铝合金车轮轮辋设计

轮辋设计

目录 ?车轮产品结构基本知识 一、车轮结构各部位名称 二、车轮的种类 三、车轮的基本装配知识 ?产品设计工作流程 ?产品结构设计 一、确定车轮的参数 二、5度深槽轮辋轮辋设计 三、气门孔尺寸和位置 四、车轮安装盘设计 五、车轮轮辐结构设计 六、轮辐掏料结构设计 七、车轮中心孔结构设计 八、螺栓孔结构设计 九、装饰盖结构设计 十、车轮机加余量的常规性设计 十一、各种规格车轮的重量设计标准 十二、常用PCD与中心孔对应表?车轮飞轮结构设计

车轮产品结构基本知识 一、车轮结构各部位名称 1、轮辋：与轮胎装配配合，支撑轮胎的车轮部分。 2、轮辐：与车轴轮毂实施安装连接，支撑轮辋的车轮部分。 3、偏距：轮辋中心面到轮辐安装面间的距离。有正偏距、零偏距、负偏距之分。 4、轮缘：保持并支撑轮胎方向的轮辋部分。 5、胎圈座：与轮胎圈接触，支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分。 6、槽底：为方便轮胎装拆，在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑。 7、气门孔：安装轮胎气门嘴的孔。 1 轮辋宽度10 螺栓孔节圆直径

二、车轮的种类 按轮辋和轮辐结合形式的不同，车轮可分为如下结构，其代表型结构用图例来表示： 1、整体式：轮辐和轮辋是由一个整体组成的。 2、组合式：由2个以上的零件组合而成的车轮，其组成的零件可以分开，按其组合形式可分为三类： （1）、两片式车轮：由轮辋和轮辐结合起来的结构； （2）、三片式车轮：由两个轮辋零件和一个轮辐结合起来的结构。（3）、辐条式车轮：轮辋与中央轮盘部件，通过很多辐条实现连结的车轮结构。

三、车轮的基本装配知识 车轮的有关装配主要有以下的几种装配情况：

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铝合金车轮低压铸造工艺

铝合金车轮低压铸造工艺 铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有针对性的，介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造原理 低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中流入型腔。待金属液凝固以后，将炉膛中的压缩空气释放，未凝固的金属从升液管中流回到炉中。控制流入炉膛空气的压力、速度,就可以控制金属流入型腔中的速度和压力，并能让金属在压力下结晶凝固，压力一般不超过 1 ㎏/㎝2。这种工艺特点是铸件在压力下结晶，组织致密，机械性能好；低压另一个特点就是用一个升液管将铸型直接和炉膛连通，在压力的作用下，直接浇注铸型，不用冒口，浇口也很小。所以金属的利用率高。 2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 汽车铝合金车轮的结构特征：汽车铝合金车轮有大有小，有正偏距，有负偏距，有二片式，有三片式，都是圆形铸件，轮缘是均匀壁厚，面积比较大，轮辐比较厚，轮辐和轮缘交接处热节都比较大。而铝轮毂的浇注系统只有一个小浇口，没有冒口。轮辐多半作为横浇道，但是轮辐的位置是由轮毂的结构所决定的，不是由铸造工艺的设计者来决定的。因此偏距小，或负偏距车轮，会让铸造工艺设计者很头痛。然而轮毂的正面为装饰面，一般要求较高，要求精加工、车亮面、抛光、电镀，而低压铸造正好可以把轮毂的正面放在下模，放在浇口的旁边，在压力下结晶，得到致密的组织。使得低压铸造轮毂正面加工以后，表面质量，表面光洁度都比较好。 3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 工艺设计之前，轮毂设计之初，需考虑与轮毂相关的几个基本内容。首先要正确的计算结构强度，这是影响到它生产出来以后安全使用的问题，另一个重要问题是否方便于铸造工艺，是否有利于机加，抛光和电镀，是否有利于减少废品降低成本，提高铸件整体质量，设计一款美观的车轮是不能不考虑它的铸造、加工工艺性的。 4 汽车铝轮低压铸造模具设计 模具设计之前工艺方案是重大的原则问题，方案错了，整个模具设计将全功尽废，如果设计不当，不从铸造工艺角度上去考虑，会极大地影响铸造厂去生产出完美的致密的铸件来。所以在确定模具的设计方案之前，要请专家和现场工作者进行评审。根据产品结构的特点（要注意完全符合顺序凝固条件的产品结构是很少的）评审出一个能创造顺序凝固条件的模具设计方案。模具设计者要深黯与之相关的铸造设备和铸造工艺，设计者要多到现场去请现场的工作者指导。动手设计时要对以下方面进行考虑： a在轮毂的零件图上画出轮毂各部份的加工余量； b在上下模和型芯各个部位，需要考虑适当的拔模斜度； c为了考虑铸件的顺序凝固，对铸件壁厚要通过“补贴”调整圆角，减小热节等措施来尽量符合“壁厚梯度”原则，还要在铸件补缩的距离上给予适当的壁厚考虑，在必要的地方要考虑风冷或水冷，总之整个模具从轮缘到浇口要创造一个顺序凝固的温度场。 d铸型的排气，特别在大平面或死角部分； e在铸件的凸台部份考虑是否用铜块，增加冷却速度；

铝合金轮毂的生产和市场现状

铝合金轮毂的生产和市场现状 摘要:对国内汽车铝轮毂市场的需求及生产现状进行综述，根据国内外发展状况对铝轮毂的市场形势进行了分析。 国外汽车（主要是轿车和轻型车）、摩托车均已广泛使用铝合金整体轮毂。国产轿车、轻型车和摩托车以铝合金整体轮毂替代辐条（板）式钢轮毂也是必然趋势。铝合金整体轮毂如图1所示。 图1 铝合金轮毂 1 铝合金轮毂的主要特点 铝轮毂有一件式、两件式和三件式的。两件式的铝轮毂是由一件内件和一件外件焊上的或钉上的。焊接时要小心，因为焊接两件东西不一定能保证圆度。两件式铝合金轮毂如图2所示。 图2 两件式铝合金轮毂 三件式的铝轮毂由一件中心部件和两个外圆件组成，并用航空级的螺钉拧在一起。为了减轻质量，很多三件式铝轮毂使用锻造件。三件式结构为厂家小批量制造提供了较大的灵活性。 铝合金轮毂的特点可归纳为以下三方面。

（1）安全：对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。而铝合金的热传导系数比钢、铁的大3倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能，提高了轮胎和制动盘的使用寿命，有效地保障了汽车的安全行驶。 （2）舒适：装有铝合金轮毂的汽车一般都采用扁平轮胎。扁平轮胎的缓冲和吸振性能优于普通轮胎。这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性会大大提高。 （3）节能：铝合金轮毂质量轻（同样规格的铝轮毂比钢轮毂要轻约2 kg）、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。 2 生产技术 2.1 铸造 低压铸造是生产铝轮毂的最基本方法，也比较经济。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化。反压铸造是较为先进的铸造方法，用很强的真空把金属吸进模具，有利于保持恒温和排除杂质，铸件内没有气孔而且密度均匀，强度很高。高反压模铸（HCM）工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样，德国名厂BBS 的RX/RY（15-20英寸）系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。 2.2 锻造 锻造是制造铝轮毂的最先进的方法，以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下，压成一个车轮毂。这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍，而且前者比后者还轻20%。有些造型美观且结构相对复杂的轮毂，往往不可能一次锻压成型。滚锻（也叫模锻）是锻造的一种，把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大减少厚度。用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力。不过，由于这种产品需要较精良的生产设备，且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高，价格自然也不低。 3 市场需求形势和生产状况 汽车工业是我国经济与社会发展的支柱产业。据国家汽车工业“十五”发展规划及中长期发展目标，预计到2010年，中国家用轿车保有总量将达到1466万辆，其中，城镇居民家用轿车保有量约1400万辆。到2020年，中国家用轿车保有量将达到7200万辆。权威人士预测，在未来10年内，我国轿车轮市场方面，根据美国凯撒工程公司的资料，2000年世界铝合金轿车轮毂需求量已达1.1亿只。 锻造铝合金轮毂在北美的主要竞争者只有少数几家，这就给新手提供了进入这个市场的契机。另一方面，在锻造铝合金轮毂的使用上，重型卡车的市场会远远超过轿车与轻型卡车的市场。在中国国内的重型卡车的铝轮毂市场还在起步阶段，这应该是锻造铝合金轮毂在国内拓宽市场的好机会。 在国外，锻造铝合金轮毂凭借其密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力等优点被高档轿车所采用。在国内目前只有上海金合利铝轮毂制造有限公司、红原航空锻铸工业公司等为数不多的几家公司生产锻造铝合金轮毂。

铝合金轮毂热处理

铝合金轮毂热处理

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铝合金轮毂热处理 1、铝合金轮毂热处理过程及重要性 热处理就是以一定的加热速度,升到某一温度下保温一定时间并以一定的速度冷却，得到某种合金组织和性能要求的一种加工方法。其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。 铸造铝合金轮毂选用的材料是A3５6铝合金（美国牌号）,对应的国内合金牌号为ＺL１0１，属铝-硅系铸造合金,通常采用T６热处理工艺，含义如下表: 表1 热处理状态代号、名称及特点 代号热处理状态名称目的 T１人工时效提高硬度，改善加工性能，提高合金的强度。 T2 退火消除内应力,消除机加工引起的加工硬化,提高尺寸稳定性及增加合金的塑性。 T4 固溶处理提高强度和硬度,获得最高的塑性及良好的抗蚀性能。 Ｔ5 固溶处理+不完全人工时 效 用以获得足够高的强度,并保持有高的塑性，但抗蚀性 下降。 Ｔ6 固溶处理+完全人工时效用以获得最高的强度，但塑性及抗蚀性降低。 T7 固溶处理＋稳定化回火提高尺寸稳定性和抗蚀性,保持较高的力学性能。 T８固溶处理和软化回火获得尺寸的稳定性,提高塑性，但强度降低。 铝合金轮毂的热处理强化的主要方法是固溶淬火加人工时效。在Al-Si-Mg合金中,固溶处理的实质在于:将合金加热到尽可能高的温度,并在该温度下保持足够长的时间，使强化相Mg ２ Si充分溶入α-Aｌ固溶体,随后快速冷却，使高温时的固溶体呈过饱和状态保留到室温。温度愈高,愈接近固相线温度,则固溶处理的效果愈好。固溶处理也会改变共晶Sｉ的形态，随着固溶保持时间的延长，Si相有一个缓慢球化和不断粗化的过程,这种过程随固溶温度的提高而增强。一般铝合金轮毂的固溶温度选择在535－-５4５℃之间，时间为6小时。固溶温度对Sｉ相形态的影响要比保温时间的影响大得多,通过参照相关理论和试验发现，５５０℃保温100分钟后的Ｓi相形态等同于54０℃保温300分钟后的形态,目前中信戴卡公司热处理工序步进式连续炉，除特殊产品有明确要求外,均采用固溶5５0℃保温1４0分钟左右的热处理工艺。当然,选择的是较高的固溶温度,对设备稳定性的要求也很高，炉膛内各部温度要均匀，否则局部温度过高,会导致部分产品过热、过烧。 铝合金轮毂淬火时的水温一般选择在60－-80℃之间,而且水的状态对机械性能也有一定影响,这是因为轮毂淬火时水温升高，工件表面局部水气化的可能性增大,一旦气囊形成，冷速就明显降低,这会使机械性能降低,因而在工件淬火的情况下，必须要开启水循环装置(搅拌器、循环泵等）,使水箱内的水处

国内外轮毂制造业现状与趋势

国内外轮毂制造业现状与趋势 （情报与决策2007） 车轮是车辆承载的重要安全部件。除受垂直力外，还受因车辆起动、制动时扭矩的作用，行驶过程中转弯、冲击等来自多方向的不规则受力。作为高速旋转的车轮，还影响车辆的平稳性、操纵性等性能。因而，要求车轮尺寸精度高、不平衡度小、质量轻、高耐疲劳性、足够的刚度和弹性、大方美观等。 长期以来，钢制车轮占主导地位。随着技术进步，对车辆安全、环保、节能的要求日趋严格，汽车的各项性能也不断提高。铝合金车轮以其美观、质轻、节能、散热好、耐腐蚀、加工性好等特点，正逐步代替钢车轮成为最佳选择。据测算世界汽车铝合金车轮装车率在40％左右，且覆盖了所有车型。 国外在20世纪20年代就开始用砂模铸造铝合金车轮，并在赛车上得到应用，二战以后，铝车轮用于普通轿车，1958年有了铸造整体铝合金车轮，不久，又有了锻造铝合金车轮，70年代起铝合金车轮逐步推广。我国于20世纪80年代中期开始研制，90年代进入发展时期。 随着市场全球化的发展，跨国公司纷纷在我国投资，或加大在我国的采购份额。车轮行业既面临新的发展机遇，也面临新的挑战。 铝合金车轮制造业现状 随着汽车制造业的发展，铝合金车轮制造业也在不断进步。20世纪末的经济全球化浪潮，推动了汽车工业的市场一体化、分工专业化、产业规模化的快速发展，铝合金车轮企业也已形成向多家汽车厂供货、跨国供应的局面。 1.1. 国外 1.1.1国外铝合金车轮制造业 国外铝合金车轮制造业在20世纪70年代得到快速发展。如北美轻型车铝车轮，1987年只占19％，到2001年已占到58.5％。日本轿车装车率超过45％；欧洲超过50％。一般企业最小生产规模不低于年产120万只，产量大的企业超过千万只。只有大的产量规模，才能有较高的经济效益，才能支撑其不断提高竞争力。 企业都有稳定的生产工序和质量控制体系，以保证产品质量的一致性；企业有与整车厂协调发展新技术能力，为此要具备新产品开发能力；企业还要有持续降低生产成本能力；有适应市场

轮胎升级规格对照表

轮胎升级规格对照表 想要做轮胎升级的车主来说，最重要的，当然就是要确认自己轮胎可以升级到多大的规格；有一个最简单的原则，那就是升级之后的轮胎规格，整个直径与原先轮胎的“直径数据”之差必须控制在〝3%〞之内，以下我们就来以实例试算看看： 若是以185/60R14的规格为例，原先的侧边直径尺寸如下： 轮辋：14英寸，14英寸×2.54厘米=35.56厘米 胎侧：胎面的60%，18.5厘米×0.6=11.1厘米 但是因为轮辋上下各有一胎侧，所以要乘以2 胎侧：11.1厘米×2=22.2厘米 直径：35.56厘米+22.2厘米=57.76厘米 如果想要升级成为195/50R15这样的较大规格，可以吗？ 轮辋：15英寸，15英寸×2.54厘米=38.1厘米 胎侧：胎面的50%，19.5厘米×0.5=9.75厘米， 但是因为轮辋上下各有一胎侧，所以要乘以2 胎侧：9.75厘米×2=19.5厘米 直径：38.1厘米+19.5厘米=57.6厘米 与185/60R14规格轮胎的57.76厘米相比，差值仅在0.3%，可说是轮胎升级的最正确数字，而如果只想要加宽胎面，但是不想变更轮胎的扁平比，也就是选用195/60R14规格的轮胎，会有什么后果呢？ 轮辋：14英寸，14英寸×2.54厘米=35.56厘米 胎侧：胎面的60%，18.5厘米×0.6=11.7厘米再×2=23.4厘米 直径：35.56厘米+23.4厘米=58.96厘米 与185/60R14规格轮胎的57.76厘米相比，差值已经达到2%，基本上还是在误差容许范围之内，但是因为直径变大了，整个轮胎的圆周也就变长了，因此速度码表会变得不准，里程表也会跟着失准；而最重要的是，变宽之后的轮胎胎面在方向盘打到极左或极右的死点时，是否会顶到轮拱的内缘，如果情况严重，甚至会导致定位偏离及轮胎异常磨耗的现象，想要轮胎升级的车迷们千万要留意这一点。

铝合金车轮低压铸造工艺讲解

铝合金车轮低压铸造工艺 目录 铝合金车轮低压铸造工艺 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 1.2 低铸汽车铝合金轮的工艺特点 1.3 汽车铝轮低压铸造工艺设计 1.4 汽车铝轮低压铸造模具设计 1.5 铝轮低压铸造工艺过程 1. 模具检查 2. 模具喷砂 3. 模具的准备 4. 模具涂料 5. 涂料性能和配比 6. 涂料的选择 7. 模具的预热和喷涂 1.6 开机前的准备工作 1. 保温炉的准备 2. 陶瓷升液管的准备 3. 设备和工艺工装的准备

1.7 铝车轮低压铸造液面加压规范 1. 加压规范的几种类型 2. 铝车轮低压铸造加压规范的设定 3. 设计铝轮低铸加压曲线的步骤 4. 铝轮低铸工艺曲线实例 1.8 铸件缺陷分析，原因及解决办法 1. 疏松（缩松）的形成与防止 2. 缩孔的形成与防止 3. 气孔的形成与防止 4. 针孔的形成与防止 5. 轮毂的变形原因及防止 6. 漏气的产生原因及防止 7. 冷隔（冷接，对接），欠铸（浇不足，轮廓不清）的形成与防止 8. 凹（缩凹，缩陷）的形成与防止 铝合金车轮低压铸造工艺 铝合金车轮制造技术是多种多样的，而铝车轮的铸造工艺，目前主要有两种：一种是金属型重力铸造，一种是低压铸造。我们主要是做汽车铝合金车轮，制造工艺采用的 是低压铸造。我们教材面向的对象主要是我们公司的员工，所以对工艺技术的介绍是有针对性的，介绍的方法也是不一样的。 1 低压铸造工艺 1.1 低压铸造原理 低压铸造是将铸型放在一个密闭的炉子上面，型腔的下面用一个管(叫升液管)和炉膛里的金属液相通。如果在炉膛中金属液面上加入带压力的空气，金属液会从升液管中

轮辋

轮辋的规格代号 07-9-24 23:17 ] 太平洋汽车网来源: pcauto 责任编辑: liweihui 轮辋规格用轮辋名义宽度和轮辋名义直径以及轮缘高度代号来表示的。 轮辋的名义宽度，对现有结构，以英寸（in）表示一般轮辋取二位小数。当使用新设计轮胎以毫米数值表示，要求新设计轮辋也以毫米数值表示。 汽车轮辋名义直径是轮辋与轮胎相配合的公称直径D4轮辋的名义直径，对于深槽轮辋，半深槽式轮辋，深槽宽轮辋的名义直径不在图纸上直接反映，对于平底式轮辋和全斜底轮辋的名义直径则可在图纸上直接查出。 轮辋结构形式代号，用符号“X”表示一件式轮辋，如深槽式轮辋；用符号“一”表示多个式轮辋，如平底式轮辋。在轮辋名义宽度代号之后的拉丁字母表示轮缘的轮廓，有些类型的轮辋（如平底宽轮辋），其名义宽度代号也代表了轮缘轮廓，不再用字母表示。最后面的代号表示了轮辋廓类型代号，它们是深槽轮辋（DC），深槽宽轮辋以（WDC）表示，半深槽式轮辋以（SDC）为表示，平底轮辋以（FB）表示，平底宽轮辋以（WFB）表示，全斜底轮辋以（TB）表示，对开式轮辋以（DT）表示。例如切诺基汽车新设计轮辋规格是：15 3 6JJ。第一位数字表示直径英寸，“X”表示了连接的方式，第二个数字表示轮辋的宽度（英寸），最后一位或两位英文字母表示轮辋凸缘的形状，凸缘形状用于列字母表示：J、K、L、JK、JJ。 我国汽车轮辋规格表示方法是轮辋宽度，连接方式的符号，轮辋名义直径，表示轮缘形状符号。如Audi100铝合金车轮：6J314，Audi100钢制车轮：5?J314是辐板式车轮，轮辐与轮辋焊接而成，J型表示50深槽轮辋。“X”表示深式轮辋一件，14表示轮辋直径。夏利桥车轮辋型号4J312，4 J312，它表示为轮辋宽度4英寸和4英寸，丁代表轮缘高度为17.0(mm)，名义直径为12英寸，“X”表示连接方式是深式轮辋。 轮胎标识 我国采用英制表示法表示轮胎尺寸 D-外直径 d-内直径（即轮辋直径） B-断面宽度 H-断面高度 按国家标准规定，在外胎的两侧要标出生产编号，制造厂商标，尺寸规格，层级，最大负荷和相应气压，胎体帘布汉语拼音代号，安装要求和行驶方向记号等。 胎体帘线材料以汉语拼音表示。如M-棉帘布，R-人造丝帘布，N-尼龙帘布，G-钢丝帘布，ZG-钢丝子午线帘布轮胎。

铝合金车轮设计及结构分析

铝合金车轮设计及结构分析 【摘要】车轮是汽车行驶系统中重要的安全部件，汽车前进的驱动力通过车轮传递，车轮的结构性能对整车的安全性和可靠性有着重要的影响。另外，车轮还是汽车外观的重要组成部分。传统车轮设计多凭借经验展开，存在着设计盲目性大、设计制造周期长、成本高等诸多弊端。面对日益激烈的市场竞争，企业迫切需要采用科学的手段改善设计方法，本文所采用的CAD技术和有限元分析方法是解决上述问题的理想方法。本文运用工业设计理论，将造型设计构思表现的方法与技能应用于车轮设计中，结合车轮结构尺寸优化和形状优化，使工程技术与形式美密切结合，综合表现了车轮的性能、结构和外观美。 【关键词】铝合金车轮;有限元分析;结构设计;强度分析;疲劳分析 1.引言 普遍意义的车轮包括轮胎和金属轮辆一轮辐一轮毅两部分，本文所研究的车轮只限于金属轮惘一轮辐一轮毅部分，不包括轮胎。车轮是介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转件，它不仅承受着静态时车辆本身垂直方向的自重载荷，同时也经受着车轮行驶过程中来自各个方向因起动、制动、转弯、物体冲击、路面凹凸不平等各种动态载荷所产生不规则力的作用，是车辆行驶系统中重要的安全结构部件，其结构性能是车轮设计中主要因素[1]。另外，车轮作为整车外观的主要元素之一，象征着整车的档次，多变的铝合金车轮轮辐形态和明亮的色泽越来越为人们所关注，因此车轮的外观设计也因此变得越发的重要。 2.铝合金车轮的设计方法 车轮制造企业的设计手段依然采用传统的设计方法，其设计及生产流程如图1所示。 图1 传统的车轮设计流程图 产品的结构强度、疲劳性能则在产品试样制造出来后，通过试验来验证。这样导致产品的设计周期过长，成本过高。而且设计时为了保证产品的通过率，避免反复多次修改模型，设计人员往往留有过大的设计欲量，对于大批量生产的企业，这无形中造成了材料浪费，增加成本[2]。 此外，当试验失败进行结构修改时，设计人员也是凭借经验，通过局部增加材料达到提高强度的目的，缺乏理论依据，具有较强的盲目性，对于产品的结构优化更是无从入手[3]。因此，采用新的技术和手段，使车轮设计由经验类比型向科学分析计算型转变，是车轮行业一项势在必行的工作。 3.载荷的处理

车轮基础知识

车轮基础知识 一、车轮的术语： 1.车轮：又叫“轮毂”或“轮圈”，台湾同胞还有一种叫法是“胎铃”，是汽车的重要行驶部件。 2.车轮（wheel）：轮胎和车轴之间的旋转承载件，通常由轮辋和轮辐两个主要部件组成，轮辋和轮 辐可是整体的、永久连接的或可拆卸的。 整体的永久链接的可拆卸的 3.轮辋：车轮上安装和支承轮胎的部件。 4.轮辐：车轮上介于车桥和轮辋之间的支承部件。 5.挡圈：可以从轮辋上拆卸下来的轮缘，能起锁圈作用的。 6.偏距：轮辐安装平面到轮辋中心平面的距离。 7.内偏距车轮：结构为轮辋中心平面位于轮辐安装平面内侧的车轮。 8.零偏距车轮：结构为轮辋中心平面和轮辐安装平面重合的车轮。 9.外偏距车轮：结构为轮辋中心平面位于轮辐安装平面外侧的车轮。 10.双式车轮：一个具有足够内偏距和必要轮廓形状的车轮，当两个这样的车轮彼此安装在一起时，在 车桥的一端能支承两个车轮。 11.双轮中心距：车轮成对安装时构成所要求的双胎间距的两轮辋中心平面之间的距离。 12.轮辋体：轮辋主体部分。 13.轮缘：轮辋上给轮胎提供轴向支承的部分。 14.胎圈座：轮辋上给轮胎提供径向支承的部分。

15.轮辋槽：轮辋底部具有足够深度和宽度的凹槽，可以使轮胎胎圈越过轮辋安装侧的轮缘和胎圈座斜 面进行安装或拆卸。 16.锁圈槽：轮辋体上用以安放锁圈或弹性挡圈并以槽顶对其限位的沟槽。 17.锁圈：对挡圈或座圈起锁止作用的座落在锁圈槽内的弹性圈。 18.座圈：可以从轮辋体上拆卸下来的胎圈座。 19.轮辋主要的几个名称及位置： A B P G H β A B G P P S P D β D 二、车轮的类别： ?按材质分：钢制车轮、铝合金车轮和镁合金车轮等三大类。其中，钢制车轮和铝合金车轮是最为常见的汽车车轮，高端车或者高配车型一般全部用铝合金轮毂，低档或者低配车型的则大都使用钢制轮毂，而镁合金车轮在汽车行业刚刚起步，使用该种轮毂的汽车很少，其主要的应用行业是摩托车行业。 ?按照类型分为：辐板式车轮、辐条式车轮、对开式车轮、组装轮辋式车轮、可反装式车轮、和可调式车轮。 辐板式车轮辐条式车轮对开式车轮

铝合金轮毂热处理相关知识

铝合金轮毂热处理相关知识 1、铝合金轮毂热处理过程及重要性 热处理就是以一定的加热速度，升到某一温度下保温一定时间并以一定的速度冷却，得到某种合金组织和性能要求的一种加工方法。其主要目的是：提高力学性能，增强耐腐性能，改善加工性能，获得尺寸的稳定性。 铸造铝合金轮毂选用的材料是A356铝合金（美国牌号），对应的国内合金牌号为ZL101，属铝-硅系铸造合金，通常采用T6热处理工艺，含义如下表： 表1 热处理状态代号、名称及特点 铝合金轮毂的热处理强化的主要方法是固溶淬火加人工时效。在Al-Si-Mg 合金中，固溶处理的实质在于：将合金加热到尽可能高的温度，并在该温度下保持足够长的时间，使强化相Mg2Si充分溶入α-Al固溶体，随后快速冷却，使高温时的固溶体呈过饱和状态保留到室温。温度愈高，愈接近固相线温度，则固溶处理的效果愈好。固溶处理也会改变共晶Si的形态，随着固溶保持时间的延长，Si相有一个缓慢球化和不断粗化的过程，这种过程随固溶温度的提高而增强。一般铝合金轮毂的固溶温度选择在535--545℃之间，时间为6小时。固溶温度对Si 相形态的影响要比保温时间的影响大得多，通过参照相关理论和试验发现，550℃保温100分钟后的Si相形态等同于540℃保温300分钟后的形态，目前中信戴卡公司热处理工序步进式连续炉，除特殊产品有明确要求外，均采用固溶550℃保温140分钟左右的热处理工艺。当然，选择的是较高的固溶温度，对设备稳定性

的要求也很高，炉膛内各部温度要均匀，否则局部温度过高，会导致部分产品过热、过烧。 铝合金轮毂淬火时的水温一般选择在60--80℃之间，而且水的状态对机械性能也有一定影响，这是因为轮毂淬火时水温升高，工件表面局部水气化的可能性增大，一旦气囊形成，冷速就明显降低，这会使机械性能降低，因而在工件淬火的情况下，必须要开启水循环装置（搅拌器、循环泵等），使水箱内的水处于流动状态，水温均匀，工件表面没有形成气囊的机会，保持一定的冷却速度，确保淬火效果。 控制淬火的转移时间对Mg2Si强化相的分布很重要，转移时间长会使强化元素扩散析出而降低合金的力学性能，所以转移时间越短越好，这也是生产实际中为什么要求转移时间控制在20s之内的原因。 淬火后人工时效温度的选择，对轮毂机械性能的影响非常明显，较高的时效温度下，屈服强度σ0.2随时效时间的增加而提高，延伸率δ则会降低，硬度升高。相反较低的时效温度和较短时效的时间，屈服强度σ0.2会偏低，而延伸率δ升高，硬度降低。目前时效温度通常选择130--160℃之间，时间为150分钟左右。 根据热处理工序特点及质量特性，热处理工序被定为T特性工序。铝合金轮毂热处理的重要性在于，产品能否满足安全使用要求。其质量特性不能用肉眼直观的进行判别，各项性能指标需要借助专门的检验仪器和设备，对轮毂进行各类检测而获得，由于受到检测频率和检测部位的限制，对于每一炉产品，甚至对每一个产品，检测都只是个别的、局部的，无论如何都不能达到对热处理质量100%的检测，检验也不能完全反映整批产品或整个产品的热处理质量；而且由于热处理过程特点是连续生产，批量投入，一旦出现热处理质量问题，对整个工序的影响面很大；另外热处理的产品是经过了熔炼、铸造、X光等工序的轮毂半成品，如果出现热处理质量问题，其损失也是不言而喻的；更主要的是轮毂热处理缺陷的漏检，很容易引发严重的质量事故，给企业带来无法估量的损失。 2、影响铝合金轮毂热处理性能的因素 首先是热处理工序对性能的影响（工艺参数是前提，工艺执行是过程）；其次是化学成分的影响（合金元素的含量控制，尤其是有害元素Fe的控制）；第三是熔炼过程中铝液的净化（除渣、除气）、晶粒细化（常用细化剂AL-TI-B）、变质效果（常用变质剂Sr）；第四是铸造过程中的产生的疏松、夹杂、气孔、

第七章 铝合金车轮的质量控制

第七章 铝合金车轮的质量控制 （内 部 资 料） 目 录 第7章 铝合金车轮的质量控制………………………………………………………… 7-1 7.1 概述………………………………………………………………………………… 7-1 7.2 原材料的检验……………………………………………………………………… 7-1 7.2.1 外观及断口…………………………………………………………………… 7-1 7.2.2 化学成分……………………………………………………………………… 7-1 7.2.3 低倍针孔……………………………………………………………………… 7-1 7.3 过程检验…………………………………………………………………………… 7-1 7.3.1 气密性检验…………………………………………………………………… 7-2

7.3.2 动平衡检验……………………………………………………………………7-3 7.4 最终检验……………………………………………………………………………7-3 7.4.1 待包装产品的质量检验………………………………………………………7-3 7.4.2 已包装产品的质量检验………………………………………………………7-4 7.5 型式试验……………………………………………………………………………7-4 7.5.1 试验目的………………………………………………………………………7-4 7.5.2 试验项目………………………………………………………………………7-4 1 旋转弯曲疲劳试验……………………………………………………………7-4 2 径向加载滚动疲劳试验………………………………………………………7-5 3 冲击试验………………………………………………………………………7-5 7.5.3 常用的试验标准………………………………………………………………7-5 7.5. 4 试验频次………………………………………………………………………7- 5 7.5.5 不同试验标准之间的区别与联系……………………………………………7-5 1 弯曲疲劳试验…………………………………………………………………7-6 2 径向加载滚动疲劳试验………………………………………………………7-6 7.5.6 型式试验过程中需要注意的问题……………………………………………7-7 7.5.7 型式试验不合格的处理………………………………………………………7-7 7.6 耐腐蚀性（盐雾）试验……………………………………………………………7-7 7.6.1 试验目的………………………………………………………………………7-7 7.6.2 试验方法………………………………………………………………………7-7 7.6. 3 试验周期………………………………………………………………………7-7 7.6. 4 试验判定………………………………………………………………………7-7

车轮系统设计规范

文件秘级: xxx 版号/修订状态：A/0车轮和轮胎总成设计规范 编制：日期: 校对：日期: 审核：日期: 标准：日期: 批准：日期:

目次 前言 1 范围 2规范性引用文件 3术语和定义 3.1 轮胎 3.2 车轮 4输入条件 5车轮和轮胎总成的匹配设计 车轮和轮胎总成的技术方案 车轮和轮胎总成匹配设计过程 注意的问题 可靠性验证 6 技术要求 6.1 车轮 6.2 轮胎 7 输出文件

前言 本标准是为了规范我公司汽车产品车轮和轮胎总成的规范设计而编制的，标准中对设计程序、参数的输入、参照标准、结构设计等方面进行了详尽的描述和规定，以此作为今后车轮轮胎在设计时参考的规范性指导文件，

车轮和轮胎总成设计规范 1 适用范围 本规范适用于我公司设计的汽车铁车轮（或铝车轮）和充气轮胎与整车的匹配设计。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 2933 充气轮胎用车轮和轮辋的术语、规格代号和标志 GB/T 2977 载重汽车轮胎系列 GB/T 2978 轿车轮胎系列 GB/T 4502 轿车轮胎脱圈耐久性试验方法转鼓法 GB/T 4053 轿车轮胎强度试验方法 GB/T 4504 轿车无内胎轮胎脱圈阻力试验方法 GB/T 6326 轮胎术语 GB/T 7034 轿车轮胎高速性能试验方法转鼓法 GB 7063 汽车护轮板 GB 9743 轿车轮胎 GB 9744 载重汽车轮胎 QC/T 242 汽车车轮不平衡量要求及测试方法 QC/T 259 车轮轮辋、轮辐焊接强度要求及试验方法 QC/T 5334 轿车车轮冲击试验方法 3 术语和定义 3.1 轮胎 轮胎术语除下列规定外,其它术语按GB/T 6326的规定。 3.1.1 斜交轮胎 帘布层和缓冲层各相邻层帘线交叉，且与胎冠中心线呈小于90°角排列的充气轮胎。 3.1.2 子午线轮胎 胎体帘布层帘线与胎冠中心线呈90°角或接近90°角排列，并以带束层箍紧胎体的充气轮胎。 3.1.3 有内胎轮胎 外胎内腔中需装配内胎的充气轮胎。 3.1.4 无内胎轮胎 不需装配内胎的轮胎，该胎里气密层和胎圈与轮辋严密固着以保持气压。 3.1.5 轮胎规格

铝合金轮毂制造工艺及特点分析

铝合金轮毂制造工艺及特点分析 【摘要】铝合金轮毂以其质量轻、减震性优良、散热快、寿命长等特点，在现代汽车制造中得到了广泛的应用。本文概述了铝合金轮毂的一些常见的制造工艺，并对其特点进行了简要分析。 【关键词】铝合金；轮毂；制造工艺；特点 长期以来，钢制轮毂占据着汽车轮毂生产的主导地位。随着人们对汽车的舒适度、节能环保等方面要求的提高，钢制轮毂已不再适应现代汽车的需求。铝合金轮毂的出现，以优异的性能和迅猛的技术发展取代了钢制轮毂的主导地位，在现代汽车中得到了广泛的应用。 1.铝合金轮毂的优点及性能要求 铝合金轮毂与钢制轮毂相比，具有质量轻、节省能源的优点。由于材质的差异，铝合金轮毂的质量可比钢制轮毂减轻三到四成，可以有效提高轮毂的转动惯性，使汽车易于加速，并减少了制动所需的能耗，从而降低了油耗。此外，由于铝合金的振动性能比钢强，可以减少震动，改善车辆的重心，平衡性能优于钢制轮毂，尤其在高速行驶时可以得到明显的体现。在散热方面，铝合金轮毂的散热系数是钢制轮毂的两到三倍，在高速行驶时仍然可以保持合适的温度，减少爆胎的危险，提高了行车安全。 鉴于铝合金轮毂的优点，在制造铝合金轮毂的时候，就必须将这些优点全部发挥出来，才能使得铝合金轮毂充分体现其优良的性能。一般来说，一个合格的铝合金轮毂必须具备以下几个特点：（1）材质、尺寸、形状准确合理，这样才能充分发挥轮毂的作用，具有通用性；（2）汽车在行驶时，轮毂的横、纵向振摆小，失衡量与惯性矩小；（3）在保证轻便的同时，还要具有足够的强度、韧性和稳定性；（4）可分离性好；（5）性能具有持久性。 2.铝合金轮毂制造工艺及特点分析 2.1铸造法 铝合金轮毂的铸造法成形具有适应性强、品种多样、生产成本较低的优点，已经成为生产铝合金轮毂最普遍的方法，在全世界的铝合金轮毂中，采用铸造法生产的占80％以上。其工艺方法主要有重力铸造、低压铸造、压力铸造以及挤压铸造等。 2.1.1重力铸造法 重力铸造法是指金属在熔融的状态下依靠自身重力的作用注入模具中而获得铸件的一种工艺方法。重力铸造法大致可分为制芯、浇铸、整理三个步骤，每

2017年铝合金车轮行业分析报告

2017年铝合金车轮行业分析报告 2017年4月

目录 一、行业管理体制和行业政策 (5) 1、行业管理体制及主管部门 (5) 5 2、行业政策及法律法规 ........................................................................................ 二、汽车行业发展概况 (7) 7 1、国际汽车工业发展概况 .................................................................................... 9 2、我国汽车工业发展概况 .................................................................................... 三、汽车零部件行业发展概况 (12) 12 1、国际汽车零部件行业 ...................................................................................... 15 2、我国汽车零部件行业 ...................................................................................... 四、汽车车轮行业发展概况 (18) 18 1、汽车车轮简介 .................................................................................................. 2、车轮的分类及优劣势 ...................................................................................... 19 3、铝合金车轮行业发展概况 (21) （1）国际铝合金车轮行业 (21) （2）我国铝合金车轮行业 (22) 五、铝合金车轮行业竞争状况 (28) 1、行业竞争格局和市场化程度 (28) （1）国际铝合金车轮行业竞争格局 (28) ①国际铝合金车轮OEM市场 (28) A、OEM市场是在汽车制造业专业化分工的背景下发展壮大的 (28) B、OEM市场对于产品品质要求更为严格 (29) C、OEM市场呈现金字塔式的供应商体系 (29) D、国际上主要车轮生产企业竞争格局 (31) ②国际铝合金车轮AM市场 (33) A、AM市场主要是伴随着汽车保有量的增加而发展 (33) B、AM市场的用户是已拥有汽车的消费者，属于零售市场 (34)

关于车轮、轮辋定义

关于车轮、轮辋和轮胎定义 GB/T2933-1995规定了下述定义： 车轮——介于轮胎和车桥之间承受负荷的旋转件。通常由两个主要部件组成：轮辋和轮辐。它们可以是整体的永久连接、也可以是可拆卸的。 内偏距车轮——结构为轮辋中心平面位于轮辐安装平面内侧的车轮。 零偏距车轮——结构为轮辋中心平面和轮辐安装平面重合的车轮。 外偏距车轮——结构为轮辋中心平面位于轮辐安装平面外侧的车轮。 双轮中心距——车轮成对安装时，构成所要求的双胎间距的两轮辋中心平面之间的距距离。该距离应符合GB/T17351-1998《汽车车轮双轮中心距》的规定。 轮胎规格表示方法（摘自《机械工程手册69-125》） 汽车轮胎规格一般仍沿用“B-d”形式表示，其中“B”为轮胎断面宽；“d”为轮辋总成名义直径，其单位均为“英寸”。若为子午线轮胎，则加注“R”。例如，我国一种常用货车轮胎9.00-20,子午线轮胎则表示为9.00R20。它表示轮胎断面宽9英寸，适用的轮辋直径为20英寸，R表示胎体帘线层为子午线结构。轮胎帘线层是轮胎成形的基本骨架，按斜交方式排列胎体帘线的称为普通结构轮胎或斜交轮胎，胎体帘线与胎冠中心线90°或者接近90°角排列并以带束层箍紧的轮胎称为子午线轮胎（因为这种排列象地球子午线）。它与同规格的普通轮胎相比，使用寿命可提高30%~40%；行驶中节约燃料8%~10%。 GB/T2977-1997《载重汽车轮胎系列》规定了轮胎规格表示方法。 双胎拼装的轮胎外径不能相差太大。9.00-20以上的轮胎外径差不得大于12mm,较小的轮胎应装在内侧。 GB/T6326-1994《轮胎术语》对轮胎的层数、层级有如下定义： 层数——外胎胎体帘布层的实际数。 层级——轮胎在规定的使用条件下，能够承受最大负荷的强度标记。它不一定代表帘布层的实际层数。 10层级的轮胎，若帘布层的材料为棉布，则其层数为10；若其材料为人造丝，则其实际层数为8层；若其帘布材料为尼龙，则其实际层数只有6层。它们的负荷能力一样，但都标为10层级。层级数愈大，其负荷能力愈强，但缓冲能力和散热能力下降。 轮辋规格的表示方法（摘自《机械工程手册》69-130

铝合金轮毂的生产和市场现状

铝合金轮毂的生产和市场现状摘要:对国内汽车铝轮毂市场的需求及生产现状进行综述，根据国内外发展状况对铝轮毂的市场形势进行了分析。 国外汽车（主要是轿车和轻型车）、摩托车均已广泛使用铝合金整体轮毂。国产轿车、轻型车和摩托车以铝合金整体轮毂替代辐条（板）式钢轮毂也是必然趋势。铝合金整体轮毂如图1所示。 图1 铝合金轮毂 1 铝合金轮毂的主要特点 铝轮毂有一件式、两件式和三件式的。两件式的铝轮毂是由一件内件和一件外件焊上的或钉上的。焊接时要小心，因为焊接两件东西不一定能保证圆度。两件式铝合金轮毂如图2所示。 图2 两件式铝合金轮毂 三件式的铝轮毂由一件中心部件和两个外圆件组成，并用航空级的螺钉拧在一起。为了减轻质量，很多三件式铝轮毂使用锻造件。三件式结构为厂家小批量制造提供了较大的灵活性。 铝合金轮毂的特点可归纳为以下三方面。 （1）安全：对于高速行驶的汽车来说，因轮毂变形、制动等产生的高温爆胎、制动效能降低等现象已屡见不鲜。而铝合金的热传导系数比钢、铁的大3倍，散热效果自然要好得多，从而增强了制动效能，提高了轮胎和制动盘的使用寿命，有效地保障了汽车的安全行驶。 （2）舒适：装有铝合金轮毂的汽车一般都采用扁平轮胎。扁平轮胎的缓冲和吸振性能优于普通轮胎。这样，汽车在不平的道路上或高速行驶时，舒适性会大大提高。 （3）节能：铝合金轮毂质量轻（同样规格的铝轮毂比钢轮毂要轻约2 kg）、制造精度高，所以在高速转动时变形小、惯性阻力也小。这有利于提高汽车的直线行驶性能、减轻轮胎滚动阻力，从而减少油耗。 2 生产技术 2.1 铸造 低压铸造是生产铝轮毂的最基本方法，也比较经济。低压铸造就是把熔化的金属浇铸在模子里成型并硬化。反压铸造是较为先进的铸造方法，用很强的真空把金属吸进模具，有利于保持恒温和排除杂质，铸件内没有气孔而且密度均匀，强度很高。高反压模铸（HCM）工艺生产的铝轮毂几乎与锻造的一样，德国名厂BBS的RX/RY（15-20英寸）系列铝轮毂就是用HCM法铸造的。 2.2 锻造 锻造是制造铝轮毂的最先进的方法，以62.3MN的压力把一块铝锭在热状态下，压成一个车轮毂。这种铝轮毂的强度是一般铝轮毂的3倍，而且前者比后者还轻20%。有些造型美观且结构相对复杂的轮毂，往往不可能一次锻压成型。滚锻（也叫模锻）是锻造的一种，把一支轮毂的毛坯在滚动中锻造成型。滚锻出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大减少厚度。用这种工艺制造的铝合金轮毂不仅密度均匀、表面平滑、圈壁薄、质量轻，而且可承受较大的压力。不过，由于这种产品需要较精良的生产设备，且成品率只有50%-60%，故制造成本稍高，价格自然也不低。 3 市场需求形势和生产状况 汽车工业是我国经济与社会发展的支柱产业。据国家汽车工业“十五”发展规划及中长期发展目标，预计到2010年，中国家用轿车保有总量将达到1466万辆，其中，城镇居民家用轿车保有