无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法与流程

文档序号:35349587发布日期:2023-09-07 21:44阅读:254来源:国知局

本发明涉及机械加工,尤其涉及一种无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法。


背景技术:

1、无内胎钢车轮的轮辋制造工艺包括扩口、一次滚型、二次滚型、三次滚型,此种工艺存在以下缺陷:在滚型制造过程中,由于材料的被拉伸流动,在转弯处,尤其是在一些槽顶圆角、槽底圆角尺寸较小部位会出现厚度小于正常材料厚度,槽底的厚度也小于正常材料厚度,即所说的滚型减薄。

2、商用车无内胎轮辋新开发的高强钢材料抗拉强度为rm780~850mpa,普通的低强钢材料抗拉强度rm380~450,由于高强钢是低强钢的抗拉强度的2倍以上,滚压成型时轮辋的回弹特点显著不同,因此高强钢轮辋滚型工艺和低强钢轮辋滚型工艺明显不同,现有技术中没有针对于高强钢轮辋的滚型工艺。

3、如图1所示为现有技术中的无内胎轮辋的断面形状,高强钢的轮辋如果按照传统的低强钢轮辋滚型工艺加工,当槽顶圆角、槽底圆角、槽底深度的工艺设计值等于目标值时,最终的结果会导致实际产品形状明显偏离产品规定的形状;经滚型后的槽顶圆角半径比目标值大10%,槽底深度比目标值小15.6%,槽顶圆角、槽底圆角半径的大小和薄厚影响钢轮的弯曲实验寿命,槽底深度h的高低影响轮胎装配和轮辋整体刚性。

4、因此如何避免由于回弹变形所导致的轮辋局部减薄,刚性不足和使用寿命短是亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本发明为解决上述问题,提供一种无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法,控制和补偿材料在滚型工序的回弹、控制材料流动的减薄,达到控制产品参数的目的,使加工后的轮辋符合产品设计要求以满足钢轮的刚性、弯曲实验寿命和轮胎可装配性。

2、本发明提供的无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法,工艺方法包括前序工艺设计、第一次滚型设计、第二次滚型设计、第三次滚型设计;

3、在第一次滚型工艺设计中,确定高强钢轮辋的槽底的圆弧限象最低点d和槽底的分型线c-c,使槽底左侧体积小于右侧体积,避免发生左侧材料严重减薄;

4、在第一次滚型设计中,高强钢轮辋的槽顶左侧圆角rc1、槽顶右侧圆角rd1的半径设计值比目标值r小3mm,槽底深度的设计值比目标值h深5mm;

5、在第二次滚型设计中,高强钢轮辋的槽顶左侧圆角rc1、槽顶右侧圆角rd1半径设计值比目标值r小3mm,槽底深度的设计值与目标值h相同;

6、在第三次滚型设计中,高强钢轮辋的槽顶左侧圆角rc1、槽顶右侧圆角rd1半径设计值比目标值r小3mm,槽底深度的设计值与目标值h相同;

7、经过三次滚型后,高强钢轮辋的槽顶左侧圆角rc1、槽顶右侧圆角rd1的半径值等于目标值r,槽底深度比目标值h浅1.5mm,从而避免了回弹产生的尺寸偏差。

8、优选的,分型线c-c为圆弧象限最低点d以高强钢轮辋为水平方向的垂直虚拟线,分型线c-c槽底的左侧体积小于右侧体积。

9、优选的,圆弧象限最低点d的确定方法为:

10、在第一次滚型工艺设计时,设计实验分型线c0-c0,在工艺设计时把槽底设计成实验圆弧r0,实验圆弧象限最低点d0是实验圆弧r0的象限最低点,计算实验分型线c0-c0的左右体积;

11、如果左侧体积大于右侧体积,那么把实验圆弧r0向左移动到圆弧r1的位置,实验分型线c0-c0移动到后分型线c1-c1,实验圆弧象限最低点d0移动到后圆弧象限最低点d’,再做体积计算,直到左侧体积小于右侧体积为止,从而确定圆弧象限最低点d的最终位置。

12、与现有技术相比,本发明能够取得如下有益效果:

13、1.通过三次滚型对槽顶左侧圆角rc1、槽顶右侧圆角rd1半径和槽底深度的数值进行设计,避免了回弹产生的尺寸偏差,使槽顶左侧圆角rc1、槽顶右侧圆角rd1的半径经过三次滚型后达到目标值,使槽底深度h接近目标值,在扩张工序后即可达到目标值,使滚型后的轮辋满足钢轮的刚性、弯曲实验寿命和轮胎可装配性。

14、2.通过确定圆弧象限最低点d,设计分型线c-c,进行左右体积分配的控制,从而实现分型线c-c的左侧体积小于右侧体积,避免发生左侧材料严重减薄。



技术特征:

1.一种无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法,其特征在于,所述工艺方法包括前序工艺设计、第一次滚型设计、第二次滚型设计、第三次滚型设计;

2.根据权利要求1所述的无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法,其特征在于,所述分型线c-c为所述圆弧象限最低点d以所述高强钢轮辋为水平方向的垂直虚拟线,所述分型线c-c槽底的左侧体积小于右侧体积。

3.根据权利要求1所述的无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法,其特征在于,所述圆弧象限最低点d的确定方法为:


技术总结
本发明涉及机械加工技术领域,尤其涉及一种无内胎高强钢轮辋滚型工艺设计方法,在第一次滚型设计工艺中设计槽底的分型线,使槽底左侧小于右侧的体积,避免发生左侧材料严重减薄;在第一次滚型设计中槽顶的两侧圆角的半径设计值比目标值R小3mm,槽底深度的设计值比目标值H大5mm,第二次滚型设计与第一次滚型的设计值相同,槽底深度的设计值与目标值H相同,第三次滚型的槽顶左侧圆角、右侧圆角半径的设计值比目标值R小3mm,槽底深度的设计值与目标值H相同,经过三次滚型后,槽底左侧圆角和右侧圆角达到目标值R,槽底的深度接近目标值H,避免了回弹产生的尺寸偏差,使滚型后的高强钢轮辋满足钢轮的刚性、弯曲实验寿命和轮胎可装配性。

技术研发人员:吴丰林,宋来福
受保护的技术使用者:长春一汽富维汽车零部件股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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