐和轮辋。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张建荣，
申请(专利权)人：嘉兴市四通车轮制造有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]