石遠(yuǎn)清

摘 要：通過分析找到影響輪輞胎圈座端徑跳的原因，并針對每個(gè)原因相應(yīng)提出了降低下端沖壓模具圓度、減小中段與下端間同軸度、減小輪輻與中段間同軸度和減小輪輻中心孔基準(zhǔn)A與基準(zhǔn)平面B之間垂直度的解決對策。

關(guān)鍵詞：輪輞;端徑跳;圓度;同軸度;垂直度

為了便于做輪輞胎圈座端徑跳原因的分析，這里先做一個(gè)簡單的介紹，所謂輪輞在我們的俗稱里被稱為鋼圈，且輪輞和輪胎組成我們常說的車輪;而胎圈座就是輪胎和輪輞相配合接觸的地方（見下圖1）;而端徑跳就是相對于輪輞中心軸線的端跳動和經(jīng)跳動的統(tǒng)稱。輪輞作為輪式車輛中的關(guān)鍵零件，其胎圈座處的端徑跳也是非常重要的，因?yàn)槿绻嗇y的端徑跳數(shù)值較大的話，那么輪輞轉(zhuǎn)動起來后其軸向和徑向的擺動就會較大，擺動大那么車輛在運(yùn)行過程中就會出現(xiàn)較大的晃動，對于低速行駛的車輛（比如工程機(jī)械、港口機(jī)械等速度小于30KM/H）由于速度較低這種晃動可能不是很明顯且可以被接受，不過對于高速行駛的車輛來說則會感覺明顯晃動，嚴(yán)重影響車輛的舒適性甚至影響車輛高速運(yùn)行時(shí)的安全性。因此在輪輞設(shè)計(jì)時(shí)我們需要根據(jù)車輛的運(yùn)行速度等使用情況對輪輞胎圈座處的端徑跳提出不同的要求，低速車輛輪輞設(shè)計(jì)時(shí)端徑跳要求可以適當(dāng)放低些，而高速車輛則對端徑跳提出較高的要求。

基于上述中輪輞胎圈座端徑跳的重要性，那么我們?nèi)绾翁岣咻嗇y的端徑跳呢？為了便于提高輪輞胎圈座的端徑跳（即降低端徑跳的數(shù)值），以下圖2中的輪輞為例，我們先對影響輪輞胎圈座端徑跳原因做如下分析（輪輞是由幾個(gè)裝配或焊接在一起的零部件組成，由于輪輞的端徑跳的基準(zhǔn)A、B在輪輻上面，因此其中對端徑跳有影響的主要部件包含輪輻、中段和下端）。

1 部件下端本身的圓度

見圖2，由于輪輞胎圈座端徑跳的位置胎圈座直接坐落于部件下端上面，因此下端本身的形狀必然對端徑跳造成影響，而其形狀對端徑跳有影響主要是下端的圓度。因此只要減小下端胎圈座處的圓度即可達(dá)到降低胎圈座的端徑跳。那么如何才能降低下端胎圈座的圓度呢？我們可以從下端形狀的制造過程進(jìn)行分析，由于下端的形狀是通過模具沖壓成型的，因此下端的形狀完全取決于模具本身的形狀，下端的圓度自然取決于模具的圓度，因此我們可以通過控制模具的圓度來實(shí)現(xiàn)對下端圓度的控制。

2 下端與中段間拼裝焊接時(shí)的同軸度

由于端徑跳要求的基準(zhǔn)不在下端上面而是在其他部件上面的，因此整個(gè)尺寸鏈中的其他部件均會對端徑跳有影響。那么部件中段又是如何影響端徑跳的呢？由于下端與中段是拼裝焊接在一起的，因此中段是通過與下端間拼裝焊接的同軸度影響端徑跳的，一旦拼裝焊接不同軸下端就會產(chǎn)生擺動從而導(dǎo)致端徑跳數(shù)值增大。為了提高中段與下端間的拼裝焊接同軸度，我們可以在中段和下端拼裝焊接處分別車加工一個(gè)相互壓裝配合的錐形面，在焊接前先進(jìn)行壓裝使中段、下端緊密配合在一起，同時(shí)提高他們間的同軸度，以免兩個(gè)部件拼裝焊接時(shí)軸線出現(xiàn)錯(cuò)開現(xiàn)象。

3 中段與輪輻間拼裝焊接時(shí)的同軸度

同上述中下端與中段間拼裝焊接同軸度影響端徑跳的原理一樣，中段與輪輻間的拼裝焊接同軸度也對輪輞胎圈座的端徑跳造成影響。為了提高中段與輪輻間的拼裝焊接同軸度，我們可以在中段與輪輻拼裝焊接前分別車加工中段的內(nèi)徑和輪輻的外徑尺寸，同時(shí)減小他們之間的配合間隙來減小他們之間的同軸度，以免兩個(gè)部件拼裝焊接時(shí)因?yàn)樗麄冮g的配合間隙大容易造成兩者的軸線錯(cuò)開較大。

4 輪輻中心孔基準(zhǔn)A與平面基準(zhǔn)B的垂直度

當(dāng)基準(zhǔn)A與基準(zhǔn)B之間不垂直而是出現(xiàn)一個(gè)傾斜角度α?xí)r，這時(shí)輪輞在旋轉(zhuǎn)時(shí)的一個(gè)角度α的擺動，從而導(dǎo)致輪輞端徑跳較大，因此如要降低輪輞胎圈座的端徑跳則要求對基準(zhǔn)A與B之間的垂直度進(jìn)行控制，減小兩個(gè)基準(zhǔn)之間的垂直度。而要減小兩個(gè)基準(zhǔn)之間的垂直度，我們可以通過加工工藝來控制，比如我們可以在同一次車床裝夾時(shí)先后將基準(zhǔn)A和B加工出來，或者加工其中一個(gè)基準(zhǔn)面時(shí)需要先對另外一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)好后再加工。

5 結(jié)語

綜上分析，影響輪輞胎圈座端徑跳的原因主要有下端本身的圓度、下端與中段間拼裝焊接時(shí)的同軸度、中段與輪輻間拼裝焊接時(shí)的同軸度和輪輻中心孔基準(zhǔn)A與平面基準(zhǔn)B的垂直度四種，為了降低輪輞胎圈座端徑跳的數(shù)值我們可以相應(yīng)在以下這四個(gè)方面采取如下措施：

（1）通過控制下端沖壓模具的圓度來實(shí)現(xiàn)對下端圓度的控制，以達(dá)到減小下端的圓度。

（2）中段和下端拼裝焊接處分別車加工一個(gè)相互壓裝配合的錐形面進(jìn)行壓裝配合，減小中段與下端間的同軸度。

（3）中段與輪輻拼裝焊接前分別車加工中段的內(nèi)徑和輪輻的外徑尺寸并減小兩者之間的配合間隙，減小兩者之間的同軸度。

（4）一次車床裝夾后將基準(zhǔn)A和B先后加工出來，或者加工其中一個(gè)基準(zhǔn)面時(shí)需要先對另外一個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)好后再加工，以便減小基準(zhǔn)A與B之間的垂直度。

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