能有效避免轮胎脱圈事故的组合式汽车无内胎轮辋的制作方法

本发明涉及全钢载重汽车轮辋加工技术领域，尤其涉及一种能有效避免轮胎脱圈事故的组合式汽车无内胎轮辋。

背景技术：

目前全钢载重汽车轮辋的生产已形成gb/t3487-2005汽车轮辋规格系列标准，见图5，该轮辋为一体式结构，包括：大致为圆筒形状的槽部（31）、胎圈座部（32）、连接部（34）、过渡部（35）以及两端的凸缘部（33），槽部（31）两侧沿轮辋宽度方向两侧分别设有连接部（34），胎圈座部（32）设置在连接部（34）的轮辋宽度方向上的两边外侧，并且该胎圈座部（32）为大致圆锥环形状，该圆锥环状的胎圈座部（32）的半径比槽部（31）的半径大；凸缘部（33）设置在各胎圈座部（32）的轮辋宽度方向上的外侧，其中轮胎安装面（36）与凸缘部（33）根部平齐。当载重车辆使用传统的无内胎一体式轮辋时，在载重量超负荷或在标准负荷状态下遇到道路状况不好，使轮胎处于瞬间负荷过大的状态极易造成轮胎从轮辋脱圈，造成交通事故。

国内申请号为20132060774.5的实用新型专利公开了一种真空轮胎钢圈，包括放置轮胎的圈体和卡紧轮胎的锁环，锁环上的贴合轮胎面的竖直高度为30mm-80mm，圈体上的贴合轮胎面的竖直高度与锁环上的贴合轮胎面的竖直高度相同。通过增加锁环上的贴合轮胎面的竖直高度，使轮胎与钢圈贴合面积显著增加，避免轮胎和钢圈可能发生的脱离，从而达到更加安全的目的。

国内申请号为201310656952.4的发明专利提供一种轮辋，用于装配载重22.5吋无内胎使用，解决载重无轮胎使用传统的一体式轮辋时容易出现脱圈的问题，它主要由轮辋座主体、轮辋座副体、o型密封圈、锁紧条四部分组成，通过采用将轮辋座副体安装在轮辋座主体上并采用o型密封圈置于两个轮辋座之间防止漏气，使用锁紧条锁紧轮辋座的形式装配轮胎，突破了一体式轮辋装胎困难的问题，提高了轮缘高度防止轮胎脱圈的风险。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种能有效避免轮胎脱圈事故的组合式汽车无内胎轮辋，克服现有技术的不足，采用弹性挡圈、轮辐与轮辋体的组合结构，针对直径17.5~24.5英寸规格的载重汽车轮辋，优化截面各部的形状和尺寸，提高产品自身强度和刚度，满足载重汽车轮辋的市场需求，适应载重汽车的重载、路况差、持续行驶时间长等客观情况，防止脱圈风险。

本发明为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

能有效避免轮胎脱圈事故的组合式汽车无内胎轮辋，其由轮辋体、轮辐和挡圈装配而成，所述轮辋体由无内胎车轮用轮辋型钢卷制焊接而成，由轮辋体的宽度方向从左侧到右侧，分别为凸缘部（33）、胎圈座部一（32）、连接部一（34）、槽部（31）、连接部二（34’）、胎圈座部二（32’）、扣合部（37）依次连接，其特征在于，所述扣合部（37）为向上翻起的卷边，所述卷边的上表面形成以定位弧d、导向边a、止口边b和搭合边c围成的用于定位所述挡圈的扣合沟槽；所述挡圈为c形弹性元件，开口处宽度2~5mm，所述挡圈（2）上设有内突缘d、导向对边a、止口对边b、搭合对边c和凸缘对部（33’），当所述轮辋体和挡圈装配后，所述内突缘d、导向对边a、止口对边b和搭合对边c分别与所述定位弧d、导向边a、止口边b和搭合边c一一吻合对应，所述凸缘对部（33’）的形状与凸缘部（33）相对轮辋中心线镜像，距轮胎安装面（36）向上相对内侧分别设有膨隆段；所述轮辐与所述轮辋体的胎圈座部一（32）组合焊接。

所述膨隆段的宽度h占凸缘对部（33’）或凸缘部（33）的有效长度h的1/3~1/5，其弦高为1.5~3.5mm。

所述膨隆段表面设有凸起的网纹或涂镀有能增加与橡胶轮胎摩擦力的材料。

所述无内胎车轮用轮辋型钢为钢材轧制而成，由型材的宽度方向从左侧到右侧，分别为凸缘部（33）、胎圈座部一（32）、过渡部（35）、连接部一（34）、槽部（31）、连接部二（34’）、胎圈座部二（32’）和扣合部（37）依次连接，扣合部（37）为向上翻起的卷边，卷边的上轮廓在型材横断面上由定位弧d、导向边a、止口边b、搭合边c、侧边g和底边e构成，胎圈座部一（32）和凸缘部（33）之间的交点一o位于轮胎安装面（36）上，胎圈座部二（32’）延伸与凸缘对部（33’）之间的交点二o’也位于轮胎安装面（36）上，交点二o’相对轮辋中心线（39）与交点一o镜像对称；所述定位弧d半径3~5mm；所述导向边a与轮胎安装面（36）之间成α角5~10°，导向边a的有效长度为13~15mm；导向边a与止口边b之间的夹角β为65~78°，止口边b的有效长度为8~10mm；止口边b与搭合边c之间的夹角γ为72~76°，搭合边c处于扣合部（37）的盲端，盲端宽度12~15mm；侧边g与交点二o’的垂直距离l为24~27mm，底边e与交点二o’的垂直距离m为18~21mm。

所述凸缘部（33）、胎圈座部一（32）、过渡部（35）、连接部一（34）、槽部（31）、连接部二（34’）和胎圈座部二（32’）的厚度为8~12.5mm，各部相接处倒圆角r1mm~r18mm。

以所述胎圈座部一（32）和凸缘部（33）之间连接处背面的拐点f为中心，分别向两边延伸12~16mm处，厚度由中心的12~13.5mm到延伸终点8~9mm厚度的连续平滑过渡带，所述过渡带位于型材的底面上。

所述凸缘部（33）的最高处与所述轮胎安装面（36）的距离s为30~50mm。

所述扣合部（37）结构的优选值为：所述定位弧d半径3mm，定位弧d与胎圈座部二（32’）之间的相交线低于轮胎安装面（36）且间距j为2.8mm，导向边a的有效长度为13~14mm；导向边a与轮胎安装面（36）之间成α角7±1°，导向边a与止口边b之间的夹角β为72±1°，止口边b的有效长度为8~9mm；止口边b与搭合边c之间的夹角γ为74±1°，搭合边c处于扣合部37的盲端，盲端宽度12~13mm；侧边g与交点二o’的垂直距离l为25~26mm，底边e与交点二o’的垂直距离m为19~20mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1）在与轮胎安装配合的凸缘部和挡圈处分别设有膨隆段，使轮辋与轮胎的安装处应力提高，增加摩擦力和夹持力，使轮胎不易脱圈。2）轮辋体采用了三件组合式的结构，与传统的一体式轮辋体相比解决了无内胎轮胎装胎困难的问题；（2）该轮辋体提高了轮缘高度，轮胎安装后防止了使用过程的脱圈问题，增加了行车的安全性；3）优化了型材各部的形状和公差，提高产品自身强度和刚度，适应载重汽车的重载、路况差、持续行驶时间长、速度快等客观情况，满足了载重汽车轮辋的市场需求。

附图说明

图1是本发明组合式汽车无内胎轮辋实施例结构示意图。

图2是图1中的a处局部放大图。

图3是图1中的b处局部放大图。

图4是本发明无内胎车轮用轮辋型钢实施例结构示意图。

图5是现有技术中一体式全钢载重汽车轮辋截面示意图。

图中：1-轮辋体、2-挡圈、3-轮辐、31-槽部，32-胎圈座部，33-凸缘部，34-连接部，35-过渡部，36-轮胎安装面，37-扣合部，38-过渡带，39-轮辋中心线，40-减薄带，41-气门孔，42-锪平面，43-膨隆段。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的制备方法作进一步说明：

见图1至图4，是本发明能有效避免轮胎脱圈事故的组合式汽车无内胎轮辋实施例示意图，其由轮辋体1、轮辐3和挡圈2组装而成，轮辋体1和挡圈2之间围成安装轮胎的位置，轮辋体1和挡圈2上的贴合轮胎面的竖直高度由原来的12.7mm提高到30~32mm，通过增加贴合轮胎面的有效长度，使轮胎与轮辋贴合面积显著增加，避免了轮胎和钢圈可能发生的脱离，从而达到更加安全的目的。组合后按常规方法将轮辐3与胎圈座部一32底面合成焊接，去除焊渣和表面缺陷后，完成表面涂装。

轮辋体1为型材轧制而成，由型材的宽度方向从左侧到右侧，分别为凸缘部33、胎圈座部一32、过渡部35、连接部一34、槽部31、连接部二34’、胎圈座部二32’和扣合部37依次连接，扣合部37为向上翻起的卷边，卷边的上轮廓在型材横断面上由定位弧d、导向边a、止口边b、搭合边c、侧边g和底边e构成，胎圈座部一32和凸缘部33之间的交点一o位于轮胎安装面36上，导向边a与胎圈座部二32’之间的交点二o’也位于轮胎安装面36上，交点二o’相对轮辋中心线39与交点一o对称，导向边a与轮胎安装面36之间成α角7°，导向边a的有效长度为13~14mm；导向边a与止口边b之间的夹角β为72°，止口边b的有效长度为8~9mm；止口边b与搭合边c之间的夹角γ为74°，搭合边c处于扣合部37的盲端，盲端宽度12~13mm；侧边g与交点二o’的垂直距离l为25.6mm，底边e与交点二o’的垂直距离m为19.4mm。

凸缘部33最外缘与轮胎安装面36间距s为30~32mm，交点一o与交点二o’的距离n对应轮胎的规格（9.5英寸≈241.3mm）。侧边g与底边e之间的圆角r1为10mm，侧边g与搭合边c之间的圆角r2为3mm，止口边b和搭合边c之间的圆角r3为2mm，止口边b与导向边a之间的圆角r4为2mm，定位弧d为3mm，底边e与胎圈座部二32’背面以圆角r7和r6圆滑过渡，实施例中r7为5mm，r6为12mm。

以胎圈座部一32和凸缘部33之间连接处背面的拐点f为中心，分别向两边延伸h1和h2分别为18mm处，厚度由中心的12~13.5mm到延伸终点8~9mm厚度的连续平滑的过渡带38，过渡带位于型材的底面上，该过渡带可提高型材的整体强度。扣合部37的型材厚度为11~13mm。槽部31底面设有宽48~59mm，深0.5~1mm的减薄带40，减薄是为了在不影响强度的情况下，降低型材的重量。

轮辋体1的生产工艺为：剪条料、滚边压字、卷圆、压平、对焊、刨渣、滚压焊缝、切端头、水冷、压圆、扩口、一滚、二滚、三滚、扩张精整、冲气门孔、压气门孔毛刺等。滚压成形是将无内胎车轮用轮辋型钢钢带料靠多个辊轮的旋转弯曲成形，最后由筒形件经扩口滚型精整而成。由该轮辋体的宽度方向从左侧到右侧，分别为凸缘部33、胎圈座部一32、过渡部35、连接部一34、槽部31、连接部二34’、胎圈座部二32’和扣合部37依次连接。

连接部二34’上设置有气门孔41，气门孔的中心线与轮胎安装面36夹角δ为29°，气门孔直径d为0.38″，气门孔的两端分别设有直径16mm的锪平面42，气门孔的有效深度v为6mm。气门孔41用于安装气门。

挡圈为c形弹性元件，开口处宽度2~5mm，挡圈上设有内突缘d、导向对边a、止口对边b、搭合对边c和凸缘对部33’，当轮辋和挡圈装配后，内突缘d、导向对边a、止口对边b和搭合对边c分别与轮辋扣合部37的定位弧d、导向边a、止口边b和搭合边c一一吻合对应，凸缘对部33’的形状与凸缘部33相对轮辋中心线成镜像，距轮胎安装面36向上相对内侧分别设有膨隆段43。

本发明轮辋体采用了三件组合式的结构，与传统的一体式轮辋体相比解决了无内胎轮胎装胎困难的问题，该轮辋体提高了轮缘高度并增加了膨隆段，轮胎安装后防止了使用过程的脱圈问题，增加了行车的安全性。因为优化了型材各部的形状和公差，提高了产品自身强度和刚度，从而更加适应载重汽车的重载、路况差、持续行驶时间长、速度快等客观情况，满足了载重汽车轮辋的市场需求。

以上所述实施例仅是为详细说明本发明的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制本发明的保护范围，凡在不违背本发明的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本发明的保护范围之内。