CN115257226A - 一种组合式铝合金车轮及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种组合式铝合金车轮及其制备方法,铝合金车轮包括车轮本体和中间毂,车轮本体和中间毂之间采用螺栓相固定,车轮本体包括鼓部和轮辋,鼓部和轮辋之间连接有若干辐条,鼓部一端连接有与中间毂相配合的连接法兰盘,中间毂上设置有开设有第二安装孔,螺栓穿过第一安装孔、第二安装孔设置。本发明车轮本体和中间毂采用不同的加工方式制造,最后采用螺栓连接,有利于提高散热,降低车轮热疲劳,提高使用寿命和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及铝合金车轮制备技术领域,具体涉及一种组合式铝合金车轮及其制备方法。
背景技术
摩托车车轮是摩托车中极其重要的部件之一,它的质量好坏直接影响着摩托车行驶的安全和可靠。摩托车铝合金车轮具有散热快、重量轻、安全性能好、外观造型漂亮。现有的铝合金车轮与车辆链轮相连,在车辆行驶中会相互摩擦发热,导致铝合金车轮整体温度偏高。长期处在较高的工作温度下,会影响车轮的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种组合式铝合金车轮及其制备方法。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案来实现的:
一种组合式铝合金车轮,包括车轮本体和中间毂,车轮本体和中间毂之间采用螺栓相固定。
作为优选,车轮本体包括鼓部和轮辋,鼓部和轮辋之间连接有若干辐条,鼓部一端连接有与中间毂相配合的连接法兰盘,中间毂上设置有开设有第二安装孔,螺栓穿过第一安装孔、第二安装孔设置。
一种组合式铝合金车轮的制备方法,包括车轮本体的制造、中间毂的制造和装配;
车轮本体的制造包括:根据加工用量将铝合金棒材切割分段;加热棒材至490-500℃;加热后的棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造,锻造成具有车轮基本轮廓的粗坯;将粗坯预热至旋压温度,利用旋压机对粗坯进行旋压成型,预成型至所需的尺寸,获得粗制品;对粗制品进行热处理,包括固溶处理和时效处理;对粗制品进行机加工,包括粗加工、雕铣加工、精加工;对机加工后的产品进行整理,包括打磨抛光、抛丸、清洗和阳极氧化,得到车轮本体;
中间毂的制造包括:根据加工用量将铝合金棒材切割分段;加热棒材至490-500℃;将棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造形成毛坯;对毛坯进行热处理,包括固溶处理和时效处理;对热处理后的毛坯进行机加工,包括粗加工、雕铣加工、精加工;对机加工后的产品进行整理,包括抛光、抛丸、清洗和阳极氧化,得到中间毂;
装配包括将车轮本体和中间毂通过螺栓装配在一起。
作为优选,旋压温度为320-325℃。
作为优选,车轮本体的制造的热处理,固溶处理的温度为520-530℃,持续时间2小时,时效处理的温度为195-205℃,持续时间2小时。
作为优选,中间毂的制造的热处理,固溶处理的温度为520-530℃,持续时间2小时,时效处理的温度为195-205℃,持续时间2小时。
作为优选,车轮本体和中间毂的装配面进行精车加工,去除装配面上的阳极氧化涂层。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:车轮本体与中间毂采用不同工艺生产,最后采用螺栓连接,采用分体式结构有利于提高散热,降低车轮热疲劳,提高使用寿命和安全性。
附图说明
图1为本发明中车轮本体的结构示意图;
图2为本发明中车轮本体的立体图;
图3为本发明中中间毂的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行详细阐述。
一种组合式铝合金车轮的制备方法,包括车轮本体的制造:6061棒材准备完毕后,根据产品的尺寸和重量大小切割成圆棒,之后放入加热炉内进行预热,将棒材加热至490-500℃。棒材加热到指定温度后放入带有模具的锻造机内进行锻造,锻造成具有车轮基本轮廓的粗坯。将粗坯放入加热炉内进行预热,加热到工艺温度320-325℃后,利用旋压机对毛坯进行旋压成型,预成型至所需的尺寸,获得粗制品。对粗制品进行固溶处理,固溶处理的温度为520-530℃,持续时间2小时,再进行时效处理,时效处理的温度为195-205℃,持续时间2小时,提高产品的硬度,提升材料的抗拉、屈服、延伸率等机械性能。热处理过后的毛坯进行粗加工,去除掉大部分多余的材料,之后进行雕铣加工雕刻出产品的基本轮廓并去除少部分多余材料,再进行精加工,按照产品的设计图纸尺寸精确加工出产品。对机加工后的产品进行打磨抛光,将前述加工产生的毛刺飞边抛光掉;再进行抛丸,提高产品表面的粗糙度、提升后续涂装的附着力,同时消除前序热处理产生的部分应力;产品经过清洗后进行阳极氧化,提升产品的耐候性和美观度。最终得到车轮本体。
中间毂的制造包括:使用6061棒材,并根据加工用量将铝合金棒材切割分段。将棒材放入加热炉内加热至490-500℃,放入带有模具的锻造机内进行锻造,锻造成毛坯。对毛坯进行热处理,包括固溶处理和时效处理,固溶处理的温度为520-530℃,持续时间2小时,时效处理的温度为195-205℃,持续时间2小时。对热处理后的毛坯进行机加工,包括粗加工、雕铣加工、精加工,按照设计图纸尺寸加工出产品。对机加工后的产品进行整理,包括抛光、抛丸、清洗和阳极氧化,得到中间毂。
装配:将车轮本体和中间毂通过螺栓装配在一起,得到组合式铝合金车轮的成品。
采用6061铝合金材料,经过工艺处理后机械性能可达到抗拉强度大于310mpa,屈服强度大于275map,延伸率10%以上,远高于采用重力和低压铸造工艺生产的产品(抗拉250mpa,屈服210map,延伸率7%),为产品的结构轻量化创造条件。
对车轮本体和中间毂的装配面进行精车加工,去除装配面上的阳极氧化涂层,便于产品的装配。
如图1-3所示,一种组合式铝合金车轮,包括车轮本体1和中间毂2,两者之间通过螺栓相连接。车轮本体1包括鼓部11和轮辋12,轮辋壁厚采用2.8mm的薄壁设计,相较于现有常规的铝合金车轮3.5mm的壁厚有所减小。鼓部11和轮辋12之间连接有若干辐条13,辐条13包括与鼓部11相连接的主辐条131和与连接在主辐条131上的两根副辐条132,副辐条132另一端与轮辋12的内侧面相连接。主辐条131上开设有减重孔14,减重孔14为盲孔,在辐条的力的非主要承载处开设减重孔来减轻重量。鼓部11两端分别连接有与中间毂2相配合的连接法兰盘15和与碟刹相配合的安装法兰盘16,连接盘15上开设有若干第一安装孔151,中间毂2上设置有开设有第二安装孔21,螺栓穿过第一安装孔151、第二安装孔21设置从而将中间毂2固定安装于车轮本体1上。连接法兰盘15为花瓣形、安装法兰盘16外周为锯齿状,替代原先的圆形设计,以达到减重目的。
铝合金车轮可以采用上述的工艺制造而成,采用组合式结构设计,车轮本体与中间毂采用不同工艺生产,最后采用螺栓连接。中间毂连接车辆链轮,在车辆行驶中会相互摩擦发热,采用分体式结构有利于隔绝热量的传递,提高散热,降低车轮热疲劳,提高使用寿命和安全性。采用分体式结构便于加工,从而降低生产成本。采用分体式结构,车轮本体和中间毂可以分别进行包装,便于产品的包装和运输,使用时再取出进行装配即可。
基于材料的高强韧特性,在确保产品足够强度情况下,尽量降低产品的材料用量和产品重量,产品的总重量相比同规格其他产品降低30%以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种组合式铝合金车轮,其特征在于:包括车轮本体和中间毂,车轮本体和中间毂之间采用螺栓相固定。
2.根据权利要求1所述的一种组合式铝合金车轮,其特征在于:车轮本体包括鼓部和轮辋,鼓部和轮辋之间连接有若干辐条,鼓部一端连接有与中间毂相配合的连接法兰盘,中间毂上设置有开设有第二安装孔,螺栓穿过第一安装孔、第二安装孔设置。
3.一种制备权利要求1或2所述的组合式铝合金车轮的方法,其特征在于:包括车轮本体的制造、中间毂的制造和装配;
车轮本体的制造包括:根据加工用量将铝合金棒材切割分段;加热棒材至490-500℃;加热后的棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造,锻造成具有车轮基本轮廓的粗坯;将粗坯预热至旋压温度,利用旋压机对粗坯进行旋压成型,预成型至所需的尺寸,获得粗制品;对粗制品进行热处理,包括固溶处理和时效处理;对粗制品进行机加工,包括粗加工、雕铣加工、精加工;对机加工后的产品进行整理,包括打磨抛光、抛丸、清洗和阳极氧化,得到车轮本体;
中间毂的制造包括:根据加工用量将铝合金棒材切割分段;加热棒材至490-500℃;将棒材放入带有模具的锻造机内进行锻造形成毛坯;对毛坯进行热处理,包括固溶处理和时效处理;对热处理后的毛坯进行机加工,包括粗加工、雕铣加工、精加工;对机加工后的产品进行整理,包括抛光、抛丸、清洗和阳极氧化,得到中间毂;
装配包括将车轮本体和中间毂通过螺栓装配在一起。
4.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法,其特征在于:旋压温度为320-325℃。
5.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法,其特征在于:车轮本体的制造的热处理中,固溶处理的温度为520-530℃,持续时间2小时,时效处理的温度为195-205℃,持续时间2小时。
6.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法,其特征在于:中间毂的制造的热处理中,固溶处理的温度为520-530℃,持续时间2小时,时效处理的温度为195-205℃,持续时间2小时。
7.根据权利要求3所述的一种组合式铝合金车轮的制备方法,其特征在于:车轮本体和中间毂的装配面进行精车加工,去除装配面上的阳极氧化涂层。
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