从前面图3-14与图3-16都可以看清，型钢车轮的轮辋、挡圈是异型断面，均采用由钢厂直接供应的型材进行弯曲成形；而轮辐成形工艺则截然不同，是用热轧钢板实施冲压成形。图3-18所示为型钢车轮轮辐的冲压（落料）现场。

图3-18　车轮轮辐冲压现场

下面将分别就型钢轮辋成形与轮辐冲压工艺予以说明。

1.型钢轮辋成形工艺

中、重型商用车的轮辋制造工艺流程原则上由15道工序完成。型钢轮辋成形工艺流程如图3-19所示。

图3-19　型钢车轮轮辋成形工艺流程

从轮辋成形工艺流程中分析，其要求是将异型断面钢板卷圆成形状、尺寸与表面质量符合要求并进行对口焊接成整体的钢圈，即型钢轮辋。这里，工艺难点是卷圆、卷圆设备、轮辋整形和内外侧焊接质量，不允许有任何裂纹、伤疤等缺陷。那么，如何从工艺与设备上使之得到高质量保证呢？

（1）卷圆。

轮辋坯料的异形断面如图3-20所示，其各段的厚度、刚度与形状均不相同。其中，A段为轮辋凸缘部分，类似角钢结构，主要承受汽车行驶中轮胎侧向压力形成的循环载荷，卷圆时此段形成最困难。B段是轮辋的直线腰部，可视为平板卷圆，容易成形；C段为挡圈槽部分，承受弯矩较大且各处厚度不同，此段成形也较困难。

图3-20　轮辋坯料的异形断面

1—腰部；2—挡圈槽

（2）轮辋卷圆设备。

轮辋卷圆通常在非对称排列的四轴专用卷圆机上进行。卷圆机辊轴的运动组合如图3-21所示。

图3-21　轮辋卷圆及辊圆机辊轮的运动组合

（a）辊轮组合；（b）用小缀角辊圆
1—从动辊；2—顶辊；3，4—底辊（主动辊）

卷圆时，顶辊和底辊的作用力使轮辋坯料产生弯曲塑性变形，其变形特点是回转、连续和局部成形，最终达到轮辋卷圆。从动辊通常设计成锥形，用以控制轮辋卷圆后的开口大小和纵向错口。

（3）轮辋整形（初压、扩胀与精压）。

由于轮辋采用锥辊导向卷圆，故经卷圆后所得到的轮辋也形成锥体，因此需要对卷圆后的轮辋进行整形，将锥体变成近似于圆筒。

整形时，首先于挡圈槽部进行圆周初压缩，最终使轮辋上下端近似相等，以保证轮辋扩胀时上下端能均匀扩胀，减少扩裂废品。

其次进行轮辋扩胀。轮辋扩胀是轮辋整形的关键，通过选择合适的扩胀模来完成，如图3-22（a）所示，使材料发生合理塑性变形。

最后经过轮辋整体精压缩，使轮辋达到最终尺寸并使其圆度、径向与轮辋内外两侧的侧向跳动均达到技术要求。所用的模具结构如图3-22（b）所示。(www.daowen.com)

2.冲压轮辐的制造工艺

轮辐是车轮总成中的重要构件，它与车轮总成联成一体传递转矩。冲压轮辐由厚钢板冲压成形，主要工序是落料、多次冲孔和形状修整等。

图3-22　轮辋整形模具

（a）轮辋扩胀模结构；（b）轮辋精压模结构
1—固定板；2—扩胀镶块；3—轮辋；4—锥芯；5—镶块；6—凹模镶块；7—滑板；8—凸模

冲压轮辐的工艺流程如下：

剪切下料→酸洗除锈→冲定位孔并落料→拉深→冲中心孔及螺栓孔→冲通风孔→挤压通风孔毛刺→校平轮辐底平面→车削轮辐外径→冲豁口。校平轮辐底平面、车削轮辐外径、冲豁口三道工序可视为修整工序。

冲制定位工艺孔，一般可取直径为60mm，其作用是保证中间制品在后续冲压与加工工序中的准确定位及同轴度要求。

冲制轮辐工艺孔及落料可在25 000～30 000kN压力机上用一套级进模来完成。级进模也称连续模，即在一套模具的不同工位上分别完成两道或两道以上的冲压工序。

冲压轮辐钢板厚度达t=8～14mm，所需冲裁力较大，冲孔时需采用8 000kN以上的压力机，模具工作零件（凸模、凹模或复合工序中用到的凸、凹模）应尽可能采用波浪形刃口。轮辐冲孔落料级进模的结构如图3-23所示。

图3-23　轮辐冲孔落料级进模结构

1—退料板；2—凸模；3—固定板；4—上底板；5—导正销；6—凹模；7—下底板

3.等强度旋压轮辐的工艺流程

等强度旋压轮辐是将板料通过强力旋压，在成形的同时还需改变轮辐壁厚，减小轮辐受力最小部位的厚度，以获得等强度结构的加工工艺。该工艺既能节省材料并简化工艺，又能使轮辐具有最佳力学性能。等强度旋压轮辐的工艺流程如下：

剪床下料→酸洗除锈→落料→强力旋压成形→滚剪修边→冲通风孔→冲中心孔→冲螺栓孔→车外圆与中心孔并倒角→扩螺栓孔并倒角。

下面对旋压成形工艺过程予以扼要说明。

如图3-24所示，将具有中心孔（一般为ϕ100mm）的等厚轮辐坯料放在芯模前，让左边尾顶右向进给压紧轮辐坯料后，芯模与上下两个旋轮高速旋转（液压马达驱动）并逼近旋转的坯料，最终使材料贴住芯模而将坯料侧壁旋压到预定厚度。旋轮进给路径由机床的计算机系统自动控制。旋压零件精度较高，产品直径精度可控制在0.05mm以内。轮辐旋压到位后，由顶出器顶出工件并传送到滚剪机上进行修边。因为从送料、旋压到修边的整个成形工艺过程均由计算机控制，故生产率高，每小时可旋压加工90～120件工件。

图3-24　旋压轮辐成形图

1—旋轮；2—芯模；3—主轴；4—尾顶；5—定心块

将等强度旋压轮辐与轮辋压合，再通过CO2气体保护焊焊接并电泳涂漆干燥，一个完整的车轮便得以完成。