专利名称：三片式铝合金锻造轮毂及其封胶工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车轮毂领域，特别是三片式汽车轮毂领域，具体地说是三片式铝合 金锻造轮毂及其封胶工艺。
背景技术：
轮毂包括轮辋和轮辐，普通的轮毂一般都要开模具采用铸造的方式铸成一体件，或分别铸造然后焊接成一个完整的轮毂，铸造件铸造时易产生渣孔、针孔、气孔和疏松等缺 陷，因此强度不高，并且一种花型、规格必须对应一种模具。目前国际上高技术含量的汽车 轮毂是铝合金三片装轮毂，它是把轮毂分成三片，即前片轮辋、后片轮辋和中片轮辐。轮毂 三片采用5系列或6系列铝合金材料并用锻造技术制造，然后用螺丝固定，这种轮毂无论从 强度、质量、外形上都优于现在的铸造轮毂。三片锻造轮毂不需要开模具，人们可以根据个 人的喜好改变轮毂的花型款式。所以铝合金轮毂由于其重量轻，耐腐蚀性高，表面处理多样 化等优点而脱颖而出，目前已成为市场的主流。三片式汽车轮毂以其高性能、高质量和独特 的花型款式深受广大消费者的喜爱。由于三片式汽车轮毂是由三片组成的，因此前、中、后 三片结合处的缝隙密封不好就容易产生漏气。气密性问题一直是困扰行业发展的一个原 因，顾客普遍反应三片式轮毂容易漏气，并且维修困难，费时费力，给消费者带来了很多麻 烦，人们非常需要能有一种密封强度高、效果好的三片铝合金轮毂，如何才能更好地解决其 密封问题，使三片式轮毂技术更加完美是本发明研究的中心问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种具有气密封效 果好，不易脱落且表面均勻、光滑、工艺简单的三片式铝合金锻造轮毂及其封胶工艺。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为三片式铝合金锻造轮毂，包括轮 辋前片、轮辐中片和轮辋后片，所述轮辐中片、轮辋前片和轮辋后片采用过盈配合通过紧固 螺栓装配连接，轮辐中片、轮辋前片和轮辋后片三片接合处的外表面制有内吸形成的平滑 内凹的橡胶密封层，其三片接合处的间隙中具有内吸性橡胶渗透体。为优化上述技术方案，采取的措施还包括上述的轮辋前片的前片装配面与轮辋后片的后片装配面相应面配合连接，轮辐中 片安装在轮辋前片中，轮辐中片的中片装配面与轮辋前片的前片装配面相对的另一面相应 面配合连接。上述的轮辐中片制有阻挡轮辋前片和轮辋后片产生径向偏移的凸起挡边。上述的凸起挡边沿中片装配面内圆边的整个周向延伸，凸起挡边遮挡封住轮毂内 轮辐中片、轮辋前片和轮辋后片三片接合处的间隙。上述的紧固螺栓的螺杆表面制有防滑层，防滑层上制有均勻分布的防滑齿条，防 滑齿条沿紧固螺栓的轴向延伸。上述的轮辋前片采用挤压工艺成形，其椽口采用旋压工艺制有密封卷边的轮缘。
上述的轮辋后片采用挤压工艺成形，其表面采用旋压工艺制有内凹的滚腰。三片式铝合金锻造轮毂的封胶工艺，依次包括如下步骤清洗步骤将所述需要封胶的三片铝合金轮毂表面清洗干净，去除油渍，保持干燥 清洁；安装准备步骤将所述待封胶的三片式铝合金锻造轮毂套在封胶设备固定压板的 中心轴上，使三片式铝合金锻造轮毂的其中一个轮缘端面与固定压板的挤压面相接触；压紧密封步骤在上述的基础上然后在将所述的封胶设备的活动压板套在固定压 板的中心轴上，使活动压板的挤压面与三片铝合金轮毂的另一个轮缘端面相接触，然后旋 紧活动压板上的旋紧扳手，使固定压板的挤压面、活动压板的挤压面分别与三片式铝合金 锻造轮毂的两个轮缘端面相互气密封；涂胶步骤在所述三片式铝合金锻造轮毂三片接合处的外圆周表面上沿周边均勻地涂抹上橡胶，使轮毂内的空气与大气相隔绝；抽真空步骤采用专用设备逐步抽出所述三片式铝合金锻造轮毂内部里的空气， 使所述轮毂内部为真空状态；成型步骤在所述的抽真空后，所述涂抹上的橡胶在大气压强下，在三片铝合金轮 毂的三片接合处的外表面形成光滑、内凹的橡胶密封层，所述三片式铝合金锻造轮毂的三 片接合处的间隙中具有内吸性的橡胶渗透体。为进一步优化上述技术方案，采取的措施还包括上述的涂抹上的橡胶为有机硅胶。上述的活动压板的挤压面和固定压板的挤压面均配装有橡胶密封垫。与现有技术相比，本发明的三片式铝合金锻造轮毂的三片接合处的外表面具有应 用抽真空密封技术形成的橡胶密封层，三片接合处的间隙完全密封，密封橡胶采用化学性 质稳定，吸附能力强的硅胶为密封材料，具有密封效果好、粘合力强、密封表面均勻、光滑等 特点。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是图1的本发明实施例的工艺流程示意图；图3是图1中三片接合处的局部放大结构示意图；图4是图1中紧固螺栓剖面示意图；图4a图4的A-A向剖面示意图。
具体实施例方式以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。图1至图4a所示为本发明的结构示意图及工艺流程示意图。其中的附图标记为轮辋前片1、前片装配面la、轮辐中片2、中片装配面2b、凸起 挡边21、轮辋后片3、后片装配面3a、滚腰31、轮缘4、紧固螺栓5、防滑层51、防滑齿条51a、 橡胶密封层6。如图1至图4a所示，本实施例的三片式铝合金锻造轮毂，包括轮辋前片1、轮辐中片2和轮辋后片3 ；轮辐中片2、轮辋前片1和轮辋后片3采用过盈配合通过紧固螺栓5装 配连接，轮辐中片2、轮辋前片1和轮辋后片3三片接合处的外表面制有内吸形成的平滑内 凹的橡胶密封层6，其三片接合处的间隙中具有内吸性橡胶渗透体。本实施例是这样实现的轮辋前片1通过专用设备采用挤压工艺成形，扩孔尺寸定位，其椽口具有采用旋压工艺密封卷边而成的轮缘4。轮辋后片3采用挤压工艺成形，扩 孔尺寸定位，其表面制有采用旋压工艺形成的内凹的滚腰31，如图1、图3所示，轮辋前片1 的前片装配面Ia与轮辋后片3的后片装配面3a相应面配合连接安装的，轮辐中片2安装 在轮辋前片1中，轮辐中片2的中片装配面2b与轮辋前片1的前片装配面Ia相对的另一 面相应面配合连接安装。轮辐中片2制有阻挡轮辋前片1和轮辋后片3产生径向偏移的凸 起挡边21，凸起挡边21沿中片装配面2b内圆边的整个周向延伸，凸起挡边21恰好遮挡封 住轮毂内轮辐中片2、轮辋前片1和轮辋后片3三片接合处的间隙，凸起挡边21与轮辋前片 1和轮辋后片3的接触面紧密相贴合。如图4和图4a所示，紧固螺栓5采用专用螺栓，其螺 杆表面制有防滑紧固作用的防滑层51，防滑层51上制有均勻分布有防滑齿条51a，防滑齿 条51a沿紧固螺栓5的轴向延伸。紧固螺栓5采用过赢配合装配能使轮毂各部件紧密连接 成一体，各片之间不会造成错位，因此也不需要经常做复杂的动平衡调整，轮辋前片1和轮 辋后片3采用挤压和旋压工艺相接合，密封卷边后其同心精度在0. 2mm以内，密封卷边的轮 缘增加了轮毂的结构强度，轮毂具有更高的安全性，平稳性和抗腐蚀性，本发明的三片式铝 合金锻造轮毂主要技术指标如下抗冲击测试13度角产品冲击承受能力为2600 2800磅；美国DOT标准为1600 磅；德国TUV标准为1730磅；日本VIA标准为1780磅，径向/疲劳测试10万次和100万次，同心度彡0. 2，单片式国际标准彡0. 8，动平衡<20G。如图2所示，三片式铝合金锻造轮毂封胶工艺，依次包括清洗步骤、安装准备步 骤、压紧密封步骤、涂胶步骤、抽真空步骤、成型步骤。本发明的三片式铝合金锻造轮毂封胶工艺是这样实施的清洗步骤，首先是要将 所需要封胶的三片铝合金轮毂表面清洗干净，去除油渍，保持干燥清洁，表面无杂物，以有 利于封胶的粘合。安装准备步骤是将待封胶的三片铝合金轮毂套在封胶设备的固定压板的 中心轴上，使轮毂的其中一个轮缘端面与固定压板的挤压面相接触，中心轴的轴头部制有 与活动压板上的旋紧扳手相适配的螺纹。压紧密封步骤是在上述的基础上然后将封胶设备 的活动压板套在固定压板的中心轴上，使活动压板的挤压面与轮毂的另一个轮缘端面相接 触，然后旋紧活动压板上的旋紧扳手，使固定压板的挤压面、活动压板的挤压面分别与轮毂 的两个轮缘端面相互气密封。涂胶步骤是在使轮毂两轮缘端面气密封后在轮毂三片铝合金 接合处的外圆周表面上沿周边均勻地涂抹上橡胶，使轮毂内的空气与大气相隔绝。抽真空 步骤是采用专用设备逐步抽出密封了的三片式铝合金锻造轮毂内部里的空气，使轮毂内部 为真空状态。成型步骤是在抽真空后，涂抹上的橡胶会在大气压强的作用下，在轮毂三片接 合处的外表面形成光滑、内凹的橡胶密封层，轮毂三片接合处的间隙中具有内吸性的橡胶 渗透体。为了能保证使固定压板的挤压面、活动压板的挤压面与轮毂的两个轮缘端面相互气密封的效果，固定压板的挤压面和活动压板的挤压面均配装有橡胶密封垫。涂抹上的橡 胶采用化学性质稳定，吸附能力强的有机硅胶为密封材料。 本发明的优点在于，采用真空封胶工艺，橡胶能吸入渗透到轮毂三片接合处的缝隙中，封胶不留死角，轮毂表面具有平滑内凹的橡胶密封层，密封效果好、粘合力强不易脱 落，封胶工艺简单，操作方便并且三片铝合金轮毂轮辋前片和轮辋后片采用挤压与旋压工 艺分段进行，使用专用的紧固螺栓，采用过赢配合原理，使三片能紧密连接成一体，中片制 有凸起挡边，使轮毂内表面中三片连接没有间隙，全封闭式轮缘增强了轮毂的机械强度，采 用紧配合安装，三片不会产生变位，轮毂具有结构合理，装配简单，重量轻，紧固耐用，美观 新颖等特点。 本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不 会脱离本实用新型的范围。
权利要求
三片式铝合金锻造轮毂，包括轮辋前片(1)、轮辐中片(2)和轮辋后片(3)，其特征是所述的轮辐中片(2)、轮辋前片(1)和轮辋后片(3)采用过盈配合通过紧固螺栓(5)装配连接，所述轮辐中片(2)、轮辋前片(1)和轮辋后片(3)三片接合处的外表面制有内吸形成的平滑内凹的橡胶密封层(6)，其三片接合处的间隙中具有内吸性橡胶渗透体。
2.根据权利要求1所述的三片式铝合金锻造轮毂，其特征是所述的轮辋前片(1)的 前片装配面(Ia)与轮辋后片(3)的后片装配面(3a)相应面配合连接，所述轮辐中片(2) 安装在轮辋前片(1)中，所述轮辐中片(2)的中片装配面(2b)与轮辋前片(1)的前片装配 面(Ia)相对的另一面相应面配合连接。
3.根据权利要求2所述的三片式铝合金锻造轮毂，其特征是所述的轮辐中片(2)制 有阻挡轮辋前片(1)和轮辋后片(3)产生径向偏移的凸起挡边(21)。
4.根据权利要求3所述的三片式铝合金锻造轮毂，其特征是所述的凸起挡边(21)沿 中片装配面(2b)内圆边的整个周向延伸，所述的凸起挡边(21)遮挡封住轮毂内轮辐中片 (2)、轮辋前片(1)和轮辋后片(3)三片接合处的间隙。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的三片式铝合金锻造轮毂，其特征是所述 的紧固螺栓(5)的螺杆表面制有防滑层(51)，所述防滑层(51)上制有均勻分布的防滑齿条 (51a)，所述的防滑齿条(51a)沿紧固螺栓(5)的轴向延伸。
6.根据权利要求5所述的三片式铝合金锻造轮毂，其特征是所述的轮辋前片(1)采 用挤压工艺成形，其椽口采用旋压工艺制有密封卷边的轮缘(4)。
7.根据权利要求6所述的三片铝合金轮毂，其特征是所述的轮辋后片(3)采用挤压 工艺成形，其表面采用旋压工艺制有内凹的滚腰(31)。
8.—种如权利要求5所述的三片式铝合金锻造轮毂的封胶工艺，其特征是依次包括 如下步骤清洗步骤将所述需要封胶的三片铝合金轮毂表面清洗干净，去除油渍，保持干燥清洁；安装准备步骤将所述待封胶的三片铝合金轮毂套在封胶设备固定压板的中心轴上， 使三片铝合金轮毂的其中一个轮缘端面与固定压板的挤压面相接触；压紧密封步骤在上述的基础上然后在将所述的封胶设备的活动压板套在固定压板的 中心轴上，使活动压板的挤压面与三片铝合金轮毂的另一个轮缘端面相接触，然后旋紧活 动压板上的旋紧扳手，使固定压板的挤压面、活动压板的挤压面分别与三片铝合金轮毂的 两个轮缘端面相互气密封；涂胶步骤在所述三片铝合金轮毂三片接合处的外圆周表面上沿周边均勻地涂抹上橡 胶，使轮毂内的空气与大气相隔绝；抽真空步骤采用专用设备逐步抽出所述三片铝合金轮毂内部里的空气，使所述轮毂 内部为真空状态；成型步骤在所述的抽真空后，所述涂抹上的橡胶在大气压强下，在三片铝合金轮毂的 三片接合处的外表面形成光滑、内凹的橡胶密封层，所述三片铝合金轮毂的三片接合处的 间隙中具有内吸性的橡胶渗透体。
9.根据权利要求8所述的三片式铝合金锻造轮毂的封胶工艺，其特征是所述的涂抹 上的橡胶为有机硅胶。
10.根据权利要求9所述的三片式铝合金锻造轮毂的封胶工艺，其特征是所述的活动 压板的挤压面和固定压板的挤压面均配装有橡胶密封垫。
全文摘要
本发明公开了三片式铝合金锻造轮毂，包括轮辋前片、轮辐中片和轮辋后片，所述轮辐中片、轮辋前片和轮辋后片采用过盈配合通过紧固螺栓装配连接，轮辐中片、轮辋前片和轮辋后片三片接合处的外表面制有内吸形成的平滑内凹的橡胶密封层，其三片接合处的间隙中具有内吸性橡胶渗透体。其封胶工艺依次包括清洗步骤、安装准备步骤、压紧密封步骤、涂胶步骤、抽真空步骤、成型步骤；应用抽真空密封技术，封胶不留死角，橡胶能吸入渗透到轮毂三片接合处的缝隙中，密封效果好、粘合力强不易脱落，并且连接采用紧配合装配三片能紧密连成一体，轮毂具有同心精度高、密封性能强、装配简单、美观新颖等特点。
文档编号B60B23/06GK101837711SQ201010171739
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月13日 优先权日2010年5月13日
发明者叶明 申请人:叶明