李靖飞   李培珍  

（临沂大学 机械工程学院 山东 临沂 276000）

 

摘要：轮毂护罩是各品牌汽车上普遍加装的一种轮毂附件，主要起到保护轮毂及其他部件的作用，防止雨水泥浆的锈蚀。目前常用的轮毂护罩制作方法材料利用率低，成本较高。本文在原有制作方法的基础上进行了改进，提高了材料利用率。

关键词：轮毂护罩、金属板材、焊接

引言

不管车辆有多先进，都是要靠轮胎将动力持续传递到地面，随着车辆性能的不断提高及越野能力的发展，作为唯一与地面相接触的部分，轮胎与轮毂罩的工作环境非常恶劣，尤其是在泥泞路面上。平常的车辆使用中，除了会发生刮擦和碰撞事故外，轮毂罩和轮胎是最容易出问题的车辆部件。

车辆轮毂罩，又称轮毂盖，具有美观、防锈、防尘等多种功能。随着私家车的普及以及出于对车辆的爱护，防止轮毂被划被刮，选择加装轮毂护罩是首选。

轮毂护罩种类很多，从选取的材料不同可以分为塑料护罩和金属护罩。塑料护罩外形美观价格低廉，但是不耐用，风吹日晒老化快。金属板类护罩对轮毂的保护性更好，但是价格贵。从安装方式不同可以分为紧固型和镶嵌型。紧固型护罩上有4到10枚螺帽，通过螺栓连接，有些车辆的轮毂罩具有防盗功能，螺母中有1颗必须通过车内的特殊设备才能打开，从而实现了防盗。镶嵌型护罩里面安装有一圈圆形钢丝，扣住即可，装拆都比较方便，但防盗功能稍差。

轮箍罩制作方法

1 原制作方法分析

目前常用的汽车的轮毂护罩制作方法，是用金属板材通过落料、拉延、冲剪、修整等工艺流程来加工。首先根据轮毂大小截取圆形板料，然后根据轮毂罩形状进行拉伸加工，获得所需要的尺寸，接着对拉伸件进行冲孔，并进行进一步的修剪打磨以获得所需要的精度要求。如图1所示。这种加工方式在初期能满足生产需求，但存在明显缺陷：

（1）这种工艺对材料的机械性能要求较高，如钢板的延伸率等，原材料价格较高，不能满足大批量生产的需求；

（2）加工时先裁剪圆形的板料，然后再裁剪去除中部的近50%的板料，使材料的利用率非常低，一般在30-40%，从而导致轮毂护罩的成本很高。

针对上述加工工艺存在的缺陷，为满足大批量生产需求，降低生产成本，对轮毂护罩加工工艺过程进行改进，有效的解决了上述加工工艺的缺陷问题。

2 制作方法改进

为了解决轮毂护罩制作过程中材料利用率低的问题，对轮毂护罩制作方法进行了改进。所选材料厚度在0.2-6毫米的范围之内。

找一块与轮毂大小相对应的金属板，通过压力机将金属板的两侧折起，成为侧面为间断曲面的U型结构，将U型件沿纵向从中部剪割成两件，其中一件可直接流入下一工序，另一件可按同样的形状对其剪割，将剪裁好的折弯板的曲面一侧的平面压制成圆形；将圆形件的断口处焊接起来；对圆形件进行整形，使之达到要求，整形好后对其内边进行剪割，并加工圆孔；最后对圆柱面的末端进行卷边。其中上述的轮毂护罩制作方法，所述的轮毂的材料厚度范围在0.2-6毫米。

具体制作过程如下：找一块与轮毂大小相对应的金属板，将裁剪好的金属板放在对应的模具内，用压力机将金属板压制成两侧为间断曲面的U型结构。将U型件沿纵向从中部按剪裁线剪割成两件，其中一件可直接流入下一工序，另一件可按同样的剪割线对其剪割，使其形状同前者一样。如图1所示。

   

图1 板材折弯及剪割示意图

把剪切好的加工件放入压力机中，将间断曲面一侧的平面压制成所需要的曲面形状，使其与间断曲面组成一个完整的圆柱面，将圆形制件的断口焊接起来。对焊接好的圆形制件进行整形，使圆柱面达到所需要的圆柱度要求并加工圆孔。最后对圆柱面的末端进行卷边，得到有焊缝的产品。如图2所示。

 

图2 成品图

3 两种制作方法的比较

1) 传统制作方法，材料损耗较高，成本高，对材料的延展率要求高；

2）改进制作方法，轮箍罩有焊接接头，板料的厚度较小，焊接中容易引起工件的变形，降低零件的整体强度，焊点的存在也会影响零件的美观。

3）工件焊接过程中，会产生大量的烟尘及弧光，对环境造成污染，对操作工健康造成一定的危害。

结论

虽然改进后的制作方法仍然存在一定的缺陷，但是通过计算机模拟发现，制作过程中克服了现有汽车轮毂护罩制作方法成本高的缺陷，提高了材料的利用率，大大降低了轮毂护罩的制造成本。只要焊接过程中做好环境及操作工人的防护，采用合理的焊接方式尽量避免焊接变形，降低焊接对护罩强度的影响，本方法从提高材料利用率及降低生产成本方面还是可行的。

参考文献：

【1】 郑明新.工程材料.北京:清华大学出版社. 2011，2

【2】 王爱珍.金属成形工艺设计.北京:北京航空航天大学出版社.2009