一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法及其成品 【技术领域】
本发明涉及一种轮圈，特别是涉及一种适用于机车、自行车、轮椅...等相关产业的一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法及其成品。
背景技术
一般常见的轮圈，是在一花鼓壳体与一轮框之间穿设连结有多数辐条，这种轮圈的结构复杂、辐条的装设操作相当麻烦且耗时，所以制造成本也较高。再者，这种呈细条杆状的辐条强度并不佳，很容易受外力作用而损坏，一旦有极少数的辐条损坏时，维修人员要修理替换辐条的操作较为困难。
【发明内容】
本发明的一目的在于提供一种一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法，是以热锻方式在一花鼓壳体上直接成型有中空辐条，不但制造简单、组配容易，且可降低制造成本。本发明的另一目的，在提供一种一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈成品，是使花鼓壳体与中空辐条一体成型，不但结构强度佳、可延长使用寿命，且制造组配也相当容易。
本发明一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法及其成品，该轮圈的制造方法至少包含下列步骤：(A)制备一金属块。(B)粗锻作业：将该金属块进行一粗锻作业，以形成一粗胚，该粗胚具有一壳体及至少二自该壳体一外周面沿径向向外延伸的杆条。(C)前置热处理：将该粗胚进行一前置热处理，以软化粗胚的机械性质。(D)抽锻作业：对该粗胚的该等杆条进行一抽锻作业且形成一半成品，且使具有一原始长度地杆条可抽锻形成一具有数倍长度的中空辐条。(E)车削加工：将该半成品进行车削加工。(F)后置热处理：将该半成品进行一后置热处理，以强化半成品的机械性质。(G)组合轮框：将该半成品的中空辐条一末端部固接在一呈中空环状的轮框一内环面上。(H)轮圈成品。且该轮圈成品至少包含有一壳体、数与该壳体一体成型的中空辐条及一与该等中空辐条固接的轮框。该壳体具有一围绕一轴线所形成的周壁，该周壁具有一外周面。该等中空辐条是利用锻造方式与壳体一体成型，且以辐射方式等间隔设置在该周壁的外周面上，该等中空辐条各具有一与该周壁外周面连结且趋近于轴线的连结端部、一与该连结端部相反设置且远离于轴线的末端部及一由连结端部延伸至末端部且界定出一内孔的管壁。该轮框是制成中空环状，并具有一围绕该轴线所形成的内环面及一与该内环面相背设置的外环面，该等中空辐条的末端部是固接在该内环面上。借此，该壳体与该等中空辐条是以一体成型方式制成后再与该轮框固接，该轮圈成品的结构强度佳、可延长使用寿命。
【附图说明】
图1是一流程方块图，说明本发明轮圈的制造方法的一第一较佳实施例。
图2是一前视平面图，说明利用上述第一较佳实施例的一粗锻作业所制成的一粗胚。
图3是一前视平面图，说明利用上述第一较佳实施例的一抽锻作业所制成的一半成品。
图4是沿图3中的直线4-4所取的剖视示意图。
图5是一部份立体分解图，说明该半成品的一中空辐条与一接头、一防水油封的装配顺序。
图6是一平面图，说明利用上述第一实施例所制成的轮圈成品。
图7是一局部剖面放大示意图，说明中空辐条与接头、防水油封及一轮框的组合状态。
图8是沿图7中的直线8-8所取的剖视示意图。
图9是一立体图，说明利用上述第一实施例所制成的轮圈成品。
图10是一立体图，说明利用本发明轮圈的制造方法的一第二较佳实施例所制成的轮圈成品。
图11是一立体图，说明利用本发明轮圈的制造方法的一第三较佳实施例所制成的轮圈成品。
【具体实施方式】
下面结合附图及实施例对对本发明进行详细说明
为了方便说明，以下的实施例，相同的组件以相同的标号表示。
如图1所示，本发明一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法包含下列步骤：
步骤一、挤型：以铝挤型制备一金属块。
步骤二、下料：将该金属块下放至一成型模具(图未示)中。
步骤三、粗锻作业：配合参阅图2所示，将该金属块进行一热锻作业，以形成一粗胚1，该粗胚1具有一壳体11及五支自该壳体11一外周面沿径向向外延伸的杆条12。该壳体11是呈中空筒状，且该等杆条12是呈等间隔地自该壳体11的外周面以辐射状延伸而出，该等杆条12具有一原始长度L1(实际长度约20mm)。
步骤四、振动研磨：将该粗胚1进行振动研磨作业，且使粗胚1达到表面处理目的。
步骤五、前置热处理：将已经过表面处理的粗胚1进行一前置热处理(本实施例可采用退火皮膜)，以软化粗胚1的机械性质、物理性质，且增加金属的延展性。
步骤六、抽锻作业：对该粗胚1的该等杆条12进行一抽锻作业且形成一半成品10，如图3、图4所示，该半成品10也具有一壳体110及五支呈等间隔地自该壳体110的外周面以辐射状延伸而出的中空辐条120，该等中空辐条120是将具有原始长度L1的杆条12抽锻形成一具有约十余倍的延伸长度L2，该中空辐条120的截面是呈圆形、椭圆形或水滴型...等等。
步骤七、车削加工：将该半成品10的壳体110进行车削加工。步骤八、封固接头：配合参阅图5、图6所示，预先制备数接头130，该等接头130利用油压操作迫套塞固在该中空辐条120一末端部122的内部，可使接头130达到稳固结合目的。
步骤九、后置热处理：将该半成品10进行一后置热处理(本实施例可采用编号T4、T6的热处理)，以强化半成品10的机械性质、物理性质，且增加金属的刚性及结构强度。
步骤十、表面处理：可选择烤漆、金属涂层、电镀...等处理方式，促使半成品10达到涂装目的。
步骤十一、装设防水油封：预先制备数防水油封140，且可将该防水油封140套设在中空辐条120的末端部122上。
步骤十二、组合轮框：配合参阅图6、图7所示，预先制备一轮框150，该轮框150至少具有多数对应于中空辐条120的贯孔153，且利用数螺丝160穿过贯孔153且螺设在该接头130中，且使防水油封140气密地夹置在轮框150与中空辐条120的末端部122之间，就可制成一轮圈成品100。因此，如图9所示，利用上述的步骤，本发明是以热锻方式在花鼓壳体110上直接成型有该等中空辐条120，不但制造简单、组配容易，且可降低制造成本。再如图10所示，本发明一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法的第二实施例，除了包含上述所有步骤外，更可在步骤八与步骤九之间增加一压弯成型的步骤，利用该弯压成型的步骤可将中空辐条120′压弯成弯曲状。再如图11所示，利用本发明轮圈制造方法的第一实施例，则也可制成具有不同数目中空辐条120″的轮圈成品。
如图6、图7及图8所示，利用上述的步骤所制的轮圈成品100的第一较佳实施例，包含有一壳体110、数与该壳体110一体成型的中空辐条120、数嵌套在该中空辐条120内部的接头130、数套设在中空辐条120上的防水油封140及一固结在该等中空辐条120上的轮框150。该壳体110是呈中空筒状，具有一围绕一轴线所形成的周壁111，该周壁111具有一外周面112。
本实施例的中空辐条120是与壳体110一体成型，且等间隔地自该外周面112呈辐射状地延伸而出，该等中空辐条120各具有一与该周壁111连结且趋近于轴线的连结端部121、一与该连结端部121相反设置且远离于轴线的末端部122及一由连结端部121延伸至末端部122且界定出一内孔123的管壁124。本实施例的管壁124及内孔123截面形状概呈椭圆形，也可呈圆形、水滴形...等。配合参阅图5，该等接头130是对应于内孔123的截面形状且截面积略大于内孔123，具有一外侧面131、数凹设在该外侧面131上且沿中空辐条120长方向延伸的凹槽状嵌卡部132及数沿中空辐条120长方向设置的螺纹孔133。该等接头130是利用油压操作迫套塞固在该中空辐条120末端部122的内孔123中，且管壁124的部份材料会嵌入嵌卡部132中，而达到稳固结合目的。
配合参阅图5，该等防水油封140是以具有弹性的橡胶材质制成，且气密地套设在该中空辐条120的末端部122上。该防水油封140具有一呈中空状的环部141及一自该环部141周缘向上沿伸的套筒部142，且使该环部141抵止在中空辐条120末端部122的端面上，而套筒部142则套设在中空辐条120的末端部122外部。该轮框150是制成中空环状，并具有一围绕该轴线所形成的内环面151、一与该内环面151相背设置的外环面152及多数可贯穿内环面151与外环面152的贯孔153，可利用数螺丝160穿过贯孔153且螺设在该接头130的螺纹孔133中，且使防水油封140的环部141气密地夹置在内环面151与中空辐条120的末端部122之间，而套筒部142也利用材质特性而气密地束套在末端部122外部。
因此，如图6、图7及图9所示，本发明的轮圈成品100具有一体成型的花鼓壳体110与中空辐条120，且中空辐条120与轮框150之间又以螺丝160稳固接合，整体结构强度佳、可延长使用寿命，且制造组配也相当容易。
另外，如图10所示，该等中空辐条120′也可制成弯曲弧状。再如图11所示，该等中空辐条120″的数目可依需求增减，且最佳为三-八支。
归纳上述，本发明一体成型花鼓壳体与中空辐条的轮圈制造方法及其成品，不但制造简单、组配容易，且可增加整体的结构强度、延长使用寿命，确实能达到本发明的目的。