RU2788924C2 - Car wheel made by magnetic pulse welding - Google Patents
Car wheel made by magnetic pulse welding Download PDFInfo
- Publication number
- RU2788924C2 RU2788924C2 RU2019129310A RU2019129310A RU2788924C2 RU 2788924 C2 RU2788924 C2 RU 2788924C2 RU 2019129310 A RU2019129310 A RU 2019129310A RU 2019129310 A RU2019129310 A RU 2019129310A RU 2788924 C2 RU2788924 C2 RU 2788924C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rim
- wheel
- disk
- cover
- connecting part
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 8
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009940 knitting Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 239000000789 fastener Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 229910001234 light alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
В настоящем изобретении описывается автомобильное колесо, содержащее обод (изготовлен из листового металла) и металлический диск в сборе.The present invention describes an automobile wheel comprising a rim (made of sheet metal) and a metal disc assembly.
В области сборных автомобильных колес применяются разные способы для прикрепления друг к другу обода и диска. В их числе механическое соединение на заклепках или подобном им крепеже, спаивание конструкционным синтетическим клеем или сварка разных видов.In the field of prefabricated automobile wheels, different methods are used to attach the rim and disc to each other. These include mechanical joining with rivets or similar fasteners, soldering with synthetic structural adhesives, or various types of welding.
Одной из задач настоящего изобретения является предложить альтернативный способ изготовления сборной конструкции автомобильных колес.One of the objectives of the present invention is to provide an alternative method of manufacturing a prefabricated structure of automobile wheels.
Задачей настоящего изобретения является предложить способ изготовления автомобильного колеса, содержащий следующие этапы:The object of the present invention is to propose a method for manufacturing an automobile wheel, comprising the following steps:
изготавливают колесный обод из листового металла, содержащий, на его наружной стороне вдоль продольной оси, наружный фланец, наружную посадочную полку и выступ-фиксатор, с помощью которого обод крепится в посадочную полку при помощи выступа-фиксатора,a wheel rim is made of sheet metal, containing, on its outer side along the longitudinal axis, an outer flange, an outer landing shelf and a locking ledge, with which the rim is attached to the landing shelf using a locking ledge,
изготавливают металлический колесный диск, содержащий крышку и соединительную деталь, проходящую насквозь, через крышку, при этом сама крышка содержит множество спиц, расходящихся под углом по направлению от центра крышки, причем на соединительной части предусмотрено множество выемок, расположенных вдоль окружности соединительной части таким образом, что каждой выемке соответствует определенная спица,a metal wheel rim is made, containing a cover and a connecting part passing through the cover, while the cover itself contains a plurality of spokes diverging at an angle in the direction from the center of the cover, and the connecting part is provided with a plurality of recesses located along the circumference of the connecting part in such a way that that each notch corresponds to a specific knitting needle,
соединяют с натягом диск с ободом путем закрепления соединительной части диска с внутренней поверхностью колесного обода,the disc is connected to the rim with an interference fit by fixing the connecting part of the disc to the inner surface of the wheel rim,
воздействуют магнитным импульсом для деформации определенного участка обода, чем обеспечивается сдавливание поверхности в зоне выемки на соединительной части, в результате чего диск по окружности и радиально фиксируется в ободе, а также соединяют с натягом диск с ободом путем закрепления соединительной части диска с внутренней поверхностью колесного обода.a magnetic impulse is applied to deform a certain section of the rim, which ensures that the surface is squeezed in the recess zone on the connecting part, as a result of which the disk is circumferentially and radially fixed in the rim, and the disk is connected to the rim with an interference fit by fixing the connecting part of the disk to the inner surface of the wheel rim .
Согласно данному способу магнитный импульс имеет направленное воздействие только в зоне выемок на соединительной части, которые должны совпадать со спицами на колесном диске. Таким образом, спицы поглощают радиально направленное усилие, возникающее при деформации обода, и предотвращают нежелательную деформацию или разлом периферийной части диска.According to this method, the magnetic impulse has a directional effect only in the area of the recesses on the connecting part, which must coincide with the spokes on the rim. In this way, the spokes absorb the radially directed force generated by the deformation of the rim and prevent unwanted deformation or breakage of the peripheral part of the disk.
Задачей настоящего изобретения является изготовление автомобильного колеса по способу, описанному в изобретении и предусматривающему следующие этапы:The objective of the present invention is to manufacture an automobile wheel according to the method described in the invention and involving the following steps:
изготавливают колесный обод из листового металла, содержащий, по наружной стороне обода вдоль продольной оси, наружный выступающий фланец, наружную посадочную полку обода и выступ-фиксатор, при помощи которого обод крепится в посадочную полку, а такжеa wheel rim is made of sheet metal, containing, on the outer side of the rim along the longitudinal axis, an outer protruding flange, an outer landing shelf of the rim and a protrusion-lock, with which the rim is attached to the landing shelf, and also
изготавливают металлический колесный диск, содержащий крышку и соединительную деталь, проходящую насквозь, через крышку, при этом сама крышка содержит множество спиц, расходящихся под углом по направлению от центра крышки, причем на соединительной части предусмотрено множество выемок, расположенных вдоль окружности соединительной части таким образом, что каждой выемке соответствует определенная спица,a metal wheel rim is made, containing a cover and a connecting part passing through the cover, while the cover itself contains a plurality of spokes diverging at an angle in the direction from the center of the cover, and the connecting part is provided with a plurality of recesses located along the circumference of the connecting part in such a way that that each notch corresponds to a specific knitting needle,
причем соединительную деталь диска соединяют с натягом с внутренней поверхностью колесного обода, иmoreover, the connecting part of the disk is connected with an interference fit with the inner surface of the wheel rim, and
при этом обод имеет множество деформированных участков, соответственно сдавливающих выемки соединительной части таким образом, что диск удерживается радиально и в осевом направлении упомянутой деформированным участком обода, а также посредством посадки с натягом между соединительной частью диска и радиальной внутренней поверхностью обода.wherein the rim has a plurality of deformed sections, respectively squeezing the recesses of the connecting part in such a way that the disk is held radially and axially by said deformed section of the rim, and also by an interference fit between the connecting part of the disk and the radial inner surface of the rim.
Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы, которые должны рассматриваться как неотъемлемая часть настоящего описания.Preferred embodiments of the invention are defined in the dependent claims, which are to be considered an integral part of the present specification.
Другие особенности и преимущества колеса, изготовленного согласно заявленному в изобретении способу, станут более очевидны из последующего подробного описания некоторых вариантов осуществления изобретения, проиллюстрированных с помощью неограничивающего примера на прилагаемых чертежах, на которых;Other features and advantages of a wheel made according to the method claimed in the invention will become more apparent from the following detailed description of some embodiments of the invention, illustrated by way of non-limiting example in the accompanying drawings, in which;
- на фиг. 1а и 1б представлен вид в перспективе и вид в разрезе колесного диска, изготовленного способом, описанным в изобретении;- in Fig. 1a and 1b are perspective and sectional views of a wheel rim made by the method described in the invention;
- на фиг. 2а и 2б содержится вид в перспективе и вид в разрезе колесного диска с фиг. 1а, установленного в колесный обод;- in Fig. 2a and 2b are perspective and sectional views of the wheel rim of FIG. 1a installed in the wheel rim;
- на фиг. 3а и 3б показан вид в перспективе и вид в разрезе колеса после применения импульсной сварки;- in Fig. 3a and 3b show a perspective view and a sectional view of the wheel after pulse welding has been applied;
- на фиг. 4 содержится вид в разрезе колеса при альтернативном способе формирования выемок в поверхности диска для проведения импульсной сварки;- in Fig. 4 is a sectional view of a wheel with an alternative method of forming recesses in the surface of the disk for pulse welding;
- на фиг. 5 и 6 изображены виды в перспективе диска и колеса в сборе в соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, в котором диск имеет литую конструкцию;- in Fig. 5 and 6 are perspective views of a disc and wheel assembly in accordance with another embodiment of the invention in which the disc has a cast structure;
- на фиг. 7 и 8 содержатся виды в перспективе, соответственно, общий вид и деталировка, диска в соответствии с дополнительным вариантом осуществления изобретения;- in Fig. 7 and 8 are perspective views, generally and in detail, respectively, of a disk in accordance with a further embodiment of the invention;
- на фиг. 9 представлен вид в разрезе колеса с фиг. 6.- in Fig. 9 is a sectional view of the wheel of FIG. 6.
В последующем описании термин «продольное направление» означает направление, параллельное оси колеса. Обозначения «во внутрь» и «наружу» применительно с термином «в продольном направлении» означают такое положение колеса, при котором «во внутрь» значит «в направлении к автомобилю», а «наружу» означает «в направлении от автомобиля».In the following description, the term "longitudinal direction" means a direction parallel to the axis of the wheel. The designations "in" and "out" in relation to the term "in the longitudinal direction" means the position of the wheel in which "in" means "toward the vehicle" and "out" means "away from the vehicle".
На всех чертежах автомобильное колесо, в соответствии с изобретениям, обозначено цифрой 1.In all drawings, the automobile wheel, in accordance with the inventions, is indicated by the
Колесо 1 содержит колесный обод 2, изготовленный из листового металла, стали или алюминия, способом прокатки и сварки, и колесный диск 3, который в примере на фиг. 1-4 изготовлен из листового металла, стали или алюминия, например, штамповкой или резкой. В примере на фиг. 5 и 6, диск, который обозначен цифрой 3, изготовлен из алюминиевого сплава, к примеру, способом фасонной отливки.The
Традиционно колесный обод 2 содержит, последовательно в продольном направлении, изнутри наружу и присоединенные друг к другу, внутренний фланец 21, внутреннее посадочное седло обода 22, внутренний выступ-фиксатор 23, дно обода 24, наружный выступ-фиксатор 25, наружное посадочное седло 26 и наружный фланец 27.Traditionally, the
Диск 3 упомянутого типа содержит конструкцию со спицами, в которой от центра, где диск присоединен к ступице оси (не показано), расходятся под углом в направлении наружу множество спиц. Радиально наружные концы спиц вставляются в периферическое соединительное кольцо, концентрически расширяющееся вдоль оси колеса 1. Соединительное кольцо устанавливается и крепится во внутренней кольцевой поверхности обода 2.The
В общем, в конструкции диска 3 можно выделить крышку 31, расположенную продольно по наружной стороне обода 2, и которая, как в проиллюстрированном примере, сформирована центральной частью диска - спицами и периферическим кольцом, пересекающимся с ними, а также периферическую соединительную деталь 32, которая проходит в продольном направлении от крышки 31 и вставлена соосно внутрь колесного обода 2, и которая в примере на фиг. 1-4 сформирована периферийным кольцом диска.In general, in the design of the
В соответствии с фиг. 1а и 1б, на соединительной детали 32 диска 3 предусмотрено множество выемок 34, расположенных по окружности. В частности, выемки 34 расположены таким образом, что отстоят друг от друга на равном расстоянии. Также выемки 34 расположены таким образом, что каждой выемке соответствует определенная спица диска.In accordance with FIG. 1a and 1b, the connecting
В соответствии с фиг. 2а и 2б, диск 3 с натягом соединен с ободом 2 с помощью соединительной детали 32, установленной между диском и внутренней поверхностью обода 2, а именно по внутреннему дну обода 24. Такое соединение уже позволяет сделать диск и обод объединенными друг с другом путем посадки с натягом.In accordance with FIG. 2a and 2b, the
В соответствии с фиг. 3а и 3б, магнитный импульс применяется для деформации определенных участков 28 обода 2, за счет чего обеспечивается наложение выемок 34 на соединительной детали и фиксация диска 3 во вращении, а также в осевом направлении деформированными участками 28 обода 2, а также путем посадки с натягом между диском и ободом. На фиг. 3б представлена часть электромагнитной катушки С, расположенной соосно по отношению к ободу 2 и предназначенной для выработки напряженности магнитного поля М, необходимой для создания магнитного импульса, применяемого для магнитно-импульсной сварки двух деталей. На деформированных участках 28 обода 2 может также применяться традиционная сварка двух материалов, из которых изготовлен обод 3 и диск 2. Взаимодействие материалов, получивших ускорение при воздействии магнитного импульса, обеспечивает тот же эффект, что и при сварке, достигаемый в результате сочетания определенной скорости и угла воздействия импульса. В более плотных материалах этот же эффект труднее достигнуть.In accordance with FIG. 3a and 3b, a magnetic pulse is applied to deform
Функция выемок 34 заключается в том, чтобы создать локальные зазоры между диском и ободом, необходимые для использования магнитной сварки или обжатия. Геометрия выемок 34 должна препятствовать вращению между двумя компонентами колеса (передача вращательной нагрузки) и также продольного движения (сопротивление разбалтыванию). В зависимости от выбранного варианта осуществления изобретения предпочтительно, чтобы дно выемки не было плоской формы, или по крайней мере плоские участки выемки были не слишком большими (если рассматривать профиль в поперечном сечении выемки).The function of the
В примере на фиг. 1-3 выемки 34 получены способом отливки. Однако в данном случае выбранный способ производства не принципиален. К примеру, выемки 34 могут быть получены путем мехобработки, как в варианте осуществления изобретения на фиг. 4.In the example in FIG. 1-3
На фиг. 5 и 6 представлен еще один вариант осуществления изобретения, который отличается от представленных на фиг. 1-4 тем, что диск изготовлен из легкого сплава и выполнен способом фасонного литья. Элементам присвоены те же идентификационные номера, что были присвоены элементам в предыдущих рассмотренных вариантах осуществления изобретения.In FIG. 5 and 6 show another embodiment of the invention which differs from those shown in FIGS. 1-4 in that the disk is made of a light alloy and is made by shaped casting. The elements are assigned the same identification numbers that were assigned to the elements in the previous considered embodiments of the invention.
Также обод 2 отличается от такового в предыдущем варианте осуществления изобретения тем, что внешний фланец 27 прерывается, и, следовательно, часть крышки 31 диска 3 содержит радиальный внешний край 33, который, когда диск 3 установлен на ободе 2, взаимодействует с внешним фланцем 27 обода 2, образуя профиль внешнего фланца колеса (см., в частности, фиг. 9).Also, the
В варианте осуществления изобретения на фиг. 5 и 6, периферийная соединительная деталь 32 проходит в продольном направлении, при этом крышка 31 сформирована частью периферийного кольца диска, которая пересекается со спицами.In the embodiment of the invention in FIG. 5 and 6, the peripheral connecting
Как видно на фиг. 6, когда диск 3 установлен в обод 2, соединительная деталь 32 приходит в сцепление с радиальной внутренней поверхностью обода 2 в зоне посадочного седла 26. При использовании способа магнитной сварки/обжатия деформированные участки 28 создаются в зоне наружного посадочного седла 26 обода 2.As seen in FIG. 6, when the
Выемки 34, необходимые для магнитной сварки могут быть получены из надсечек от литьевых форм, применяемых в процессе изготовления диска 3. В качестве альтернативы в этом случае выемки 34 могут быть выполнены на диске 3 путем механической обработки.The
Дополнительные варианты осуществления изобретения представлены на фиг. 7 и 8. Элементам присвоены те же идентификационные номера, что были присвоены элементам в предыдущих рассмотренных вариантах осуществления изобретения.Additional embodiments of the invention are shown in FIG. 7 and 8. The elements have been assigned the same identification numbers as were assigned to the elements in the previous discussed embodiments of the invention.
В таком варианте осуществления изобретения каждая выемка 34 имеет расширение в продольном направлении, которое по размеру больше расширения в кольцевом направлении (в варианте осуществления изобретения из предыдущих фигур была прямо противоположная ситуация) Далее такие выемки 34 будут называться осевыми выемками.In such an embodiment of the invention, each
Также предусмотрена выемка 35, далее называемая кольцевой выемкой, которая идет по всему периметру соединительной детали 32 диска и которая пересекает и совмещается с осевой выемкой 34. Вместо множества кольцевых выемок 34 в предыдущих вариантах осуществления изобретения, которые соотнесены со спицами, для упрощения процесса производства предусмотрена одна непрерывная кольцевая выемка 35. Осевые выемки 34' предназначены для того, чтобы предотвратить проворачивание диска внутри обода. Магнитный импульс должен воздействовать только в зоне осевых выемок 34' и в зоне кольцевой выемки 35 и поблизости от нее (то есть в конце каждой спицы) для предотвращения нежелательной деформации периферической части диска в зазорах между соседними спицами.Also provided is a
Естественно, другие варианты осуществления изобретения также возможны, например, вариант осуществления изобретения, в котором выемка 35 имеет расширение, которое меньше по размеру, чем то, что находится по периметру соединительной детали 32, или же это расширение и вовсе отсутствует, также существуют варианты осуществления изобретения, в которых осевые выемки сочетаются с кольцевыми того же типа, который представлен на фиг. 1-6, возможно, пересекаясь друг с другом.Naturally, other embodiments of the invention are also possible, for example, an embodiment of the invention in which the
Claims (17)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019129310A RU2788924C2 (en) | 2019-09-17 | Car wheel made by magnetic pulse welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019129310A RU2788924C2 (en) | 2019-09-17 | Car wheel made by magnetic pulse welding |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019129310A RU2019129310A (en) | 2021-03-19 |
RU2788924C2 true RU2788924C2 (en) | 2023-01-25 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1986000549A1 (en) * | 1984-07-05 | 1986-01-30 | Washi Kosan Co., Ltd. | Method of manufacturing light alloy wheels |
RU2578916C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | Automotive wheel |
RU2735604C1 (en) * | 2017-04-12 | 2020-11-05 | Чжэцзян Цзиньгу Ко., Лтд. | Methods for making a rim of a wheel, a disc and a steel wheel and a steel wheel which is made using these methods |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1986000549A1 (en) * | 1984-07-05 | 1986-01-30 | Washi Kosan Co., Ltd. | Method of manufacturing light alloy wheels |
RU2578916C1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-03-27 | Открытое акционерное общество "ГАЗ" (ОАО "ГАЗ") | Automotive wheel |
RU2735604C1 (en) * | 2017-04-12 | 2020-11-05 | Чжэцзян Цзиньгу Ко., Лтд. | Methods for making a rim of a wheel, a disc and a steel wheel and a steel wheel which is made using these methods |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101378228B1 (en) | Fabricated vehicle wheel | |
US5533260A (en) | Method of manufacturing a vehicle wheel | |
US5421642A (en) | Bimetal full face wheel | |
US20040227392A1 (en) | Fabricated vehicle wheel and method for producing same | |
EP2098383B1 (en) | Disc rotor pilot | |
EP0657311A1 (en) | Full-face wheels | |
US6282788B1 (en) | Vehicle wheel and method for producing same | |
EP3542919A1 (en) | Vehicle wheel manufactured by magnetic pulse welding | |
EP2628611B1 (en) | A method for producing a disc of a vehicle wheel | |
US20100014798A1 (en) | Assembly on a motor vehicle for connecting an outer bearing ring of a rolling bearing and a wheel support, and method for the production of such a connecting assembly | |
CN111479700A (en) | Wheel of vehicle | |
US6754957B2 (en) | Fabricated vehicle wheel and method for producing the same | |
RU2788924C2 (en) | Car wheel made by magnetic pulse welding | |
WO1998028157A2 (en) | Full face vehicle wheel | |
EP3517314B1 (en) | A method for manufacturing a hybrid vehicle wheel | |
US5863103A (en) | Light-metal strip wheel | |
CN107178562B (en) | Clutch ring gear assembly and method of construction thereof | |
US6354667B1 (en) | Full face vehicle wheel and method for producing same | |
CN111163947B (en) | Wheel disc for vehicle and wheel disc wheel for vehicle | |
US6382735B2 (en) | Full face vehicle wheel and method for producing same | |
US6447071B1 (en) | Full face wheel with slip fit joint between disc and rim | |
WO2000040349A1 (en) | Method and apparatus for producing a full face vehicle wheel | |
CN110087895B (en) | Method for forming and assembling vehicle wheels | |
EP3825143B1 (en) | Vehicle wheel manufactured by high energy beam welding | |
RU2019129310A (en) | Magnetic pulse welding car wheel |