汽车用整面车轮的制造方法

申请号 CN200480001571.1 申请日 2004-10-18 公开(公告)号 CN1835850A 公开(公告)日 2006-09-20
申请人 中央精机株式会社; 发明人 冲田富晴; 木本龙二; 内山克巳; 稻垣吉树;
摘要 一种 汽车 用整面 车轮 (1)的制造方法,其在轮盘(2)的背面上预先沿圆周形成环形接合槽(25),还在 轮辋 (3)的接合周端(11)预先形成内侧倾斜端面(13),把该接合周端(11)在环形接合槽(25)的底面(27)放稳,在内侧槽壁(26)和内侧倾斜端面(13)之间形成封入 焊接 热环区(18),焊接环形接合槽(25)和接合周端(11)。通过该制造方法,能够形成充分地熔入到接合周端(11)内侧的焊接部(12)。该汽车用整面车轮(1)能够发挥高的耐久性。
权利要求

1.一种汽车用整面车轮的制造方法,其在外周形成从侧面保持轮胎胎圈的凸缘部的轮盘的背面把在一侧的开口上形成一周凸缘部的轮辋的另一侧的开口上设置的接合周端焊接,其特征在于,在轮盘的背面上预先沿圆周形成环形接合槽,还在轮辋的接合周端预先形成内侧倾斜端面,然后把该接合周端在环形接合槽的底面上放稳,在该状态,使内侧倾斜端面的内侧接触或者接近环形接合槽的内侧槽壁,在内侧槽壁和内侧倾斜端面之间形成封入焊接热环区,进而从该轮辋的外侧焊接环形接合槽和接合周端,而把轮盘和轮辋接合。
2.如权利要求1所述的汽车用整面车轮的制造方法,其特征在于,以相对环形接合槽的底面形成约3度~60度范围的倾斜角形成在轮辋的接合周端上形成的内侧倾斜端面。
3.如权利要求1或2所述的汽车用整面车轮的制造方法,其特征在于,通过把形成轮辋的接合周端的开口边缘向轮辋内侧弯曲形成该接合周端的内侧倾斜端面。
4.如权利要求1~3中任一项所述的汽车用整面车轮的制造方法,其特征在于,要把轮盘的环形接合槽形成为使其外侧槽壁相对环形槽的底面以约40度~90度范围的倾斜角向外侧倾斜。

说明书全文

汽车用整面车轮的制造方法

技术领域

发明涉及通过把轮辋焊接在外周设置支承轮胎胎圈的凸缘部的轮盘上制造的汽车用整面车轮的制造方法。

背景技术

现在,制造汽车用整面车轮,是把在一侧的开口上形成凸缘部的轮辋的另一侧的开口上形成的接合周端焊接在外周形成从侧面保持轮胎胎圈的凸缘部的轮盘的背面。在此,作为焊接工艺一般是要使该轮盘和轮辋同心,在该轮辋的接合周端接触轮盘的背面状态从轮辋的外侧沿着全周进行焊。
焊接该轮盘和轮辋的焊接部,由两方熔化混合成的焊接金属形成。而且,由于该焊接金属形成为充分熔化混合两方的状态,因此,该汽车用整面车轮具有高接合,能够发挥充分的耐久性。为了能够形成把该焊接金属充分熔入的状态,例如,提出了把轮辋的接合周端的外侧角边倒角,然后焊接该接合周端的结构(专利文献1)和把接合周端向轮辋内侧弯曲成大体直角,然后焊接该弯曲部位的结构(专利文献2)等方案。
另外,轮盘的凸缘部背侧面以及毗连在轮辋的接合周端的轮辋沿口座面部的外面是接触轮胎胎圈、支撑固定该轮胎的部位。而且,设定半径R6.5mm的内切圆能够内切在该凸缘部背面和轮辋沿口座面部外面上以能够合适地支撑固定轮胎,作为一般的轮胎/车轮的规格。即,按照该规格,必须把表示轮盘和轮辋的焊接部的表面形状的焊接焊道,形成为R6.5mm的内切圆能够内切在凸缘部背侧面和轮辋沿口座面部上的大小。
专利文献1:U.S.Patent No.US5435633;专利文献2:U.S.Patent No.US6382735B2。

发明内容

可是,在上述现有的把接合周端的外侧角边倒角的结构(专利文献1)和把接合周端向内侧弯曲的结构中,以把各接合周端与轮盘的背面接触的状态,在两者之间形成从外向内渐渐狭窄的空间。而且,为填充该空间,通过从外侧进行角焊能够把轮辋和轮盘的焊接部形成为充分熔入两者内的状态,同时,能够把该焊接焊道形成为能够使R6.5mm的内切圆内切的大小。在此,形成焊接部的焊接金属,随着由该焊接控制使用的焊接热量的增大而增大,与此同时,熔入轮辋和轮盘的区域也增大并且加深。因此,要使焊接焊道成为使R6.5mm的内切圆能够内切的大小,就要限制该焊接热量。另外,焊接热量,例如是指,在弧焊时由电流电压和焊炬的速度等控制的、由焊接施加的热量。
在此,在一般的汽车用整面车轮中,轮盘的板厚比轮辋的板厚加厚,因此,在焊接时轮盘侧难以被加热,而且,会更多地吸收焊接热。于是,在上述现有的结构中,如果要用限于形成满足R6.5mm的内接圆的大小的焊接焊道的焊接热量,就不能形成焊接金属熔入轮辋的整个接合周端的状态。
另一方面,现在,汽车用车轮出现轮辋大径化倾向。随着轮辋的大径化,就要增厚轮盘的板厚,以确保车轮自身的强度和耐久性。另外,即使轮辋直径增大,也要R6.5mm的内切圆能够内切在上述轮辋的轮辋沿口座面部和轮盘的凸缘部上。因而,由于轮盘增厚,如果用限制焊接焊道的大小的焊接热量,就会缩小向轮辋的接合周端熔入的区域。因此,为了要使该焊接部能够发挥充分的耐久性,轮辋也要加厚。这样,对大直径的车轮,由于板的厚度增加,造成车轮重量增大。因此,又希望其轻量化。但是,如果为了轻量化使板厚度薄时,又会造成焊接部耐久性下降,因此,又要求提高该耐久性。
发明内容在此,本发明以提出能够提高车轮耐久性的汽车用整面车轮的制造方法为目的。
本发明是汽车用整面车轮的制造方法,其在轮盘的背面上预先沿圆周形成环形接合槽,还在轮辋的接合周端预先形成内侧倾斜端面,然后,把该接合周端在环形接合槽的底面放稳,在该状态,使内侧倾斜端面的内侧角边接触或者接近环形接合槽的内侧槽壁,在内侧槽壁和内侧倾斜端面之间形成封入焊接热的环区,进而,从该轮辋外侧焊接环形接合槽和接合周端,而把轮盘和轮辋接合。
在上述制造方法中,以在轮盘的环形接合槽的底面放稳轮辋的接合周端的状态,在该接合周端的内侧倾斜端面和环形接合槽的内侧壁之间形成封入焊接热的环区。而且,由该封入焊接热环区,能够防止热量从由熔接时的焊接热加热的接合周端散向轮盘,因此,能够把该接合周端的整个内侧倾斜环面充分地加热熔化。另外,由被加热的接合周端的内侧倾斜环面,在该封入焊接热环区内也积存焊接热,能够有效地加热形成该封入焊接热环区的环形接合环槽的内侧槽壁和底面。因而,由该焊接,接合周端到内侧角边的区域和环形接合槽的内侧槽壁以及底面能够形成混合熔入的状态的焊接金属。另外,由于在比轮辋板厚的轮盘上形成环形接合槽,该环形接合槽的形成部位的板厚减薄,与轮辋的板厚差小。因此,环形接合槽和接合周端,由焊接时的焊接热良好地均匀加热,能够把该接合周端充分加热到其内侧角边,容易形成熔入到接合周端的内侧角边的焊接金属。
另外,在轮盘的背面上形成的环形接合槽和接合周端焊接时,要由该接合周端填满外侧的槽区域而形成焊接金属。因而,能够抑制由焊接形成的焊接金属向外侧堆起的增大程度,即使加上能充分熔化上述的封入焊接热环区的周围的部分的焊接热量,也能够满足使半径R6.5mm的内切圆内切在轮辋沿口座面部和凸缘部上的规定。另外,在此,例如在由加大直径使轮辋板加厚时,即使加上能充分熔化封入焊接热环区的周围部分的焊接热量,也能够使焊接金属的焊接焊道形成满足R6.5mm内切圆的大小。
因而,根据本制造方法,通过接合轮盘和轮辋的焊接,把焊接部的焊接焊道形成满足R6.5mm的内切圆内切在轮辋沿口座面部和凸缘部上的规定的大小,并且,接合周端能够形成直到其内侧完全地熔入成为该焊接部的焊接金属的状态。这样,通过把接合周端和环形接合槽完全地焊接使该整面车轮与上述现在的结构比较,能够发挥高耐久性。而且,把提高耐久性的因素转化为使轮辋的板材变薄,这样,即使对增大直径的车轮,也能保持充分的耐久性,且能形成轻量化。
另外,在本制造方法,当形成环形接合槽,以使接合周端的内侧角边接触其内侧槽壁时,具有容易进行轮辋和轮盘在垂直于中心轴的面方向的定位的优点。另外,还具有以下优点,即,当形成使接合周端的内侧角边接近环形接合槽的内侧槽壁时,在焊接两者之后,通过观察内侧槽壁和内侧角边,能够容易地判定由该焊接是否完全地焊接直到接合周端的内侧。另外,即使在使内侧角边接近内侧槽壁的场合,最好也要在接合周端放稳的状态使内侧角边放进环形接合槽内(即,内侧倾斜周面全体放进环形接合槽内)而形成该环形接合槽。
另外,在上述的汽车用整面轮辋的制造方法中,还提出了以相对环形接合槽的底面形成约3度~60度范围的倾斜角形成轮辋的接合周端上形成的内侧倾斜端面的方案。在该结构中,通过焊接产生的焊接热容易充分地加热接合周端。另外也在封入焊接热环区内容易更有效地积存热量。因此,容易充分地熔入到上述接合周端的内侧,且容易形成混合环形接合槽的内侧槽壁和底面的焊接金属。这里,为了要能够更恰当地发挥上述作用效果,把内侧倾斜端面的倾斜角形成为5度~45度是合适的。另外,如果形成内侧倾斜面的倾斜角比约60°角大,在把接合周端在环形接合槽的底面放稳的状态,从该底面到内侧倾斜环面的内侧角边的深度方向的距离就增长,因此,由积存在封入焊接热环区内的热量难以把环形接合槽的内侧槽壁到与该内侧角顶接触或接近的位置充分地加热,因此,接合周端的内侧角边和环形接合槽的内侧槽壁难以形成完全熔入状态的焊接金属。另一方面,如果形成内侧倾斜面的倾斜角比约3度角小时,环形接合槽的内侧槽壁的、由接合周端的内侧角边成为里侧的深度方向的距离就变长。因此,内侧槽壁的由内侧角顶向里侧部分,就不能由积存在封入焊接热环区的热量加热,和内侧槽壁没熔入的里侧焊接焊道也可能形成很大。在这样的里侧焊接焊道容易从没熔入的部位产生破坏,也可能使提高耐久性减少。
另外,在上述的汽车用整面轮辋的制造方法中,还提出了通过把形成轮辋的接合周端的开口边缘向轮辋内侧弯曲形成该接合周端的内侧倾斜端面的方案。由该方法,在接合周端在环形接合槽的底面放稳的状态,在该接合周端的外面和该环形接合槽的底面之间形成从外侧向内侧变窄(前端细)的空间。而且,由焊接产生的焊接热滞留在该空间内,容易加热接合周端。这样,直到上述接合周端内侧容易形成充分地熔入的焊接金属。进而,能更宽阔地确保环形接合槽内的、放稳了接合周端的外侧的槽区域,因此更能够抑制焊接金属向外侧堆起的大小。
另外,在上述的汽车用整面轮辋的制造方法中,还提出了要把轮盘的环形接合槽形成为使其外侧槽壁相对环形槽的底面以约40度~90度范围的倾斜角向外方倾斜的方案。由上述结构,在接合周端在环状接合槽的底面放稳的状态,容易设定使焊炬瞄准该环形接合槽和接合周端接触的部分,容易把焊接热传送到封闭焊接热环区。因而,更加容易发挥所谓能够形成充分地熔入到接合周端的内侧的焊接金属的本发明的作用效果。
发明的效果本发明的汽车用整面车轮的制造方法,在轮盘的背面上预先沿圆周形成环形接合槽,还在轮辋的接合周端预先形成内侧倾斜端面,然后把该接合周端在环形接合槽的底面放稳,在该状态,使内侧倾斜端面的内侧角边接触或者接近环形接合槽的内侧槽壁,在内侧槽壁和内侧倾斜端面之间形成封入焊接热的环区,进而,从该轮辋的外侧焊接环形接合槽和接合周端,而把轮盘和轮辋接合。其产生如下效果。
a.由封入焊接热环区,能够充分地加热熔化接合周端的整个内侧倾斜面,同时,由积存在该封入焊接热环区内的热量,能够有效地加热环形接合槽的内侧槽壁和底面。
b.因为形成环形接合槽的部位的板厚变薄,所以能够良好地均匀加热接合周端和环形接合槽周围,能够把该接合周端充分加热到其内侧角边。
c.由于形成焊接形成的焊接金属填满环形接合槽,因此,即使施加充分地熔入接合周端内侧的焊接热量,也能够满足使半径R6.5mm的内切圆能够内切在轮辋沿口座面部和凸缘部上的规定。
d.因而,能够把焊接部形成为在满足R6.5mm的内切圆内切在轮辋沿口座面部和凸边部上的规定的同时又完全熔入到接合周端的内侧的状态。
e.用本制造方法制造的汽车用整面车轮,能够实现高耐久性也能够把轮辋的板厚变薄,而可以在保持充分的耐久性的同时成为轻量化。
附图说明
图1是表示在轮盘2的环形接合槽25内放稳轮辋3的接合周端11的状态的放大剖面图;图2是表示焊接了环形接合槽25和接合周端11的状态的放大剖面图;图3是表示汽车用整面轮的剖面图;图4是表示焊接了其他方式的接合周端和环形接合槽的状态的放大剖面图;图5是表示现在结构的轮辋和轮盘的焊接部的放大剖面图。
符号说明1汽车用整面车轮;2轮盘;3轮辋;4、5轮辋沿口座面部;7凹部;10凸缘部;11接合周端;12焊接部;13内侧倾斜周面;14内侧角边;18封入焊接环区;24凸缘部;25环形接合槽;26内侧槽壁;27底面;30焊接金属;31焊接焊道。

具体实施方式

参照附图说明涉及本发明的汽车用整面车轮1的制造方法。
如图3所示,汽车用整面车轮1是,通过把该接合周端11角焊把具有在一侧开口的周端形成的凸缘部10和在另一侧开口的周端形成的接合周端11的轮辋3与沿外周形成一周凸缘部24的轮盘2的背面上形成一体(参照图2)。由该角焊接形成熔接部12。这里,在角焊中使用弧焊。
在制造该汽车用整面车轮1中,在其它工序成形轮盘2和轮辋3之后,把两者在进行弧焊的焊接工序接合成形。在本实施例,由材成形轮盘2和轮辋3。
轮辋3是把大体长方形的钢板材,通过把其两短边对接卷成圆筒形之后,使其转动着,用规定的模具从该圆筒内外两侧辊压加工成形(没作图示)。在由该辊压加工成形的轮辋3上,在一侧开口的周边上形成从侧方保持轮胎胎圈的凸缘部10,与该凸缘部10连接形成稳定轮胎胎圈的轮辋沿口座面部4。另外,在另一侧的开口的周边上形成接合周端11,与该接合周端11连接形成轮辋沿口座面部5。还在两开口侧形成的轮辋沿口座面部4、5之间形成凹部7,其用于在安装轮胎时使轮胎胎圈下落。另外,接合周端11涉及本发明的主要部分,以后详细叙述。
另一方面,通过冲压加工大体正方形的钢板成形轮盘2(没图示)。在由冲压加工成形的轮盘2上形成中央具有轮毂孔20的大体圆板形的轮毂安装部21。在该轮毂安装部21的外侧,和该轮毂安装部21成同心状地形成环形的装饰部23,其在内周部位上具有在轮盘2的表面侧立起的立起部22。还在该装饰部23的外周边的外周形成一周凸缘部24。
另外,在由该轮盘2和轮辋3接合成的汽车用整面轮1上,在安装轮胎时,形成该轮胎胎圈在轮辋3的轮辋沿口座面部4、5上放稳,由凸缘部10、24从侧面保持的状态。
以下,说明本发明的主要部分。
在本实施例,轮辋3在不形成凸缘部10的另一侧的开口上,形成向轮辋内侧弯曲的形状的接合周端11(参照图3)。如上所述,轮辋3是把大体长方形的钢板材卷成圆筒后,由辊压加工成形。在此,辊压加工前的开口端面形成大体垂直于轮辋轴方向的平面形状。而且,由辊压加工,把没形成凸缘部10的开口周边缘,用没图示的模具,从轮辋外侧向内侧弯曲加工,由此该开口端面向轮辋内侧,形成涉及本发明的内侧倾斜周面13。这样,就成形具有内侧倾斜周面13的接合周端11。(参照图1)。
另一方面,在轮盘2的背面上,在从上述装饰部23连接形成凸缘部10的区域上形成一周环形接合槽25(参照图1、图3)。该环形接合槽25,由机床等切削加工机械切削加工形成,如图1所示,其由以该轮盘2的中心轴为中心、与在上述轮辋3上形的接合周端11的内侧倾斜周面13的内侧角边14大体同径地形成的内侧槽壁26和大体垂直于该中心轴的平面的底面27以及与该内侧槽壁26成同心状的外侧槽壁28构成。
在此,内侧槽壁26要形成大体为平行于中心轴的壁面,在把上述接合周端11在该环形接合槽25的底面27上放稳的状态,该接合周端11的内侧角边14要接触或者接近于该内侧槽壁26。另外,外侧槽壁28要使环形接合槽25向外张开而形成向外侧倾斜的形状(参照图1)。在此,外侧槽壁28形成与环形接合槽25的底面27成约40°~90°的倾斜角φ。另外,环形接合槽25的槽深h形成比上述的接合周端11的内侧倾斜周面13的轮辋轴方向的高度深,并且,底面27的部位的板厚t2要比轮辋3的板厚t1厚。另外,在此,如果该板厚t2比轮辋3的板厚t1薄,则焊接热就容易传到轮盘2的表面侧,有可能会在轮盘2的表面上产生焊接裂纹等缺陷
另外,如图3所示,弯曲加工上述的轮辋3的接合周端11,使其内侧倾斜周面13在把该接合周端11在环形接合槽25内放稳的状态与该环形接合槽25的底面成3°~60°的倾斜角θ。并且,该接合周端11的长度(从弯曲部位到内侧倾斜周面13的长度)比轮辋3的板厚t1长。
在这样的本实施例中,例示轮辋直径为15英寸的车轮。轮辋3的板厚t1为约3.5mm,轮盘2的板厚为约6.5mm,该轮盘2的凸缘部24的板厚为约5.5mm。而且,使形成于轮辋3上的接合周端11成为其内侧倾斜周面13的倾斜角θ为约30°,从弯曲部位到内侧倾斜周面13的长度(接合周端11的长度)为约6.0mm。另外,还使形成于轮盘2上的环形接合槽25成为槽深h为约2.0mm、底面27的径向宽度L为约8.0mm、外侧槽壁28的倾斜角φ为约45°。在此,轮盘2的形成环形接合槽25的底面27的部位的板厚t2为约3.5mm。
另外,在此,形成这样的尺寸的环形接合槽25在把接合周端11放稳的状态,在该接合周端11向外侧形成具有充分大的槽容积。因此,如以后所述,用于填满该环形接合槽25而形成的焊接金属30即使施加成为完全熔入接合周端11的状态的焊接热量,也能够满足内切半径R6.5mm的内切圆的规定。
然后,进行把如上述地形成的轮辋3和轮盘2接合的弧焊(MAG焊接、或者二弧焊)。
如图1所示,使两者的中心轴要重合,把该轮辋3的接合周端11在该轮盘2的环形接合槽25的底面27放稳。在该状态,接合周端11的内侧倾斜周面13的外侧角边15环形接合槽25的底面27接触,内侧角边14接近内侧槽壁26。进而,在该放稳状态,形成由环形接合槽25的底面27和内侧槽壁26与接合周端11的内侧倾斜周面13围起的封入焊接热环区18。
这样地把该接合周端11在环形接合槽25内放稳之后,从轮辋3的外侧进行弧焊。把焊炬对准在接合周端的外面和环形接合槽的底面之间形成的从外侧向内侧变窄的(端部细)空间,进行弧焊(没作图示)。在此,把轮盘2和轮辋3在上述放稳状态以其中心轴为中心,成一体地转动,由此,遍及其全周进行弧焊。
另外,在该弧焊中,由焊接电压和转动速度等调节焊接热量,限制向外侧堆起的焊接焊道31的大小,以使半径R6.5mm的内切圆F内切在接触支撑轮胎胎圈的轮盘2的凸缘部24的背侧面和轮辋3的轮辋沿口座面部5的外面(参照图2)。进而,该焊接热量使在接合周端11内侧形成焊接焊道32不从环形接合槽25堆起的状态。这是因为,在接合周端11的内侧堆起形成的焊接焊道容易从该接合周端11的内周面向内侧形成大隆起状,容易从和该内周面的分界处产生破坏,降低耐久性的缘故。
而且,当开始这种弧焊时,在焊炬的焊条和轮辋3的接合周端11以及轮盘2的环形接合槽25之间产生焊弧,由于该焊接热,该接合周端11和环形接合槽25周围开始熔化,同时,焊条也开始熔化。在此,因为轮辋3的板厚t1和形成轮盘2的环形接合槽25的部位的板厚t2之间厚度差小,所以能够良好地均匀加热两者,该焊接热适当并且充分地传导到接合周端11和环形接合槽25周围。另外,由于形成封入焊接热环区18,可防止热量从接合周端11向环形接合槽25散热。即,该封入焊接热环区18在接合周端11封闭热量,发挥能够充分地加热该接合周端11的隔热作用。这样,接合周端11被充分加热到内侧倾斜周面13的内侧角边14而开始熔化。进而,热量还从该被加热的内侧倾斜周面13向封入焊接热环区18幅射,形成热量积存在该封入焊接热环区18内。由该热量,使形成封入焊接热环区18的环形接合槽25的内侧槽壁26和底面27被加热。而且,焊条熔化形成的液态的规定金属液从焊炬瞄准的位置流入,该液态金属和开始熔化的接合周端11以及环形接合槽25混合。进而,流入的液态金属与接合周端11混合着同时流入,以填满该封入焊接热环区18,也能够和被封入焊接热环区18的热量加热的内侧槽壁26和底面27混合。这样,通过焊条熔化成的液态金属和由焊接热熔化的接合周端11以及由封入焊接热环区18加热的环形接合槽25的内侧槽壁26和底面27混合,形成如图2所示地完全熔入到接合周端11的内侧的状态的焊接金属30。而且,通过遍及全周进行该弧焊,接合轮辋3和轮盘2,得到涉及本发明的汽车用整面车轮1。
在该汽车用整面车轮1中,如图2所示,轮辋3和轮盘2的焊接部12形成使熔入环形接合槽25周围和接合周端11的焊接金属30填满该环形接合槽25,。而且,该焊接金属30的外侧的焊接焊道31形成使半径R6.5mm的内切圆F能够内切在凸缘部24和轮辋沿口座面部5上,另外内侧的焊接焊道32形成不从环形接合槽25堆起很大。
在此,即使由能够完全地熔入到接合周端11的内侧的焊接热量进行弧焊,形成填满环形接合槽25的焊接金属30也能够满足上述的R6.5mm的内切圆F能够内切的规定。即,上述的以R6.5mm的内切圆F能够内切地控制的焊接热量是能够完全地熔入接合周端11到达其内侧的焊接热量。
然后,对这样制造的汽车用整面车轮1进行了半径方向负荷耐久试验。该半径方向负荷耐久试验是评价车轮耐久性的最重要的方法之一,对轮辋3和轮盘2的焊接部12影响比较大。该半径方向负荷耐久试验是以一定的转数转动安装了轮胎的车轮,并且施加半径方向负荷的试验,以在车轮上产生龟裂和变形等时达到的转数作为耐久性能的指标。该试验按JIS D 4103进行。在此,半径方向负荷的大小为约1400KN。
在该半径方向负荷耐久试验时,作为比较例,对图5所示现有结构的汽车用整面车轮51、61也进行耐久性分析。
在此,比较例的汽车用整面车轮51,如图5(A)所示,把轮辋53中没有形成凸缘部的开口端,通过对其外侧角顶进行倒角加工形成接合周端55。另外,对于轮盘52,在其背面上,不像上述实施例那样设环形接合槽,把接合轮辋53的接合周端55的区域形成为大致平面。而且,把该轮辋53的接合周端55在轮盘52的背面上,要使两者的中心轴大体同轴地接触之后,从轮辋53的外侧进行弧焊,把轮辋53和轮盘52接合。在此,弧焊控制焊接热量,使在外侧形成的焊接焊道58形成R6.5mm的内切圆F能够内切在该轮辋53的撑船圈板部5和轮盘52的凸缘部24上。和上述的实施方式例比较该焊接热量减小。在如此制造的汽车整面车轮51中,其焊接部57成为焊接金属56没形成到接合周端55内侧的状态。该比较例的汽车用整面车轮51,除改变了轮辋53的接合周端55的形状以及在轮盘52上没形成环形接合槽之外,其他结构和上述实施方式例相同,对相同的结构附加相同符号,其说明省略。
另外,作为另一个比较例,制造图5(B)的汽车用整面车轮61。其把轮辋63的没形成凸缘部的开口端向内侧弯曲加工成垂直于中心轴状而形成接合周端65。另外,轮盘62和上述比较例相同,把接合轮辋63的接合周端65的区域形成为大体平面状。而且,把该轮辋63的接合周端65在轮盘62的背面上使两者的中心轴大体同轴地接触之后,从轮辋63的外侧进行弧焊接,接合轮辋63和轮盘62。在此,弧焊控制焊接热量,使外侧形成的焊接焊道68形成R6.5mm的内切圆F能够内切在该轮辋63的轮辋沿口座面部5的轮盘62的凸缘部24上。另外,和上述的实施方式例比较,该焊接热量减小。在这样制造的汽车用整面车轮61中,其焊接部67成为焊接金属66没形成到接合周端65的内侧的状态。该比较例的汽车用整面车轮61,除改变了轮辋63的接合周端65的形状以及在轮盘62上没形成环形接合槽之外,其他结构和上述实施方式例相同,对相同的结构附加相同的符号,其说明省略。
对这些比较例的汽车用整面车轮51、61和实施方式例的汽车用整面车轮1,进行上述的半径方向转动耐久试验,分别分析了耐久性能。结果,比较例的汽车用整面车轮51,在转动值约为200万转时,在焊接部57产生裂纹。另一个的比较例的汽车用整面车轮61,在转动值约为250万转时,在焊接部67产生裂纹。与此相反,实施例的汽车用整面车轮1,转动值超过400万转也没发现异常。通过该试验能够确认,用涉及本发明的制造方法制造的汽车用整面车轮1和现在的结构相比发挥高耐久性。
因为本实施例的汽车用整面车轮1能够这样地发挥高耐久性,所以,也能够把该耐久性提高的因素转化为使轮辋变薄。即能够进行汽车用整面车轮的轻量化。因而,近年来,能够使大直径的整面车轮轻量化,能够更加提高其市场价值。
例示与上述实施的不同的涉及本发明的制造方法。如图4(A)所示,把轮辋73的没形成凸缘部的开口周边缘向内侧弯曲成圆弧形,形成接合周端75。在该接合周端75上,也和上述实施例同样地形成向内侧张开的内侧倾斜环面78。在把该轮辋73的接合周端75在轮盘2的环形接合槽25内放稳之后,和上述相同地进行弧焊,接合两两。在此,焊接金属76成为完全熔入到接合周端75的内侧的状态而形成该焊接部79。如此,制成汽车用整面车轮71。
另外,如图4(B)所示,切削加工轮辋83的没形成凸缘部的开口的内侧周端,形成向内侧张开的内侧倾斜周面88,由此形成接合周端85。另外,在轮盘82的背面上形成由和轮辋83的接合周端85的内周面大体同径的内侧槽壁96构成的环形接合槽95。形成该环形接合槽95的外侧槽壁99,使该环形接合槽95在放稳接合周端85的状态该接合周端85的外侧具有充分大的槽容积。而且,在把轮辋83的接合周端85在轮盘82的环形接合槽95的底面97上放稳之后,用弧焊接合两者。在此,该焊接部89形成焊接金属86成为完全熔入到接合周端85的内侧的状态。如此,制成汽车用整面车轮81。
在这样制造的汽车用整面车轮71、81,也和上述的实施方式例同样地,也稳定状态形成封入焊接热环区,使半径R6.5mm的内切圆F能够内切,同时能够形成由完全熔入到接合周端75、85的内侧的焊接金属76、86构成的焊接部79、89。因而,在上述的半径方向负荷耐久试验中发挥高耐久性,还能够实现车轮轻量化。另外,在此,除形成了不同形状的各轮辋73、83的接合周端75、85之外,与上述汽车用整面车轮1结构相同,相同结构的符号和说明省略;另外,在上述的实施例的汽车用整面车轮1的制造方法中,把底面和外侧槽壁连接形成平滑的曲面形这样地形成轮盘2的环形接合槽是合适的。同样地,把外侧槽壁和轮盘的背面连接形成平滑地曲面形也是合适的。这样能够缓和作用在角状部位的应力集中,同时,焊条熔化成的液态金属容易充填在槽内,能够更容易并且充分地和轮盘互相熔合。另外,在内侧槽壁,也和环形接合槽的底面和轮盘的背面连接形成平滑的曲面形状是适合的。这样,能够发挥和上述相同的作用效果。另外,通过把外侧槽壁、内侧槽壁和轮盘的背面平滑地连接形成,在焊接后,使外观好看。
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