Способ изготовления обода колеса и устройство для его осуществления

(3) 15864/76 арственный СССР делам изоб и открытомнт ннй 1) У,К 621 .12 (088 публиковано а опу ИностранецПитер Джордж Вз) Авто изоб иия Иностранная ф(71) Заявител 4) СПОСОБ ИЗГОТ И УСТРОЙСТВО НИЯ ОБОДА КОЛЕСА ЕГО ОСУШЕСТВЛГНИ обретения явля лучения профил Цельюможностьобода,Для этб после тся озного ров 1 бно и аз Изобретение относится к обработкеметаллов давлением, в частности ктехнологии изготевления ободов кооеси устройствам для их изготовления,Известен способ изготовления профилированного обода колеса и устройство для его изготовления путем прокатки обечайки между профилированными роликами, причем оси двух роликов"установлены наклонно к оси изготавливаемого обода 11 .Однако известным способом с помощью известного устройства может бытьполучен обод иэ предварительно изготовленной обечайки, что удлиняет технологический цикл,Известен способ изготовления обода колеса путем закрепления одногоконца полосы на шаблоне, намотки полосы на шаблон и закрепления другогоее конца и устройство для осуществления этого стособа, содержащее вращающийся вокруг своей оси шаблона срабочей поверхностью по форме ободаи с узлом крепления на нем одногоконца полосы 21,Однако на известном устройствемогут изготавливаться только гладкободы,ого по предлагаемому спосоу закрепления одного концаполосы ее предварительно изгибают впродольном направлении, намотку полосы осуществляют совместно с клеящим веществом до получения заданного числа слоев, при этом полосу натягивают и радиально обжимают, послеокончания намотки жполняют ослабляющие полосу прорези и растягивают еедо разрыва по ослабленному сечению.Клеящее вещество может быть подана пряди нитеобраэного материала1 и на ленте текстиля,В качестве клеящего вещества может быть использовано полимерноеклеящее вещество, а также эпоксидная, фенольная или акриловая смол,После закрепления конца полосына ободе его торцы могут быть зажаты путем образования на каждом желобка, расстояние между открытымиконцами которого меньше его основания.Желобок может быть образованустановленных на торцах шаблона О ред началом намотки колец 1,-об 1680621 60 3ного сечения путем их подгибки. Желобок может быть образован подгибкойпервого слоя, выполненного иэ полосыс шириной, превышающей ширину остальных слоев.Крайние части полосы после разрыва удаляют для образования клинового 5язычка,Устройство для осуществления предлагаемого способа снабжено узлом продольной гибки полосы в виде двух ро"ликов с противоположной конусностью 19на рабочей поверхности, формующимроликом со ступенчатой рабочей поверхностью и узлом подачи клеящеговещества, узел крепления одного конца полосы выполнен в виде радиальнойщели в шаблоне, а шаблон - разъемнымв плоскости, перпендикулярной егооси.Между разъемными частями шаблонаможет быть размещен диск колеса, Приустановке диска колеса с фланцем фланец может быть наложен на одну частьшаблона, образуя по периферии шаблона выступ.На фиг. 1 показано устройство дляреализации предлагаемого способа; на 25фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 обод, намотанный на шаблон, состоящий из двух частей, сечение; нафиг. 4 - один из вариантов выполнения шаблона; на фиг, 5 - инструмент 30для загиба желобка на торцовом краюобода; на фиг. 6-11 - различные варианты выполнения колес, которые могут быть изготовлены предлагаемымспособом, 35Устройство для реализации предлагаемого способа содержит вращаемыйшаблон 1, состоящий из двух одинаковых частей 2 и 3, которые закрепленына коаксиальном валу 4 и могут перемещаться аксиально по нему, что даетвозможность удалять их из-под законченного обода 5, Части шаблона 2 и3 образуют вместе контур,соответствующий контуру получаемого обода 5,В шаблоне 1 имеется прорезь, вкоторую вставляется загнутый внизнаправляющий конец клинового язычка 6 полосы 7,обеспечивая начальноезакрепление ее на шаблоне. Язычок 6 может быть впоследствии удален иэ внут"реиней части законченного обода 5,Устройство содержит также подающие ролики на чертеже не показаны),узел продольной гибки в виде роликов8 и 9 с противоположной конусностью 55на рабочей поверхности, формующийролик 10, контур которого повторяетконтур шаблона 1, и узел 11 подачиклеящего вещества.В устройстве предусмотрен стол12, на котором проводят надрезаниеполосы после окончания намотки, Устройство может быть снабжено такжеинструментом для зажима торцов в виде пуансонов 13 и 14, закрепленных 65 на оси 15 с возможностью аксиального перемещения, а для наклона к оси шаблона установлен ролик 16.Шаблон для изготовления колеса автомобиля может содержать элементы колеса, в частности один или два диска 17 (фиг. 4), Такой шаблон установлен с воэможностью поворота вокруг монтажной трубы 18 и содержит пластины 19 и 20, которые поддерживают сегментные кольце- образные бруски 21 и 22 на кольцеобразных выступах 23 и 24 пластин 19 и 20. Такое выполнение шаблона делает возможным изготовление и съем обода, имеющего загнутые вниз концы,Фланец 25 диска 17 размещен на бруске 21, образуя кольцеобраэныйвыступ, Относительное вращение междудиском 17 и ободом может быть предотвращено путем нанесения клеящего вещества на внешнюю поверхность фланца 25,Полосу 7, например, иэ алюминия или стали толщиной 0,2-0,5 мм сматывают с подающего ролика и закрепляютязычок 6 в щели шаблона 1. На путик шаблону полоса продольно изгибается между роликами 8 и 9, а при многократной намотке на шаблон, проиэводимой с натягом, ролик 10 радиально обжимает полосу до образования профиля изделия, соответствующего профилю шаблона, После выполнения шаблоном одного оборота вводят в зону деформирования ленту клеящего вещества. В качестве клеящего вещества может быть взято любое вещество на основе зпоксидчой, полимерной или фенольной смолы, клеящее вещество может быть взято в жидком виде и наноситься на полосу перед ее намоткой и желатинироваться, или может быть нанесено распылением в течение намотКиеКлеящим веществом может быть пропитан или покрыт пучок нитевидного материала или лента текстиля, которая, будучи введенной в законченный обод, сообщает ему определенные прочностные и упругие свойства.Альтернативно или дополнительно могут вводиться один или более витков высокопрочного, сложного материала, например лента цуглеродистого волокна, ткань, пропитанная подходящим полимеризующимся клеящим веществом в неполимеризованном состоянии. При намотке на шаблон нужного числа слоев полученную деталь на столе 12 отделяют от полосы 7, используя инструмент, опускающийся на стол 12.Полосу 7 подрубают в поперечном направлении и/или перфорируют таким образом, чтобы хвостовой конец отделенной полосы заострялся и на внешней поверхности заксчченного обода не было резкого выступа. Для сглаживания любого такого выступа может680621 55 быть использовано избыточное количество клеящего вещества или же принеобходимости законченный обод можетбыть подвергнут шлифовке или полировке с целью сглаживания хвостовогоконца полосы. Операция отделения полосы выполняется при непрерывном 5повороте шаблона при одновременномнатяжении конца полосы посредствомподходящего регулируемого фрикционного зажима,Альтернативно или дополнительно 1 Охвостовой конец полосы может быть закреплен на нижележащем витке посредством лазерной точечной сварки.После закрепления конца полосы наободе его снимают с шаблона, а еслииспользуется клеящее вещество, которому должна быть дана. возможностьзатвердеть или подвергнуться горячейвулканизации, то помещают в печь термообработки с временным размещениемвокруг обода натянутой высокопрочнойленты текстиля.При изготовлении обода колеса автомобиля используют шаблон с размещенным между его частями диском колеса (фиг, 4),При намотке полосы на такой шаблон фланец 25 захватывается виткамитаким образом что диск 17 не имеетвозможности аксиально смещаться относительно брусков 21.До выполнения операции намотки набруски 21 и 22 помещают кольца 26 и27 из листового металла, имеющие 1 --образное сечение, так что края витков будут накладываться на них. После 35выполнения операции намотки аксиально внутрь перемещают кольцеобразныепуансоны 13 и 14, загибая направленные вверх фланцы колец 26 и 27 накрая законченного обода и образуя 40желобки, Таким образом, улучшаетсявнешний вид законченного обода, защищаются края от проникновения грязии предотвращается их расслаивание.На фиг. б показан альтернативный 45способ защиты краев обода, имеющийдополнительное преимущество приданияободу привлекательного внешнего вида.В этом случае на шаблон (не показан)наматывается сначала слой 28 полосы/металла, имеющий большую ширину, чем последующий слой 29, в результатечего края 30 и 31 первого слоя выходят за наложенные слои 29. Предпочтительно первый слой 28 выполнять иэметалла, более стойкого к коррозии,и имеющего лучший внешний вид по сравнению с слоями 29, например, первый виток может быть из хромированного железа.После выполнения операции намотки края 30 и 31 первого слоя 28 затягийают над наложенными слоями 29, При установке пневматической шины на законченном ободе слои 29 скрываются внутри него. 6 После эагибки желобки поджимаю роликом 16, вращающимся вокруг оси, наклоненной относительно оси шаблона. Это вызывает зажим слоев на некотором расстоянии от края обода 32, в резугьтате чего они скашиваются внутри желобка и надежно блокируют желобок на краю обода,Присутствие клеящего вещества между витками является вполне достаточным для предотвращения образования пустот внутри желобка.В случаях защиты аксиальных торцовых краев намотанного иэделия с помощью колец, которые присутствуют на шаблоне в течение выполнения операции намотки и загибаются поверх краев витков до удаления шаблона,предпочтительно, чтобы при отделении полосы формировался язычок б на направляющем конце полосы.Ма фиг, 7 показано сечение части колеса, приспособленного для замены дисковых частей. Колеса с заменяемыми дисковыми частями используются главным образом для тракторов и автомобилей большой грузоподъемности, а не для легковых автомобилей. Вместо целого диска колесо имеет кольцо 33 Т-образного сечения, на котором может закрепляться выбранный диск, например, с помощью болтов. Кольцо 33 размещается между двумя частями. шаблона (не показан) таким образом, что поперечина кольца 33 выступает радиально за шаблон, и витки 34 обода изогнуты вниз на обеих сторонах поперечины кольца 33, в результате чего кольцо захватывается внутри законченного обода.На фиг. 8 иллюстрируется применение предлагаемого способа к производству колес со спицами. В данном случае кольца 35 и 36 размещены междуаксиально разделенными двумя частями шаблона (не показан), таким образом, чтобы быть захваченными внутризаконченного обода. Для поддержаниярадиально внутри углубленного седла37 обода между кольцами 35 и Зб шаблон может иметь разборную центральную часть (не показана) или центральная часть шаблона между кольцами 35 и 36 может быть удалена и витки металлической полосы могут просто деформироваться внутрь между кольцами 35 и 36 роликом, соответствующим ролику 10.Фланцы колец 35 и Зб, выступающие радиально внутрь законченного обода 38, имеют распределенные по периферии отверстия для ниппелей спиц 39, 40, простирающиеся между ободом 38 и ступицей 41 колеса.На фиг, 9 показано колесо, которое имеет диск 42, с фланцем 43, захваченный внутри намотанного обода 44 и простирающийся между ободом 44 и ступицей 45. Гпицы 46 простираютсяФормула изобретения 1. Способ изготовления обода колеса путем закрепления одного концаполосы на шаблоне, намотки полосы 35на шаблон и закрепления другого ееконца, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью возможности полученияпрофилированного обода, после закрепления одного конца полосы ее предварительно иэгибают в продольном направлении, намотку полосы осуществляют совместно с клеящим веществом дополучения заданного числа слоев, приэтом полосу натягивают и радиальнообжимают, после окончания намоткивыполняют ослабляющие полосу прорезии растягивают ее до разрыва по ослабленному сечению.2. Способ по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что клеящее вещество подают на пряди нитеобразногоматериала.3, Способ по и, 1, о т л и ч аю 1 и и и с я тем, что клеящее ыеще -ство подают на ленте текстиля,4. Способ по пп. 1 - 3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качествеклеящего вещества используют полимерное клеящее вещество.5, Способ по пп, 1 - 3, о т л и - 60ч а ю щ и й с я тем, что в качествеклРящего вещества использую 1 эпокс 11 дную смолу. 50 между Фланцем 43 и 1".тупицей а 5 навнешней стор не диска 42 и служат неконструктивной, а чисто эстетической11 ели,На фиг. 10 и 11 показаны колесас усиленными дисковыми частями. Нафиг. 10 двойной диск 47 содержит двепластины, которые разделяются к ободу 48, который наматывается на аксиально разнесенные Фланцы 49 и 50 напериферии диса 47, Используемыйшаблон (не показан) не занимает пространства между Фланцами 49 и 50, авитки обода 48 деформируются внутрьэтого пространства роликом, аналогичным ролику 10, с целью блокированияобода 48 на лиске 47.На Фиг, 11 показано колесо, имеющее два диска 51 и 52, находящихсяна некотором расстоянии друг от друга в аксиальном направлении, имеющихна перифериях расходящиеся в акси-.альном направлении фланцы 53 и 54,на которые наматывается обод 55,Способ изготовления колеса с двумя дисками может быть распространен,например, при изготовлении бочек илиподобных контейнеров, где наматываемая периферийная стенка бочки иликонтейнера деформируется над диском,который будет служить торцом бочки. 10202530 6, Способ по пп, 1-3, о 1 л ич а ю щ и й с я тем, что в качестве клеящего вещества используют Фенольную смолу.7. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и й с я тем, что в качествеклеящего вещества используют модифицированную акриловую смолу.8. Способ по и, 1, о т и и ч аю щ и й с я тем, что после закреп -ления концов полосы зажимают торцыполученного обода путем образованияна каждом желобка, расстояние междуоткрытыми концами которого меньшеего основания.9. Способ по п. 8, о т л и ч аю щ и й с я тем, что желобок образуют из установленных на торцах шаблона перед началом намотки колец-образного сечения путем их подгибки.10, Способ по и. 8, о т л ич а ю щ и й с я тем, что желобокобразуют подгибкой первого слоя, выполненного иэ полосы с шириной, превышающей ширину остальных слоев,11. Способ по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что крайниечасти полосы после разрыва удаляютдля образования клинового язычка,12. Устройство для осуществленияспособа по пп. 1-9, содержащее вращающийся вокруг своей оси шаблон срабочей поверхностью по форме ободаи с узлом крепления на нем одногоконца полосы, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что оно снабжено узломпродольной гибки полосы в виде двухроликов с противоположной конусностью на рабочей поверхности, формирующим роликом со ступенчатой рабочей поверхностью и узлом подачи клеящего вещества, узел крепления одного конца полосы выполнен в виде радиальной щели в шаблоне, а шаблонразъемным в плоскости, перпендикулярной его оси,13. Устройство по п. 10, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что междуразъемными частями шаблона размещендиск колеса.14. Устройство по пп. 10-11, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что фланецдиска наложен на одну часть шаблона,образуя на его периферии выступ.Приоритет по пп. 1-7, 11-14 считать от, 20,04.77.Приоритет по пп. 8, 9 считать от16,06,76,Приоритет по п. 10 считать от11,08,76 - прототип.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент ФРГ Р 1299269,кл, 7 с 53/30, 1 969,2, Патент ФРГ Р 2022424,кл, 7 с 53/30, 1974.Редак аказ 4 б 75/5 Тираж 1034 1 одписно ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам нворетений и открытий 3035, 1 осква, 4-35, Раушская наб., д. 4/5