BR112019021284B1 - Métodos de fabricação de um aro da roda, uma peça de raios e uma roda de aço, e uma roda de aço formada pelos métodos - Google Patents

Métodos de fabricação de um aro da roda, uma peça de raios e uma roda de aço, e uma roda de aço formada pelos métodos Download PDF

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Abstract

algumas modalidades da presente divulgação fornecem métodos de fabricação para um aro de roda, uma peça de raio e uma roda de aço e uma roda de aço formada pelos métodos. os métodos incluem que: um aro da roda / uma peça de raio em branco é aquecida em um forno de aquecimento, e o aro da roda aquecido / a peça de raio em branco aquecida é transferida para uma prensa quente. é necessário manter uma temperatura do aro da roda / peça de raio em branco acima de uma temperatura exigida em um processo de transferência do aro da roda aquecido / peça de raio em branco aquecida para a prensa a quente. em seguida, o aro da roda / peça de raio em branco é formada na prensa quente. o aro de roda formado e a peça de raio formada são conectados para formar uma roda de aço. uma roda formada por estampagem quente e um método de fabricação são fornecidos. não apenas o peso é menor do que o peso de uma roda de aço produzida por um método convencional, a maior eficácia e menor custo, mas também é assegurada a estabilidade dimensional e a durabilidade de um produto. os problemas técnicos da técnica convencional de que um método de tratamento térmico consome muito tempo, com alto custo e muitas falhas são resolvidos.

Description

APLICAÇÕES RELACIONADAS
(001) Este pedido é uma entrada de fase nacional sob 35 U.S.C. § 371 do Pedido de Patente Internacional PCT/CN2018/082474, depositado em 10 de abril de 2018, intitulado “Métodos de fabricação de um aro da roda, uma peça de raios, uma roda de aço e uma roda de aço formada pelos métodos”, que reivindica prioridade para o pedido de patente chinesa n° 201710237795.1, iniciado em 12 de abril de 2017, ambos incorporados aqui por referência na sua totalidade.
CAMPO TECNICO DA INVENÇÃO
(002) A descrição refere-se a uma roda e um método de fabricação da mesma, e particularmente uma roda de aço formada por estampagem a quente e um método de fabricação da mesma.
ANTECEDENTES
(003) Um método convencional para fabricar uma roda de aço tem os problemas de instabilidade dimensional, uma falha precoce de durabilidade, um peso maior que o de uma roda feita de outra liga de metal (por exemplo, alumínio) e similares. Embora uma roda de liga de alumínio seja mais leve, seu custo de produção é muito superior ao da roda de aço. O método convencional de produção da roda de aço inclui vários processos de formação do metal, e uma força de ação é aplicada no material nos processos de formação para endurecer um metal. O método convencional também inclui um processo de conexão para aquecer uma porção local da roda de aço, mas pode ser alcançado um desempenho mecânico ruim. O baixo desempenho mecânico pode causar falha precoce da roda de aço. Para resolver esses problemas acima, um tratamento térmico pode ser realizado na roda de aço pelo método convencional ou um elemento fabricado pelo método convencional para eliminar características indesejáveis. Um método conhecido de tratamento térmico relacionado a um método convencional de fabricação de rodas de aço é um método demorado e caro. Portanto, é necessário um método de fabricação de rodas de aço capaz de garantir a estabilidade dimensional do produto e a durabilidade do produto. A roda de aço produzida pelo método é mais leve que a roda de aço produzida pelo método convencional, a estabilidade dimensional e a durabilidade do produto também podem ser garantidas. Além disso, há também necessidade de o método de fabricação de rodas de aço ser mais eficaz e mais barato que o método convencional.
(004) Exemplos de método de fabricação para roda de conformação a quente de acordo com a técnica anterior são descritos em CN104551552A. Exemplos de método de fabricação para borda formada a quente de acordo com a técnica anterior são descritos em CN106363353A. Exemplos de roda de endurecimento por pressão de espessamento interno e método de fabricação da mesma de acordo com a técnica anterior são descritos em CN104551553A. Exemplos de roda de conformação a quente e seu método de fabricação de acordo com a técnica anterior são descritos em CN104589910A. Exemplos de discos de roda com uma espessura não uniforme de acordo com a técnica anterior são descritos em US5577810A. Exemplos de molde de conformação a quente para expansão de borda de acordo com a técnica anterior são descritos em CN205996023U.
RESUMO
(005) Algumas formas de realização da divulgação proporcionam uma roda formada por estampagem a quente e um método de fabricação. Não apenas o peso é menor do que o de uma roda de aço produzida por um método convencional, é alcançada maior eficácia e menor custo, mas também a estabilidade dimensional e a durabilidade do produto podem ser garantidas. Os problemas da técnica anterior de demora e alto custo, e de que a roda produzida é fácil de falhar, são resolvidos.
(006) Os problemas técnicos são resolvidos na divulgação através das seguintes soluções técnicas. Em uma modalidade exemplar, um método de fabricação para um aro da roda de uma roda de aço inclui as seguintes etapas: um objeto tubular redondo é aquecido em um forno de aquecimento e o objeto tubular redondo aquecido é transferido para uma prensa quente, a temperatura do objeto tubular redondo transferido para a prensa a quente deve ser mantida acima de uma temperatura exigida de pelo menos 950 OC; e então o objeto tubular redondo é formado usando um contorno interno para atingir o objetivo de produzir o aro da roda. O aro da roda fabricado pelo método pode ser combinado com um disco de roda ou peça de raio de roda para produzir uma roda mencionada na descrição.
(007) Em uma modalidade exemplar, o tempo para transferir o objeto tubular redondo aquecido no forno de aquecimento do forno de aquecimento para a prensa a quente deve ser de 12 segundos ou menos.
(008) Em uma modalidade exemplar, após a colocação do aro da roda na prensa a quente, é adotado um dispositivo com vários bocais e capaz de pulverizar água ou um líquido de arrefecimento de maneira cruzada para pulverizar uniformemente água ou outro líquido de arrefecimento na superfície do aro da roda formado, na qual o pneu é montado. O método inclui ainda que o aro da roda seja colocado em um tanque de lavagem com ácido que adote um ácido orgânico para remover contaminantes no aro da roda.
(009) Em uma forma exemplar, um método para fabricar um disco de roda ou peça de raios de uma roda de aço inclui que: um disco de roda ou peça de raio de espessura de seção variável é preparada e o espaço em branco é aquecido em um forno de aquecimento, o tempo para transferir o disco de roda em branco aquecido do forno de aquecimento para a prensa a quente não deve exeder 12 segundos, sendo necessário que a temperatura do disco de roda em branco aquecido transferido para a prensa a quente seja maior que 950 OC; e o disco de raios em branco é resfriado e formado pelo uso de um molde com uma função de resfriamento na prensa a quente para formar o raio da roda. O método inclui ainda que o raio é colocado em um tanque de lavagem com ácido que adota um ácido orgânico para remover poluentes no raio. A peça de raio da roda pode ser conectada ao aro da roda, produzindo assim uma roda.
(0010) Em uma modalidade exemplar, a etapa na qual o peça de raio da roda de espessura de seção variável é preparada inclui: que um anel de reforço é colocado concéntricamente sobre um substrato da peça de raio ou disco da roda, e uma borda lateral externa do anel de reforço é soldada no substrato do disco da roda, e a profundidade da costura de solda formada pela solda é de 12 a 15 mm. A etapa inclui ainda que o substrato do disco de raio é girado pelo uso de um molde de formação de rolo rígido para reduzir a espessura da região da borda lateral externa do substrato do disco de raio.
(0011) O anel de reforço é soldado no substrato do disco de raios para fazer uma única peça bruta de raio ou disco de roda de espessura variável. A peça bruta de raios ou disco de roda de espessura variável refere-se a que uma região média do disco é uma porção relativamente grossa e uma periferia lateral externa do disco é uma porção relativamente fina.
(0012) Portanto, a roda formada por estampagem quente e o método das formas de realização da divulgação têm as seguintes vantagens.
(0013) A roda de aço fabricada pelo método de fabricação das modalidades da descrição ou a roda de aço fornecida nas modalidades tem as vantagens de melhorar a durabilidade e prolongar a vida útil. O peso da roda de aço na modalidade também é notavelmente menor do que o peso da roda de aço produzida pelo método convencional. Além disso, em comparação com o método convencional, o método de fabricação da modalidade é mais barato e mais eficaz.
003EBREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
(0014) Os desenhos da especificação que fazem parte da divulgação são adotados para fornecer um entendimento adicional da divulgação. Modalidades esquemáticas da divulgação e descrições das mesmas são adotadas para explicar a divulgação e não se destinam a limitar a divulgação. Nos desenhos:
(0015) A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma roda de acordo com uma forma de realização da divulgao;
(0016) A Figura 2 é um diagrama esquemático de um processo exemplar de fabricação de uma roda de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0017) A Figura 3 é um diagrama esquemático de um processo exemplar de fabricação de um objeto tubular redondo de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0018) A Figura 4 é um diagrama esquemático de um substrato do aro da roda de acordo com uma modalidade da descrição;
(0019) A Fig. 5 é um diagrama esquemático de uma peça redonda de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0020) A Fig. 6 é um diagrama esquemático de uma peça redonda com uma porção plana de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0021) A Figura 7 é um diagrama esquemático de uma peça redonda fechada de acordo com uma modalidade da descrição;
(0022) A Figura 8 é um diagrama esquemático de um objeto tubular redondo de acordo com a descrição;
(0023) A Fig. 9 é um diagrama esquemático de um processo exemplar de formação de um objeto tubular redondo de um aro da roda de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0024) A Figura 10 é um diagrama esquemático de um objeto tubular redondo com bordas alargadas de acordo com uma modalidade da descrição;
(0025) A Figura 11 é um diagrama esquemático de um aro da roda de acordo com uma modalidade da descrição;
(0026) A Fig. 12 é um diagrama esquemático de um aro da roda de acordo com outra modalidade da descrição;
(0027) A Figura 13a é um diagrama esquemático de um disco de roda em branco ou peça de raios, de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0028) A Figura 13b é uma vista lateral da Figura 13a;
(0029) A Figura 14 é um diagrama esquemático de um disco de roda em branco ou peça de raios, de acordo com outra modalidade da divulgação;
(0030) A Figura 15 é um diagrama esquemático de um disco de roda ou peça de raio de acordo com uma modalidade da divulgação;
(0031) A Figura 16 é um diagrama esquemático de um disco de roda ou peça de raio de acordo com outra modalidade da divulgação;
(0032) A Fig. 17 é um diagrama esquemático de uma roda de acordo com uma modalidade da descrição, e o diagrama esquemático é uma vista explodida de uma roda e um disco da roda;
(0033) A Figura 18 é um diagrama esquemático da combinação e soldagem de uma roda de acordo com uma modalidade da descrição;
(0034) A Figura 19 é um diagrama esquemático de uma peça de raios em branco de acordo com outra modalidade da divulgação; e
(0035) A Figura 20 é um diagrama esquemático de uma peça de raios de acordo com outra modalidade da divulgação.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO
(0036) As soluções técnicas da divulgação serão ainda descritas especificamente abaixo em combinação com os desenhos através de realizações.
(0037) Realizações
(0038) A Figura 1 ilustra uma roda fabricada por o método de uma modalidade da divulgação. Os componentes da roda 100 incluem um aro da roda 102 e um disco da roda ou peça de raios 104. A roda 100 inclui ainda orifícios de montagem 106 e a roda 100 é montada em um veículo para uso pelos orifícios de montagem 106. A roda 100 pode ainda incluir um ou mais orifícios de ar 108. Como mencionado acima, o disco da roda ou peça de raios 104 pode ter espessuras diferentes, uma porção central do disco de raios 104 perto dos orifícios de montagem 106 é relativamente grossa e uma porção periférica do lado externo do disco de raios 104 é relativamente magro. Uma roda de aço com durabilidade e um peso acentuadamente reduzido é produzida pelo uso de um material, uma estrutura e um método de formação de estampagem a quente. Por exemplo, nas modalidades da divulgação, o peso de uma roda de aço cuja especificação do produto é 22,5 * 8,25 cm é apenas cerca de 21,5 kg. O peso de uma roda de aço, produzida por um método de fabricação convencional, com a mesma especificação é de aproximadamente 31 kg. O peso de uma roda de liga de alumínio forjado é semelhante ao peso da roda de aço fabricada pelo método da divulgação, mas o custo da roda de liga de alumínio forjado pode ser acentuadamente maior.
(0039) A roda e os métodos de fabricação relacionados serão descritos abaixo. As etapas relacionadas do método de fabricação da roda da divulgação incluem a fabricação do aro da roda, a fabricação do disco da roda ou peça de raio e a conexão do disco da roda e do aro da roda. A fabricação do aro da roda também inclui várias etapas de fabricação. A Figura 2 é um fluxograma exemplar do método de fabricação das rodas.
(0040) O método de fabricação descrito aqui é adequado para a fabricação da roda de aço. Um material preferido para fabricar o aro da roda 102 e a peça de raio 104 é o aço boro. O aço boro é particularmente adequado para a roda de algumas modalidades da descrição devido ao seu desempenho mecânico, particularmente a formação de temperabilidade. Os componentes químicos do aço boro que podem ser usados nas modalidades referem-se na Tabela 1 e o rendimento do material refere-se na Tabela 2.
(0041) Tabela 1 Componentes químicos
(0042) Class C Si Mn p S Al B
(0043) Tabela 2 Desempenho do material
(0044)
(0045) Como mostrado num método exemplar da Fig. 2, um processo de fabricação do aro da roda 102 (passo 208 na Fig. 2) inclui os seguintes processos: passo 210: é fabricado um objeto tubular redondo, Passo 212: o objeto tubular redondo é maquinado em um aro de roda preliminarmente formado, e Passo 214: Usinagem fina do aro da roda formado. A Figura 3 é um processo de fabricação exemplar do objeto tubular redondo. Como mostrado na figura, o processo exemplar inclui as seguintes etapas: Passo 302: um substrato de aro da roda é preparado, Etapa 304: o substrato de aro da roda é usinado em uma peça redonda com um entalhe, Passo 306: uma porção plana é usinada no entalhe, Passo 308: o entalhe é fechado, Passo 310: a escória de soldagem é removida, Passo 312: o substrato do aro da roda é usinado no objeto tubular redondo. Por estes passos, o substrato do aro da roda pode ser usinado no objeto tubular redondo para ainda ser mais usinado na roda numa modalidade da divulgação.
(0046) O processo de fabricação exemplar do objeto tubular redondo é mostrado nas Fig. 3 a Fig. 8 e começa com o Passo 302 de preparar o substrato do aro da roda. O substrato do aro da roda 402 é uma placa de aço retangular ou outra liga adequada para a usinagem da roda. Essa placa em branco retangular é diferente de uma placa em branco de aro da roda para produção convencional, e o comprimento da placa em branco retangular é aproximadamente 0,4% - 0,5% menor que o de outra placa. Esse cumprimento curto é necessário para adaptação à redução de densidade de 0,4% a 0,5% durante a transformação martensítica do aço em um processo de conformação a quente. A expansão do aro da roda pode fornecer uma leve deformação plástica para o aro da roda e, em seguida, o aro da roda pode se tornar redondo para uma dimensão final. Por coincidência, uma quantidade de expansão da roda é de aproximadamente 0,5%. Portanto, se a regulação da redução do comprimento da plac retangular não for realizada antes da transformação, o aro da roda poderá não atingir uma dimensão final correta. No Passo 302, o substrato do aro da roda 402 pode ser impregnado em uma solução de lavagem ácida ou mantido em óleo para manter suas características e alcançar a qualidade ideal de um processo subsequente de formação e conexão (que será descrito mais adiante), produzindo, portanto, uma roda firme e durável.
(0047) Como se mostra Nas Figuras 4 e 5, o substrato do aro da roda 402 é formado e usinado em uma peça redonda 502 no Passo 304. Sob condições normais, a peça redonda 502 é uma rodada cuja dimensão radial é muito menor que a dimensão radial final da roda 100 em termos de forma. O substrato do aro da roda 402 pode ser entregue em uma máquina de laminação ou outro método de usinagem adequado é adotado para rolar o substrato retangular do aro da roda 402 na peça redonda 502. Como mostrado na Figura 5, a peça redonda 502 é substancialmente uma lata rodada com o corte 504, e o corte 504 é disposto entre uma primeira extremidade 506 da peça redonda 502 e uma segunda extremidade 508 da peça redonda 502. O corte 504 tem características que a peça redonda 502 pode fechar o corte 504 e então a primeira extremidade 506 e a segunda extremidade 508 podem se encontrar e se unir no Passo 308.
(0048) Antes de fechar o corte 504, para garantir maior simplicidade e maior qualidade do processo subsequente, uma parte da região da peça redonda 502 pode ser achatada no Passo 306. Como mostrado na Fig. 6, A peça redonda 502 com a porção plana 602 pode ser fabricada por pressão adequada em um molde de achatamento. A porção plana 602 se estende por uma certa distância acima da primeira extremidade 506 e abaixo da segunda extremidade 508.
(0049) No Passo 308, o corte 504 é fechado. Numa modalidade exemplar, o corte 504 deve ser fechado por soldagem. Nesta modalidade, a porção plana 602 da peça redonda 502 é colocada em um dispositivo, e a primeira extremidade 506 deve permanecer próxima à segunda extremidade 508 para fechar o corte 504. A primeira extremidade 506 e a segunda extremidade 508 são são unidas de maneira adequada para soldagem, por exemplo, mas não limitado, a soldagem por fusão de gás inerte (MIG), soldagem a laser e soldagem a arco de metal com gás. A Figura 7 ilustra a extensão de uma costura de solda 702 ao longo de sua direção de largura após o fechamento da peça redonda fechada 502. Como é conhecido, a escória de solda pode se acumular ao longo de uma borda de soldagem 702 em um processo de soldagem. Após a primeira extremidade 506 e a segunda extremidade 508 serem soldadas no Passo 308, a peça redonda 502 é usinada no objeto tubular redondo 708 (como mostrado na Fig. 8), geralmente tem uma forma de cilindro, mas é necessária mas usinagem e processamento adicionais para eliminar a escória de soldagem gerada e eliminar a parte plana 602.
(0050) Em outra modalidade do Passo 308, o corte 504 é fechado por solda de topo por resistência. Neste método, a primeira extremidade 506 e a segunda extremidade 508 são unidas e depois aquecidas com uma corrente na temperatura requerida. Antes e durante esse processo, a pressão deve ser aplicada à primeira extremidade 506 e à segunda extremidade 508, de modo que a primeira extremidade 506 possa ser unida à segunda extremidade 508 pela pressão aplicada quando a peça redonda 502 atinge um estado plástico. A escória de solda em uma junta de solda ou deformação local pode exigir o Passo 310.
(0051) No Passo 310, a escória de soldagem é removida do objeto tubular redondo 708. Qualquer método de usinagem adequado pode ser adotado para remover a escória de solda e preparar o objeto tubular redondo 708 para processamento adicional. No Passo 310, várias tecnologias de usinagem e processamento podem ser adotadas, por exemplo, retificação, lixamento, polimento e acabamento. A escória de soldagem ao longo da costura de solda 702 do objeto tubular redondo 708 e a escória de solda nas bordas da costura de solda 702 são removidas. Deve-se realizar a usinagem necessária no objeto tubular redondo 708 até que a superfície na costura de solda 702 do objeto tubular redondo 708 seja lisa e não haja defeitos como desfoque ou saliências.
(0052) No Passo 310, a porção plana 602 do objeto tubular redondo 708 é removida por formação. Uma vez que o objeto tubular redondo 708 é conectado de forma contínua e completa, sua forma cilíndrica é sem dúvida recuperada. Uma máquina de perfil adequada ou outro método de usinagem pode ser adotado para remover a parte plana 602. No final do Passo 310, a forma do objeto tubular redondo 708 é um cilindro, como mostrado na Fig. 8. Após este passo, o diâmetro externo do objeto tubular redondo 708 é menor que o diâmetro final do aro da roda 102. Como descrito, o objeto tubular redondo 708 finalmente é estendido e formado na dimensão final ideal do aro da roda 102.
(0053) Depois que o objeto tubular redondo 708 é fabricado pela etapa mencionada acima, o objeto tubular redondo 708 é formado em um contorno como a roda. A Figura 9 é um método exemplar para formar o aro da roda 102. O método exemplar para formar o aro da roda 102 inclui as seguintes etapas: Etapa 902: queima, Etapa 904: formação de um plano de orifício da válvula, Etapa 906: aquecimento do objeto tubular redondo formado 708, e etapa 908: formação do aro da roda. Como os especialistas na técnica sabem, outras etapas adicionais também podem ser usadas ou cada etapa mencionada acima pode ser separada ou dividida em várias etapas.
(0054) Na etapa 902, as bordas do objeto tubular redondo 708 são alargadas. Como mostrado na Fig. 10, o objeto tubular redondo 708 é alargado para tornar os diâmetros de sua borda alargada 1002 e sua borda alargada 1004 maiores do que a de uma porção média do objeto tubular redondo 708. Qualquer processo de queima adequado pode ser usado na Etapa 902. O melhor método é usar uma prensa e um molde correspondente para fazer a borda alargada 1002 e a borda alargada 1004. Neste método exemplar, o objeto tubular redondo 708 é colocado no molde e a borda alargada 1002 e borda alargada 1004 são formadas simultaneamente. Em outro método exemplar, uma máquina de perfil ou uma máquina de alargamento pode ser usada. Em outra modalidade, a borda alargada 1002 e a borda alargada 1004 podem ser formadas em dois passos.
(0055) Na etapa 904, é formado o plano de orifício da válvula 1202. Como mostrado na Fig. 11, um contorno interno 1102 inclui uma seção para usinar subsequentemente um orifício da válvula. Quando a roda 100 é colocada em uso e um pneu é montado na roda 100, o orifício da válvula é formado para montar uma válvula. Para fabricar o orifício da válvula no processo subsequente, o plano do orifício da válvula 1202 é formado ao longo da seção do contorno interno 1102. O plano do orifício da válvula 1202 é uma seção do contorno interno 1102. Em condições normais, é um plano em uma região local. No entanto, o plano 1202 do orifício da válvula está localizado em um ângulo de chanfro em relação a um eixo do objeto tubular redondo 708.
(0056) Na etapa 906, um objeto tubular redondo formado 1000 é aquecido a uma alta temperatura. A temperatura exata muda com base nas diferentes estruturas do objeto tubular redondo 1000 formado. No entanto, uma temperatura preferida atinge pelo menos uma temperatura Ac3 de uma liga do objeto tubular redondo 1000 formado. Em uma modalidade em que o aço é aplicado ao boro, a temperatura Ac3 é 950 OC. A uma temperatura mais alta que a temperatura Ac3, uma estrutura de aço do objeto tubular redondo formado 1000 é transformada em austenita e se torna uma parte metálica com uma estrutura mais uniforme. Enquanto isso, o endurecimento da usinagem no processo de usinagem anterior ou outra microestrutura indesejável são eliminados. É necessário manter alta a temperatura do objeto tubular redondo 1000 formado na Etapa 908 subsequente da formação do aro da roda. Para manter a temperatura requerida na Etapa 908, o objeto tubular redondo formado 1000 é de preferência transferido para uma prensa de formação a quente de um forno de aquecimento dentro dos 12 segundos. Outros métodos de tempo ou transferência também podem ser utilizados desde que o objeto tubular redondo formado 1000 seja mantido a uma temperatura alta durante a formação e o resfriamento (que será descrito mais adiante).
(0057) Na Etapa 908, o contorno interno do objeto tubular redondo 708 é formado na prensa de formação a quente. A Figura 11 ilustra uma modalidade do contorno interno 1102 da roda 100. Como foi feito, vários contornos internos são formados de acordo com uma especificação dimensional e um requisito estrutural da roda 100 na Etapa 904. Na Etapa 908, o contorno interno do objeto tubular redondo 708 é formado, e um diâmetro externo do objeto tubular redondo 708 é expandido para um diâmetro final esperado do aro da roda 102. Através do processo de moldagem da Etapa 908, o resfriamento necessário para a formação do objeto tubular redondo 708 é provisto, e uma microestrutura ideal é fornecida para alcançar alto desempenho mecânico. Quando um molde de expansão é usado na Etapa 908, uma forma de realização é fornecer um resfriamento adequado com água ou outro refrigerante. Em outra forma de realização, quando o aro da roda formado 102 é mantido no molde de expansão para expandir o diâmetro do objeto tubular redondo 708, um conjunto de bicos pulveriza água ou o líquido de arrefecimento na superfície lateral de montagem do pneu 1104 do aro da roda 102. Nesta modalidade, o conjunto de bicos pode pulverizar água ou outro refrigerante na superfície lateral de ontagem do pneu 1104 (mostrado na Figura 12) de uma maneira cruzada e sobreposta. A aplicação sobreposta do refrigerante garante uma mudança de fase uniforme durante o processo de resfriamento do objeto tubular redondo 708. O resfriamento não uniforme ou a aplicação não uniforme do refrigerante podem causar deformação dimensional do aro da roda 102 ou causar desempenho mecânico indesejável de uma região local, o que pode causar uma falha precoce da roda 100 em um processo de uso. Ao usar o molde de expansão e a pulverização com água, o aro da roda 102 esfria rapidamente até aproximadamente 200°C e é removida do molde de expansão. Uma temperatura de extração de 200oC é propícia à difusão de hidrogênio no metal. O aro da roda 102 pode ser temperado seletivamente a 400°C, e o tempo de temperamento é controlado entre 20 ~ 60 minutos. O aro da roda 102 adequadamente resfriado é fornecido com uma dureza de aproximadamente 52HRC e uma resistência à tração de aproximadamente 1.300~1.500Mpa. Essas propriedades mecânicas permitem o uso de um aço mais fino que um aro de aço convencional para fabricar o aro 102, de modo que o peso da roda 100 é obviamente reduzido.
(0058) O aro da roda 102 é usinada continuamente na etapa 214 do método exemplar, e a usinagem fina do aro da roda formado. Nesta fase, são necessários processos adicionais de usinagem e outros para completar a forma final do aro da roda 102 e adicionar outras características estruturais, por exemplo, adicionar o orifício da válvula. Corte a laser, perfuração ou outra usinagem adequada para o orifício da válvula pode ser adotada, mas o corte a laser é uma forma preferida de usinagem.
(0059) Além da fabricação do aro da roda 102, um processo de fabricação para uma peça de raios ou disco de roda 104 também está envolvido (Etapa 218 na Fig. 2). Um método exemplar para fabricar o disco 104 inclui as seguintes etapas: Etapa 220: Preparar uma peça bruta de raios, Etapa 222: formar a peça bruta de raios e Etapa 224: usinagem fina do disco 104. Para preparar o disco 104 subseqüentemente conectado ao aro da roda 102, todas essas etapas incluem mais sub-etapas e processos.
(0060) Na etapa 220, a peça de raio em branco é preparada para usinagem. Na etapa, uma peça de raios em branco de espessura de seção variável é produzida. A peça de raios em branco de espessura de seção variável permite a adoção de um material mais espesso ou mais forte para uma região central, montada em um veículo, do disco 104 da roda 100. No processo de utilização da roda 100, sua região central suporta uma grande tensão e, se uma espessura incorreta for adotada ou o material tiver um desempenho ruim, é provável que a roda 100 falhe antes de atingir a vida útil esperada. Produzir uma roda 100 com o disco 104, cuja região central possui uma espessura de seção maior, pode superar as deficiências da técnica anterior sem aumentar significativamente o peso da roda 100. Como mostrado nas Fig. 13a e Fig13b, a espessura da região central da peça de raios 1302 é T1 e a espessura de uma porção periférica que se estende radialmente para fora de um orifício central 1306 é T2. Na forma de realização, T1 é maior que T2. A peça de raios em branco 1302 tem a característica estrutural de espessura de seção variável, ou seja, a região central do disco 104 finalmente formado é mais espessa e, durante a montagem, a região central é conectada ao veículo. Uma região periférica do lado externo do disco 104, isto é, a região conectada ao aro da roda 102, é mais fina. Em uma modalidade exemplar, a espessura T1 do raio em branco 1302 é de aproximadamente 8 mm e a espessura T2 é de aproximadamente 4,5 mm. Em outra modalidade exemplar, a peça de raios em branco 1302 pode ter outra espessura, que depende de uma dimensão final esperada do disco 104 e do desempenho do material do disco 104.
(0061) A dilulgação descreve dois métodos exemplares para produzir a peça em branco de raios de espessura de seção variável. Um método exemplar inclui a fabricação de uma peça em branco emendado. A peça em branco emendada é fabricada colocando, concentricamente, um anel de reforço 1304 em um substrato de raio 1308 e depois soldando o anel de reforço 1304 no substrato de raio 1308. A modalidade na qual o anel de reforço 1304 é soldado no substrato de raio 1308 inclui a soldagem ao longo de uma borda externa 1310 e uma borda lateral interna 1312 do anel de reforço 1304. A profundidade de soldagem da borda lateral externa 1310 é a mais importante quando o anel de reforço 1304 é soldado na substrato de raio 1308. No método exemplar, espera-se que a profundidade de soldagem da borda lateral externa 1310 possa ser mantida dentro de uma faixa de 12 a 15 mm. Se a profundidade de soldagem da borda lateral externa 1310 atingir o valor requerido descrito acima, a durabilidade da roda 100 pode ser bastante melhorada. Se a profundidade da soldagem não for suficiente, é particularmente provável que rachaduras por fadiga se formem em um ponto de solda. Se a profundidade de solda da borda lateral externa 1310 puder atingir a descrita acima, o ponto de solda poderá estar localizado na borda de uma porca que conecta a roda e o veículo ou sob uma junta de porca. Desse modo, um material enfraquecido pela usinagem de soldagem é pressionado sob um flange de porca ou a junta de porca, de modo que a vida da roda acabada 100 possa ser consideravelmente prolongada.
(0062) A peça em branco de raios de espessura de seção variável pode ser obtida fabricando uma peça de raios em branco 1402 de espessura de seção variável cônica. Em uma modalidade exemplar, uma pelça em branco de raios de espessura constante com um furo central pode ser enrolada e formada por um molde que forma um rolo rígido para reduzir a espessura da periferia radial do lado externo da peça em branco de raios 1302. Na modalidade, um substrato de raio com uma espessura de aproximadamente 8-10 mm é girado e formado pelo molde que forma um rolo rígido, de modo que o diâmetro externo da peça de raios em branco 1302 é aumentado, e a espessura da periferia lateral externa radial da peça em branco de raios 1302 é reduzida. Na modalidade, a peça em branco de espessura da seção variável cônica 1402 é mostrada na Fig. 14. Como é entendido a peça em branco de espessura da seção variável cônica 1402 fornece ao disco 104 as vantagens de uma região central relativamente espessa e uma região periférica do lado externo radial relativamente fina. Essas vantagens incluem maior durabilidade e redução de peso. Um processo de usinagem subsequente semelhante ao descrito para a peça em branco de raios 1302 pode ser executado na peça em branco de espessura da seção variável cônica 1402.
(0063) Outra modalidade da roda 100 é mostrada na Fig. 19. Em uma modalidade exemplar, uma peça de raios em branco 1802 pode incluir uma cavidade de mola de ar 1804. Para formar um assento de mola, as ranhuras 1902 mostradas na Fig. 20 devem ser usinadas no substrato do disco 1806. Na modalidade, oito ranhuras 1902 são uniformemente espaçadas uma da outra ao longo de um orifício central 1904 do substrato do disco 1806. Cada ranhura 1902 refere- se a uma porção afundada no substrato do disco 1806. Quando um anel de reforço 1808 é soldado ou fixo nas ranhuras 1902 do substrato do disco 1806, a cavidade de mola de ar 1804 é formada. A cavidade de mola de ar 1804 é formada para eliminar a vibração quando a roda 100 é montada no veículo para uso. A cavidade em camadas de mola de ar 1804 pode fornecer um módulo variável para uma estrutura de produto acabado para distorcer qualquer som que possa ser transmitido ao freio e eixo do veículo a partir da roda. A modalidade mostrada na Figura 20 ilustra oito ranhuras elípticas 1902. As ranhuras 1902 em outras formas ou números também podem ser usadas e usinadas para formar uma ou mais cavidades de mola de ar 1804.
(0064) Após usinar a peça de raios de espessura de seção variável em branco, a peça de raios deve ser usinada ainda mais. A peça de raios em branco 1302 é aquecida a uma certa temperatura alta. Uma temperatura precisa é determinada de acordo com a estrutura da peça de raios em branco 1302. No entanto, a temperatura preferida é pelo menos uma temperatura Ac3 de uma liga da peça de raio em branco 1302. A uma temperatura superior à temperatura Ac3, a microestrutura da peça de raios em branco 1302 é transformada em austenita e, enquanto isso, uma peça de raios em branco de espessura de seção variável com uma microestrutura mais uniforme é formada. Quando a peça de raios em branco 1302 é transferida para a Etapa 222 subsequente da usinagem do raio em branco, é necessário manter alta a temperatura. Para manter a temperatura necessária na Etapa 222, o tempo para transferir o raio em branco 1302 do forno de aquecimento para aquecer na prensa de formação a quente é de preferência inferior a 12 segundos. Outros métodos de tempo ou transferência também podem ser utilizados, desde que o raio em branco 1302 possa ser mantido a uma temperatura alta durante a formação e o resfriamento.
(0065) Na Etapa 222, a peça de raios bruta 1302 é substancialmente usinada num recesso mostrado na Fig. 15. A região central, com a espessura relativamente grande T1, da peça de raios bruta 1302 ainda mantém uma estrutura plana após esse processo, e a região periférica do lado externo radial da peça de raios 1302 é usinada em uma seção transversal embutida mostrada na Figura 15. Além da seção transversal embutida, a peça de raios 1302 também pode ser usinada em diferentes contornos e estruturas, incluindo reforços, nervuras de reforço, arestas elevadas ou outras formas capazes de melhorar a resistência, rigidez e durabilidade da roda 100 finalmente montada. Por exemplo, a rigidez da seção da roda de aço leve mencionada na descrição é menor que a da roda de aço convencional; portanto, são necessárias nervuras e reforços para melhorar a rigidez do disco. A Figura 16 é uma estrutura exemplar de uma peça de raios em bruto formada com reforços 1602 e bordas elevadas 1604. Na modalidade mostrada na Figura 16, cada reforço 1602 é adicionalmente disposto entre dois orifícios de ar adjacentes 1606, e cada borda elevada 1604 é usinada em um orifício de ar correspondente 1606. As bordas elevadas 1604 são características importantes que prolongam a vida útil da roda 100. Durante a fabricação, microfissuras podem se formar numa borda do orifício de ar 1606. A borda elevada 1604 move a região de alta tensão da roda acabada desde a borda do orifício de ar 1606. Por conseguinte, a vida e a durabilidade da roda 100 são melhoradas. Desta forma, o número e a dimensão do orifício de ar 1606 também podem ser aumentados para melhorar o efeito de ventilação do freio do veículo montado com a roda 100. Os orifícios de ar relativamente grandes 1606 também podem reduzir o peso da roda 100. Outras formas e estruturas também podem ser aplicadas às peças de raios em branco 1302, que dependem das propriedades finais esperadas e da aplicação da roda 100.
(0066) Como mencionado acima, a Etapa 222 da formação do disco de raio em branco 1302 é executada na prensa a quente sob condições de alta temperatura. Após o aquecimento, o disco de raio em branco aquecido 1302 é transferido do forno de aquecimento para a prensa quente usando um robô. Durante a transferência, antes ou ao mesmo tempo em que o disco de raio em branco aquecido 1302 é colocado em um molde de prensagem a quente, a temperatura do raio em branco aquecido 1302 é controlada por um monitor infravermelho. A usinagem a alta temperatura destina-se a obter uma microestrutura esperada da peça de raios 104. Após o processo de moldagem realizado na prensa a quente, a peça de raios 104 debe ser resfriada adequadamente, de modo que a microestrutura esperada da peça de raios 104 possa ser obtida, e a peça de raios 104 é removida a cerca de 200°C para limitar a quantidade de fragilização por hidrogênio. Para atingir esse objetivo, o molde na prensa a quente pode fornecer uma função de resfriamento, e a função de resfriamento é configurada para manter uma temperatura adequada do molde, de modo que a taxa de resfriamento do molde na prensa a quente possa ser controlada para realizar a microestrutura esperada ainda mais. Outro método para obter esse resultado é a operação na pressão unitária do molde. A pressão unitária relativamente alta pode atingir uma taxa de resfriamento mais alta. Dividir o molde ou fornecer à prensa a quente a capacidade de fornecer uma pressão local diferente torna a pressão da unidade controlável, proporcionando assim uma quantidade adequada e vantajosa de resfriamento durante a usinagem. Para facilitar o processo, o molde pode ser fornecido com um conjunto de monitoramento de temperatura, de modo que o molde possa ser mantido em um estado fechado até que o disco formado esfrie até uma temperatura adequada. Na modalidade, a temperatura de abertura do molde é 200oC. Após a formação do disco em branco 1302, o disco em branco formado é finamente usinado no disco 104 na Etapa 224.
(0067) Na Etapa 224, é necessário que na peça de raios formada 1502 sejam usinadas várias aberturas e orifícios mostrados na Fig. 16. Como mencionado acima, o disco 104 pode incluir orifícios de ar 1606 e orifícios de parafuso 1608. Na Etapa 224, um orifício passante 1610 é posteriormente usinado em uma dimensão final. Vários orifícios podem ser usinados por vários métodos adequados, mas o corte a laser é o método preferido. O corte a laser dos orifícios de ar 1606, orifícios dos parafusos 1608 e orifício central 1610 pode melhorar a durabilidade e a vida útil da roda 100 porque vários orifícios usinados por outros métodos, como estampagem, podem formar microfissuras e as microfissuras podem se estender para causar falhas precoces nas rodas.
(0068) Após fabricar o aro da roda 102 e o disco 104, o aro da roda 102 e o disco 104 são montados na Etapa 228. Na Etapa 228, o aro da roda 102 mostrado na Figura 17 é colocado em uma parede externa radial 1702 do disco 104. A parede externa radial 1702 é colocada perto de uma superfície de solda interna 1704 do aro da roda 102. Em uma modalidade exemplar, um diâmetro externo do disco 104 deve ser ligeiramente maior que um diâmetro da superfície de solda interna 1704, de modo que o disco 104 e a borda da roda 102 podem formar um ajuste de interferência. A interferência entre o diâmetro externo da parede externa radial 1702 e a superfície interna da solda 1704 está entre 0,5 mm e 2,5 mm, o que fornece uma solda de alta qualidade para uma peça de conexão. Interferência excessivamente grande pode distorcer a dimensão do disco 104 ou dificultar a montagem do disco 104 na roda 102. Por outro lado, interferências excessivamente pequenas podem causar uma solda defeituosa e causar falhas precoces da roda.
(0069) Depois que o disco 104 é colocado no lado interno do aro da roda 102, as duas partes são conectadas uma à outra por soldagem. A soldagem a laser é uma forma exemplar de soldagem, porque essa forma de soldagem pode reduzir o impacto adverso causado pelo aquecimento do substrato. Outros processos de soldagem também podem ser usados, por exemplo, soldagem MIG. No entanto, a soldagem MIG pode trazer propriedades indesejáveis para uma região do material devido ao aquecimento. O aquecimento desnecessário pode ter um impacto adverso na precisão dimensional e também pode causar falha precoce da roda 100. Em uma modalidade exemplar, como mostrado na Figura 18, a soldagem a laser é adotada para uma ranhura 1706 em um lado elevado do disco 104, e a região de soldagem é de cerca de 1 mm a 2 mm.
(0070) Após a fabricação da roda 100, alguma outra usinagem subsequente pode ser realizada na Etapa 236. A usinagem subsequente pode incluir limpeza, eletroforese, pintura e teste/certificação de uma roda acabada. Por esses processos subseqüentes, a resistência à corrosão da roda acabada pode ser alcançada e seu desempenho mecânico pode ser afetado. Em uma modalidade exemplar de pós-processamento, uma superfície da roda é pintada com um primer e uma tinta de acabamento de uma maneira eletrostática ou outra, e o primer e a tinta de acabamento são curadas no forno de aquecimento para obter resistência suficiente para corrosão
(0071) Em outra modalidade exemplar após o processamento, a roda 100 é limpa por lavagem ácida (após a usinagem e antes da pintura). Muitos processos mencionados acima para usinagem de peças metálicas da roda 100 podem causar descoloração ou produzir flocos de ferrugem nas superfícies das peças metálicas. Para prolongar a vida útil da roda 100 ou melhorar a usinagem de conjuntos de metal, os flocos de ferrugem devem ser removidos. Os ácidos são geralmente adotados para remover esses contaminantes em um processo de lavagem com ácido. Os ácidos freqüentemente adotados no processo de lavagem com ácido são os ácidos clorídricos. No entanto, os ácidos não são aplicáveis a um processo de usinagem de rodas, porque esses ácidos podem causar fenômenos de fragilidade ao hidrogênio. Portanto, no processo de fabricação da roda 100, os ácidos orgânicos são preferidos. Por exemplo, um ácido cítrico pode ser adotado em ácidos orgânicos para remover óxidos, impurezas ou outros contaminantes que podem existir nas partes metálicas da roda 100. Em um método exemplar, a roda 100 é impregnada em uma certa quantidade de ácido orgânico um tempo suficiente para eliminar contaminantes indesejados.
(0072) O processo de lavagem com ácido mencionado acima pode ser adotado em um processo final de usinagem ou em diferentes estágios do processo de fabricação. Por exemplo, a lavagem com ácido orgânico pode ser realizada em todo o substrato do aro da roda 402, na peça para raio em branco 1302 ou no anel de reforço 1304 antes do método de fabricação mencionado acima. Da mesma forma, as superfícies de conexão de soldagem também são sensíveis a contaminantes. A lavagem ácida também pode ser realizada nas peças, isto é, no aro da roda 102 e no disco 104, soldados juntos, da roda 100 para reduzir a probabilidade de uma falha de soldagem.
(0073) De acordo com a descrição acima, a roda 100 tem vantagens de peso menor que o da roda de aço convencional, maior precisão dimensional e durabilidade e vida útil suficientes. Deve ser entendido que é fácil para os versados na técnica fazer variações e modificações nos exemplos preferidos descritos na divulgação. Tais variações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito e escopo da divulgação e reduzir as vantagens esperadas da divulgação. Portanto, essas variações e modificações serão incluídas nas reivindicações anexas.
(0074) Várias modalidades são divulgadas na divulgação. Os especialistas na técnica devem saber que são possíveis mais modalidades e modos de implementação dentro do escopo da divulgação. Portanto, a divulgação não se limita às reivindicações anexas e equivalentes.
(0075) Note-se que os termos usados neste documento são adotados apenas para descrever modos específicos de implementação e não se destinam a limitar modos exemplares de implementação de acordo com a aplicação. Por exemplo, as formas singulares, usadas aqui, também se destinam a incluir formas plurais, a menos que claramente indicado de outra forma. Além disso, também deve ser entendido que os termos "contêm" e / ou "incluem" usados na especificação referem- se à existência de recursos, etapas, operações, dispositivos, componentes e / ou combinações dos mesmos.
(0076) Salvo especificação em contrário, as disposições relativas dos componentes e as etapas elaboradas nessas modalidades, as expressões numéricas e os valores numéricos não limitam o escopo da divulgação. Além disso, deve-se entender que, para facilitar as descrições, o tamanho de cada parte mostrada nos desenhos não é desenhado de acordo com uma relação proporcional real. As tecnologias, métodos e dispositivos conhecidos pelos especialistas na técnica relacionada não podem ser discutidos em detalhes. No entanto, onde aplicável, tecnologias, métodos e dispositivos serão considerados parte da descrição autorizada. Em todos os exemplos mostrados e discutidos aqui, qualquer valor específico será interpretado como apenas valores exemplares, em vez de valores limitados. Como resultado, outros exemplos de modalidades exemplares podem ter valores diferentes. Note-se que marcas e letras semelhantes representam elementos semelhantes nos desenhos a seguir. Como resultado, uma vez que um determinado elemento é definido em um desenho, não é necessário continuar discutindo esse elemento nos desenhos subsequentes.
(0077) Nas descrições da divulgação, será apreciado que as relações locativas ou posicionais são indicadas por "frente, trás, cima, baixo, esquerda e direita", "horizontal, vertical, perpendicular e horizontal", "acima e abaixo" e outros termos são relações locativas ou posicionais que são mostradas com base nos desenhos, destinadas apenas a descrever a divulgação e a simplificar as descrições sem indicar ou indicar implicitamente que o dispositivo ou elemento de referência deve ter um local específico e construído e operado com o local específico e, conseqüentemente, não podem ser entendidos como limitações à divulgação. Os substantivos da localidade ''interior e exterior'' referem-se aos contornos interno e externo de cada componente.
(0078) Para facilitar a descrição, os termos espaciais relativos, como "acima", "na superfície superior" e "superior" podem ser usados aqui para descrever uma relação de posição espacial entre um dispositivo ou característica e outros dispositivos ou recursos mostrados nos desenhos. Será apreciado que os termos espaciais relativos se destinam a conter orientações diferentes no uso ou operação, além das orientações dos dispositivos descritos nos desenhos. Por exemplo, se os dispositivos nos desenhos forem invertidos, os dispositivos descritos como "acima de outros dispositivos ou estruturas" ou "em outros dispositivos ou estruturas" serão localizados como "abaixo de outros dispositivos ou estruturas" ou "abaixo de outros dispositivos ou estruturas". Portanto, um termo exemplar "acima" pode incluir duas orientações, a saber "acima" e "abaixo". O dispositivo pode estar localizado em modos diferentes (girados 90 graus ou localizados em outras orientações), e as descrições espaciais relativas usadas neste documento são explicadas em conformidade.
(0079) Além disso, deve-se notar que os termos "primeiro", "segundo" e similares são usados para limitar as partes e se destinam apenas a distinguir as partes correspondentes. Se não houver declarações em contrário, os termos acima não têm significados especiais, portanto não podem ser entendidos como limites do escopo de proteção da divulgação.
(0080) Note-se que os termos usados neste documento são adotados apenas para descrever modos específicos de implementação e não se destinam a limitar modos exemplares de implementação de acordo com a aplicação. Por exemplo, as formas singulares, usadas aqui, também se destinam a incluir formas plurais, a menos que claramente indicado de outra forma. Além disso, também deve ser entendido que os termos "contêm" e/ou "incluem" usados na especificação referem- se à existência de recursos, etapas, operações, dispositivos, componentes e/ou combinações dos mesmos.
(0081) Deve-se notar que os termos "primeiro", "segundo" e similares na especificação, nas reivindicações e nos desenhos do aplicativo são adotados não para descrever uma sequência ou ordem específica, mas para distinguir objetos semelhantes. Deve-se entender que os dados utilizados dessa maneira podem ser trocados sob uma condição adequada para a implementação dos modos de implementação, descritos aqui, da aplicação em seqüências, além dos mostrados ou descritos aqui.
(0082) O precedente é apenas a modalidade preferida da divulgação e não se destina a limitar a divulgação. Para aqueles versados na técnica, a divulgação pode ter várias modificações e variações. Qualquer modificação, substituições equivalentes, melhorias e similares feitas dentro do espírito e do princípio da divulgação serão incluídas no escopo da proteção da divulgação.

Claims (11)

1. Método para fabricar um aro de roda de aço, caracterizado pelo fato de que compreende: Etapa 1: aquecer um objeto tubular redondo (708) em um forno de aquecimento; Etapa 2: transferir o objeto tubular redondo aquecido (708) para uma prensa quente, sendo necessário que a temperatura do objeto tubular redondo aquecido (708) transferido para a prensa quente seja maior que uma temperatura exigida, a temperatura necessária deve ser de pelo menos 950 °C; Etapa 3: usinagem do contorno interno do objeto tubular redondo (708) para formar o aro da roda (102); e Etapa 4: resfriar o aro da roda (102) pelo uso de um pulverizador de água na prensa quente, o pulverizador de água compreende um conjunto de bicos e o conjunto de bicos borrifa água em uma superfície de montagem do pneu do aro da roda (102) de forma sobreposta e cruzada, quando o aro da roda (102) é usinado em um molde da prensa a quente, a água é aspergida no aro da roda (102), por meio da utilização do molde da prensa a quente e aspersão de água, o aro da roda (102) é resfriado a 200C e extraído do molde da prensa quente, e o aro da roda (102) é temperado a 400C, e o tempo de têmpera é controlado entre 20~60 minutos.
2. Método para fabricar o aro da roda de aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tempo para transferir o objeto tubular redondo aquecido (708) do forno de aquecimento para a prensa a quente não pode exceder 12 segundos.
3. Método para fabricar o aro da roda de aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender ainda a colocação do aro da roda (102) em um tanque de lavagem com ácido que adota um ácido orgânico para remover poluentes no aro da roda (102).
4. Método para fabricar uma peça de raio de uma roda, caracterizado pelo fato de que compreende: Etapa 1: preparar uma peça para raio em branco de espessura de seção variável, a etapa de preparação do raio em branco de espessura de seção variável compreende girar um substrato de raio usando um molde de formação de rolo duro para reduzir a espessura de uma região de borda lateral externa do substrato de raio; Etapa 2: aquecer a peça para raio em branco de espessura de seção variável e transferir a peça para raio em branco aquecida para uma prensa quente, sendo necessário que a temperatura da peça para raio em branco aquecida transferida para a prensa quente seja superior à temperatura exigida, a temperatura exigida pelo raio (104) é de pelo menos 950 C; e Etapa 3: usinar a peça para raio em branco aquecida para formar um raio (104) com um contorno embutido, o contorno embutido compreendendo uma parede externa, o raio em branco compreende reforços (1602) e bordas elevadas (1604), em que o método para fabricar um raio de uma roda compreende ainda usinar cada reforço (1602) entre dois orifícios de ar adjacentes (1606) e usinar cada borda elevada (1604) em um orifício de ar correspondente (1606).
5. Método para fabricar o raio da roda, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o resfriamento do raio quando o a peça para raio em branco é formada na prensa quente.
6. Método para fabricar o raio (104) da roda, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o tempo para transferir a peça para raio em branco aquecida de um forno de aquecimento para a prensa quente não pode exceder 12 segundos.
7. Método para fabricar o raio da roda, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a prensa quente compreende um molde configurado para formar a peça para raio em branco, e o molde tem uma função de resfriamento a água.
8. Método para fabricar o raio da roda, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de compreender ainda a colocação do raio (104) em um tanque de lavagem com ácido que adota um ácido orgânico para remover poluentes no raio (104).
9. Método para fabricar o raio da roda, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que uma etapa de preparação da seção de espessura variável da peça para raio em branco compreende posicionar concentricamente um anel de reforço acima de um substrato da peça de raio e soldar uma borda lateral externa do anel de reforço no substrato da peça de raio.
10. Método para fabricar o raio da roda, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende a soldagem da borda lateral externa do anel de reforço no substrato da peça de raio, a profundidade da costura de solda formada pela soldagem sendo de 12 a 15 mm.
11. Método para fabricar uma roda de aço, caracterizado pelo fato de compreender conectar um aro de roda fabricado por um método como reivindicado na reivindicação 1 a um raio fabricado por um método como reivindicado na reivindicação 4.
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