本發(fā)明涉及車輪鋼圈制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種方便加工的車輪鋼圈、用于該鋼圈的自動(dòng)焊接裝置以及該鋼圈的加工方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的沙灘車、高爾夫球車、草坪及園林機(jī)械等的車輪用的鋼圈通常包括一個(gè)圓環(huán)形的圈體、連接在圈體內(nèi)的支承幅板，支承幅板上設(shè)有車軸孔，以便和車軸相連接。鋼圈通常采用如下兩種工藝加工制成，第一種是采用鑄造工藝整體鑄造成型，由于鑄鋼工藝的生產(chǎn)效率較低，并且受鑄造工藝的技術(shù)限制，鋼圈的形狀、結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，不能滿足人們一些復(fù)雜形狀的鋼圈的要求；第二種工藝是將鋼板卷繞成初始圈體，然后將初始圈體的對(duì)接處焊接成一個(gè)完整的初始圈體，接著對(duì)初始圈體進(jìn)行脹形、打磨等工序形成具有一定形狀的圓環(huán)形的圈體，再在圓環(huán)形圈體內(nèi)側(cè)壁的中間位置壓入圓片形的支承幅板，支承幅板上設(shè)置相應(yīng)的車軸孔并與圓環(huán)形鋼圈焊接成一體，以便和車軸連接。然而該工藝也存在工序復(fù)雜、生產(chǎn)效率低，以及鋼圈的強(qiáng)度低、無法滿足車輪重負(fù)載、大扭矩的需求等缺陷。在中國(guó)專利文獻(xiàn)上公開了一種“全自動(dòng)不銹鋼圈焊接機(jī)”，其申請(qǐng)公布號(hào)為CN105057889A，包括機(jī)體和固定在機(jī)體兩側(cè)的鋼帶傳送處理裝置、鋼帶激光焊接裝置，鋼帶傳送處理裝置依次由固定在機(jī)體外側(cè)的料盤、固定在機(jī)體內(nèi)側(cè)的鋼帶一次驅(qū)動(dòng)、儲(chǔ)料裝置、鋼帶二次驅(qū)動(dòng)、鋼帶引導(dǎo)裝置、鋼帶繞國(guó)裝置和切料裝置，鋼帶一次驅(qū)動(dòng)和鋼帶二次驅(qū)動(dòng)由膠輪和鋼輪呈上下設(shè)置，并在兩者外側(cè)固定有拉桿，拉桿上固定有調(diào)節(jié)扳于，鋼帶一次驅(qū)動(dòng)靠近料盤固定，并由存料驅(qū)動(dòng)電機(jī)提供動(dòng)力，鋼帶二次驅(qū)動(dòng)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，上述儲(chǔ)料裝置由存料導(dǎo)軌、滑動(dòng)固定在存料導(dǎo)軌上的滑塊組成，并在滑塊上固定有滾輪。上述焊接機(jī)雖然可提高鋼圈焊接時(shí)的生產(chǎn)效率，但是不能簡(jiǎn)化整個(gè)鋼圈的制造工藝，因此無法從根本上解決采用該工藝制造鋼圈所存在的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的車輪鋼圈制造工藝所存在的生產(chǎn)效率低、鋼圈的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度受影響的問題，提供一種新結(jié)構(gòu)的車輪鋼圈、用于焊接該鋼圈的自動(dòng)焊接裝置以及鋼圈的加工方法，以便簡(jiǎn)化鋼圈的制造工藝，提高鋼圈的生產(chǎn)效率，并相應(yīng)地提高鋼圈的強(qiáng)度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種車輪鋼圈，包括圈體，所述圈體包括并排地同軸布置的左圈體和右圈體，左圈體上與右圈體靠近一端的邊緣一體地設(shè)有向內(nèi)彎折延伸的左支承幅板，從而形成碗形的左鋼圈，在左圈體與左支承幅板的外側(cè)的轉(zhuǎn)折處形成左圓角，右圈體上與左圈體靠近一端的邊緣一體地設(shè)有向內(nèi)彎折延伸、并與左支承幅板相接觸的右支承幅板，從而形成碗形的右鋼圈，在右圈體與右支承幅板的外側(cè)的轉(zhuǎn)折處形成與左圓角相對(duì)的右圓角，所述左圓角和右圓角共同構(gòu)成圈體外表面的焊接環(huán)槽，所述左支承幅板、右支承幅板的中心處分別設(shè)有車軸孔，在焊接環(huán)槽內(nèi)設(shè)有將左圈體和右圈體連接成一體的焊接圈。

本發(fā)明的車輪鋼圈由左鋼圈和右鋼圈焊接而成，并且與左圈體一體的左支承幅板、與右圈體一體的右支承幅板背靠背貼合在一起，這樣，一方面車軸可分別與左支承幅板、右支承幅板中心處的車軸孔配合連接，以增加車軸與鋼圈連接的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，另一方面，左圈體與左支承幅板、以及右圈體與右支承幅板可采用沖壓的拉伸成型工藝一體制成，既有利于減少加工的步驟，提高其生產(chǎn)效率，又有利于提高鋼圈的強(qiáng)度。特別是，沖壓成型的鋼圈可顯著地降低材料的消耗，以降低制造成本。而左圈體與左支承幅板、以及右圈體與右支承幅板在拉伸成型時(shí)會(huì)自然地在外側(cè)的轉(zhuǎn)折處形成左圓角、右圓角，左、右圓角拼接在一起共同構(gòu)成便于焊接的焊接環(huán)槽，從而有利于提高焊接強(qiáng)度，并有利于焊接后表面的平整。

作為優(yōu)選，所述左支承幅板包括與左圈體連接并且垂直于圈體軸線的左結(jié)合圈，左結(jié)合圈的內(nèi)邊緣一體地向內(nèi)延伸形成左安裝部，左安裝部向著遠(yuǎn)離右圈體一側(cè)下凹從而呈碗形；所述右支承幅板包括與右圈體連接并且垂直于圈體軸線的右結(jié)合圈，右結(jié)合圈的內(nèi)邊緣一體地向內(nèi)延伸形成右安裝部，右安裝部向著遠(yuǎn)離左圈體一側(cè)下凹從而呈碗形，所述左支承幅板和右支承幅板上的車軸孔分別位于所述左安裝部和右安裝部的中心，車軸孔的邊緣設(shè)有翻邊，所述圈體的兩端邊緣一體地設(shè)有弧形彎折的卷繞邊。

由于左支承幅板和右支承幅板中心的左安裝部和右安裝部均呈內(nèi)凹的碗形，因而當(dāng)左圈體和右圈體焊接在一起時(shí)，左安裝部和右安裝部相互分開，從而使兩個(gè)車軸孔之間具有一個(gè)間隔的距離，從而可顯著地提高與車軸連接使得剛性和強(qiáng)度。特別是，在圈體的兩端邊緣一體設(shè)置的弧形彎折的卷繞邊，對(duì)圈體形成一個(gè)良好的支撐，可顯著地提高圈體的剛性和強(qiáng)度，并且卷繞邊可通過卷邊工藝一體制成，因而有利于降低制造成本。

作為優(yōu)選，所述左結(jié)合圈上設(shè)有若干徑向延伸至左圈體的卡槽，卡槽在左結(jié)合圈的圓周方向上均勻分布，所述右結(jié)合圈上設(shè)有與凸條對(duì)應(yīng)并徑向延伸至右圈體的凸條，所述凸條適配在對(duì)應(yīng)的卡槽內(nèi)，從而使所述焊接環(huán)槽呈鋸齒環(huán)狀。

卡槽和對(duì)應(yīng)的凸條時(shí)左結(jié)合圈、右結(jié)合圈呈凹凸?fàn)睿蚨欣谔岣咦蠼Y(jié)合圈和右結(jié)合圈的強(qiáng)度和剛性。特別是，凸條適配在卡槽內(nèi)，可有效地避免左結(jié)合圈和右結(jié)合圈之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而使左圈體、右圈體連接成一體，以顯著地提升其抗扭強(qiáng)度。與此同時(shí)，鋸齒環(huán)狀的焊接環(huán)槽可延長(zhǎng)焊接圈的長(zhǎng)度，因而有利于提高焊接強(qiáng)度。

一種鋼圈自動(dòng)焊接裝置，包括具有操作平臺(tái)的機(jī)架以及用于焊接的可移動(dòng)的焊接頭，所述操作平臺(tái)一側(cè)設(shè)有固定定位臺(tái)，操作平臺(tái)的另一側(cè)滑動(dòng)地設(shè)有與固定定位臺(tái)相對(duì)的移動(dòng)定位臺(tái)，固定定位臺(tái)包括一個(gè)可定位左圈體的固定定位頭，固定定位頭與一驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)聯(lián)，從而使固定定位頭可繞著水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，移動(dòng)定位臺(tái)包括一個(gè)可定位右圈體并且可轉(zhuǎn)動(dòng)的移動(dòng)定位頭，所述焊接頭與一控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。

在焊接鋼圈時(shí)，可將左鋼圈定位在固定定位頭上，將右鋼圈定位在移動(dòng)定位頭上，然后通過氣缸一類的裝置使移動(dòng)定位臺(tái)靠近固定定位臺(tái)，右鋼圈靠近左鋼圈并相互貼靠在一起。此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左鋼圈、右鋼圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而控制系統(tǒng)則可控制焊接頭靠近焊接環(huán)槽并開始焊接。由于固定定位頭和移動(dòng)定位頭是橫向地相對(duì)間隔布置的，因而方便左鋼圈和右鋼圈的定位以及移動(dòng)定位臺(tái)的移動(dòng)，同時(shí)整體的構(gòu)造簡(jiǎn)單，方便控制。

作為優(yōu)選，所述機(jī)架上設(shè)有可輸入和顯示焊接頭工作參數(shù)的觸摸屏，所述移動(dòng)定位臺(tái)與一驅(qū)動(dòng)氣缸的活塞桿相連接。

觸摸屏可輸入和顯示焊接頭的工作參數(shù)，從而提高自動(dòng)化程度。而移動(dòng)定位臺(tái)和驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)，則有利于控制左圈體和右圈體接合時(shí)的壓力，避免因壓力過大造成左圈體、右圈體的損壞。

作為優(yōu)選，所述固定定位頭包括朝向移動(dòng)定位臺(tái)一側(cè)的固定電磁吸盤，在固定電磁吸盤朝向移動(dòng)定位臺(tái)一側(cè)的端面的中心處設(shè)有與車軸孔適配的固定芯軸，所述移動(dòng)定位頭包括移動(dòng)架、設(shè)置在移動(dòng)架上與固定定位臺(tái)相對(duì)的活動(dòng)電磁吸盤，在活動(dòng)電磁吸盤朝向固定定位臺(tái)一側(cè)的端面的中心處設(shè)有與車軸孔適配的移動(dòng)芯軸。

固定電磁吸盤和活動(dòng)電磁吸盤可將左鋼圈、右鋼圈吸附在固定定位頭和移動(dòng)定位頭上，而固定芯軸和移動(dòng)芯軸則可使左鋼圈、右鋼圈準(zhǔn)確定位。當(dāng)焊接完成后，固定電磁吸盤斷電失去吸力，移動(dòng)定位臺(tái)與固定定位臺(tái)相分離，此時(shí)焊接好的鋼圈吸附并定位在移動(dòng)定位頭上，當(dāng)移動(dòng)定位臺(tái)移動(dòng)到位時(shí)，活動(dòng)電磁吸盤斷電失去吸力，操作人員即可將焊接好的鋼圈從移動(dòng)定位頭上取下。也就是說，我們可通過對(duì)固定電磁吸盤和移動(dòng)電磁吸盤的簡(jiǎn)單控制，即可方便地實(shí)現(xiàn)鋼圈的裝卸。

作為優(yōu)選，所述活動(dòng)電磁吸盤內(nèi)設(shè)有球形的空腔，活動(dòng)電磁吸盤朝向固定定位臺(tái)一側(cè)的端面上設(shè)有圓形的連接通孔以及矩形的拆裝凹槽，所述連接通孔與拆裝凹槽的中心線共線并穿過空腔的中心，拆裝凹槽向內(nèi)延伸至與所述空腔相切，所述空腔內(nèi)設(shè)有圓環(huán)狀的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的厚度小于拆裝凹槽的寬度，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)圓周面為與空腔適配的球面，所述移動(dòng)芯軸插接在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)孔中，移動(dòng)芯軸遠(yuǎn)離固定定位頭的一端固定在移動(dòng)架上，在活動(dòng)電磁吸盤與移動(dòng)架之間設(shè)有彈性支承元件。

由于活動(dòng)電磁吸盤與內(nèi)部的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)為球面連接，因而使活動(dòng)電磁吸盤可360度全方位轉(zhuǎn)動(dòng)，而彈性支承元件則使活動(dòng)電磁吸盤實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)式定位。當(dāng)右鋼圈靠近并貼合左鋼圈時(shí)，固定的左鋼圈會(huì)對(duì)右鋼圈產(chǎn)生一個(gè)軸向的擠壓力，此時(shí)活動(dòng)電磁吸盤會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微小角度的擺動(dòng)，從而使右鋼圈和左鋼圈之間實(shí)現(xiàn)完全的貼合，避免因制造或安裝定位的誤差造成左鋼圈和右鋼圈之間形成部分貼合，從而降低焊接后鋼圈的強(qiáng)度以及尺寸精度。特別是，我們可先以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的厚度放入拆裝凹槽內(nèi)，此時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的軸線與活動(dòng)電磁吸盤的軸向相垂直，當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的外表面與活動(dòng)電磁吸盤內(nèi)的空腔相貼合時(shí)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的外表面的球心與空腔的球心重合，此時(shí)將調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)90度，使調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的軸線與活動(dòng)電磁吸盤的軸向相重合，即可使移動(dòng)芯軸插接在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)孔中，從而方便其拆裝，并且可實(shí)現(xiàn)活動(dòng)電磁吸盤的全方位擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使活動(dòng)電磁吸盤的軸向上可靠限位。

作為優(yōu)選，所述機(jī)架上還設(shè)有清洗滾輪和可移動(dòng)的打磨砂輪，所述清洗滾輪、焊接頭、打磨砂輪位于垂直于固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的同一豎直平面內(nèi)，并依次分布在固定定位頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，所述清洗滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在一轉(zhuǎn)動(dòng)桿一端，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的另一端鉸接在機(jī)架上，并在鉸接端設(shè)有扭簧，清洗滾輪上繞設(shè)有清洗帶，清洗帶的一端連接并卷繞在一個(gè)與電機(jī)關(guān)聯(lián)的卷繞輪上，清洗帶的另一端卷繞在一個(gè)釋放輪上，所述釋放輪位于一個(gè)充滿清洗液的儲(chǔ)液罐內(nèi)，釋放輪的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有卷簧。

當(dāng)左鋼圈、右鋼圈定位在固定定位頭和移動(dòng)定位頭上并相互貼靠在一起時(shí)，清洗滾輪可依靠扭簧的彈力緊密貼靠在焊接環(huán)槽處；卷繞輪轉(zhuǎn)動(dòng)以卷繞清洗帶，此時(shí)吸附有清洗液的清洗帶即可對(duì)焊接環(huán)槽的表面進(jìn)行焊接前的清洗處理；清洗好的焊接環(huán)槽轉(zhuǎn)動(dòng)至焊接頭位置時(shí)即可開始焊接，而填充在焊接環(huán)槽內(nèi)的焊接圈轉(zhuǎn)動(dòng)至打磨砂輪位置時(shí)，打磨砂輪即可將焊接圈打磨平整。也就是說，鋼圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中可實(shí)現(xiàn)清洗、焊接、打磨的同步處理，從而顯著地提高其生產(chǎn)效率。特別是，通過卷繞在卷繞輪上的清洗帶清洗焊接環(huán)槽，可避免污染后的清洗帶的重復(fù)清洗，從而有利于提高清洗的質(zhì)量和效果，同時(shí)方便清洗帶的更新，卷簧則有利于清洗帶始終保持一個(gè)張力。

一種鋼圈加工方法，包括如下步驟：

a．通過拉伸成型工藝?yán)斐鐾胄蔚淖箐撊陀忆撊?，并通過沖孔工藝在左鋼圈的左支承幅板中心處和右鋼圈的右支承幅板中心處沖出與車軸適配的車軸孔；

b．將左鋼圈套接并定位在鋼圈自動(dòng)焊接裝置的橫向布置固定定位頭上，將右鋼圈套接并定位在鋼圈自動(dòng)焊接裝置上與固定定位頭相對(duì)布置的移動(dòng)定位頭上；

c．鋼圈自動(dòng)焊接裝置的控制系統(tǒng)使移動(dòng)定位頭朝向固定定位頭一側(cè)移動(dòng)，直至右鋼圈緊緊地貼靠左鋼圈，此時(shí)在左鋼圈與右鋼圈貼合面的外側(cè)邊緣之間形成一個(gè)焊接環(huán)槽；

d．移動(dòng)鋼圈自動(dòng)焊接裝置的焊接頭、清洗滾輪和打磨砂輪，使焊接頭、清洗滾輪和打磨砂輪分別靠近并對(duì)準(zhǔn)焊接環(huán)槽，繞設(shè)在清洗滾輪上吸附有清洗液的清洗帶貼靠焊接環(huán)槽；

e、控制系統(tǒng)使固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)貼靠在一起的左鋼圈與右鋼圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，卷繞清洗帶的卷繞輪轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)清洗帶移動(dòng)，清洗帶的移動(dòng)方向和與清洗帶貼合處的焊接環(huán)槽的移動(dòng)方向相反以形成相對(duì)摩擦，從而使清洗帶上的清洗液吸附并滲透在焊接環(huán)槽的表面，并通過清洗帶的摩擦使焊接環(huán)槽的表面得到清洗，清洗后的焊接環(huán)槽轉(zhuǎn)動(dòng)至焊接頭位置，焊接頭即開始焊接，焊接環(huán)槽內(nèi)即形成焊接圈，從而將左鋼圈、右鋼圈焊接在一起，當(dāng)焊接圈轉(zhuǎn)動(dòng)至打磨砂輪處時(shí)，打磨砂輪即可將焊接圈凸起的表面打磨平整；

f. 使固定電磁吸盤斷電失去吸力，移動(dòng)定位頭朝向遠(yuǎn)離固定定位頭一側(cè)移動(dòng)復(fù)位，此時(shí)的鋼圈被吸附并定位在移動(dòng)定位頭上，然后使活動(dòng)電磁吸盤斷電失去吸力，即可取下鋼圈，從而完成鋼圈的加工。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：可簡(jiǎn)化鋼圈的制造工藝，提高鋼圈的生產(chǎn)效率，并相應(yīng)地提高鋼圈的強(qiáng)度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明鋼圈的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中A處的放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明鋼圈自動(dòng)焊接裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是鋼圈自動(dòng)焊接裝置的側(cè)視圖。

圖5是活動(dòng)電磁吸盤與移動(dòng)架的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是活動(dòng)電磁吸盤的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、左鋼圈 11、左圈體 12、左支承幅板 13、焊接環(huán)槽 14、車軸孔 15、左結(jié)合圈 16、左安裝部 17、卡槽 2、右鋼圈 21、右圈體 22、右支承幅板 23、右結(jié)合圈 24、右安裝部 25、卷繞邊 26、凸條 3、焊接圈 4、機(jī)架 41、操作平臺(tái) 42、固定定位臺(tái) 421、固定定位頭 422、固定電磁吸盤 423、固定芯軸 43、移動(dòng)定位臺(tái) 431、移動(dòng)定位頭 432、驅(qū)動(dòng)氣缸 433、移動(dòng)架 434、活動(dòng)電磁吸盤 435、移動(dòng)芯軸 436、空腔 437、連接通孔 438、拆裝凹槽 44、調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán) 45、彈性支承元件 5、焊接頭 6、打磨砂輪 7、清洗滾輪 71、卷繞輪 72、釋放輪 73、清洗帶 74、儲(chǔ)液罐。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1：一種車輪鋼圈，如圖1、圖2所示，包括回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的圈體，為了方便加工，本發(fā)明的車輪鋼圈采用分體式結(jié)構(gòu)，具體地，圈體包括并排地同軸布置的左圈體11和右圈體21，左圈體上與右圈體靠近一端的邊緣一體地設(shè)置向內(nèi)彎折延伸的左支承幅板12，從而形成碗形的左鋼圈1，并且在左圈體與左支承幅板的外側(cè)的轉(zhuǎn)折處形成左圓角；相類似地，右圈體上與左圈體靠近一端的邊緣一體地設(shè)置向內(nèi)彎折延伸的右支承幅板22，從而形成碗形的右鋼圈2，并且在右圈體與右支承幅板的外側(cè)的轉(zhuǎn)折處形成與左圓角相對(duì)的右圓角，左圈體和右圈體相互靠近，從而使左圓角和右圓角共同構(gòu)成圈體外表面的焊接環(huán)槽13，當(dāng)我們對(duì)焊接環(huán)槽進(jìn)行環(huán)形焊接時(shí)，即可在焊接環(huán)槽內(nèi)形成環(huán)形的焊接圈3，焊接圈將左圈體和右圈體焊接成一體，從而形成一個(gè)完整的鋼圈，當(dāng)然，我們需要在左支承幅板、右支承幅板的中心處分別設(shè)置可與車軸連接的車軸孔14。

為了提高鋼圈的強(qiáng)度，左支承幅板包括與左圈體一體連接并且垂直于圈體軸線的左結(jié)合圈15，左結(jié)合圈的內(nèi)邊緣一體地向內(nèi)延伸形成左安裝部16，左安裝部向著遠(yuǎn)離右圈體一側(cè)下凹從而呈碗形；相類似地，右支承幅板包括與右圈體一體連接并且垂直于圈體軸線的右結(jié)合圈23，右結(jié)合圈的內(nèi)邊緣一體地向內(nèi)延伸形成右安裝部24，右安裝部向著遠(yuǎn)離左圈體一側(cè)下凹從而呈碗形，左支承幅板中的左結(jié)合圈與右支承幅板中的右結(jié)合圈相互接觸，左支承幅板上的車軸孔位于左安裝部中心，右支承幅板上的車軸孔位于右安裝部中心，同時(shí)車軸孔的邊緣設(shè)置翻邊。此外，圈體的兩端邊緣一體地設(shè)置弧形彎折的卷繞邊25，該卷繞邊可采用卷邊工藝完成，從而對(duì)圈體形成一個(gè)良好的支撐，并提高圈體的剛性和強(qiáng)度。

另外，我們可在左結(jié)合圈上設(shè)置若干徑向延伸的卡槽17，卡槽的優(yōu)選數(shù)量為6-8，卡槽向外延伸至左圈體，卡槽在左結(jié)合圈的圓周方向上均勻分布；與此相對(duì)應(yīng)地，在右結(jié)合圈上設(shè)置與凸條對(duì)應(yīng)并徑向延伸至右圈體的凸條26，凸條適配在對(duì)應(yīng)的卡槽內(nèi)，避免左結(jié)合圈和右結(jié)合圈之間產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)的焊接環(huán)槽呈鋸齒環(huán)狀，因而可延長(zhǎng)焊接圈的長(zhǎng)度，有利于提高焊接強(qiáng)度。優(yōu)選地，卡槽的橫截面呈V形，這樣，焊接環(huán)槽呈三角形鋸齒環(huán)狀。

實(shí)施例2：一種鋼圈自動(dòng)焊接裝置，其用于上述分體式車輪鋼圈的焊接，如圖3、圖4所示，具體包括具有操作平臺(tái)41的機(jī)架4以及設(shè)置在機(jī)架上用于焊接的焊接頭5，焊接頭與一控制系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)，從而可控制焊接頭的移動(dòng)以及工作參數(shù)。在操作平臺(tái)的左側(cè)固定設(shè)置一個(gè)固定定位臺(tái)42，操作平臺(tái)的右側(cè)設(shè)置與固定定位臺(tái)相對(duì)的移動(dòng)定位臺(tái)43。固定定位臺(tái)包括一個(gè)固定定位頭421，固定定位頭的外形與左圈體的內(nèi)側(cè)壁形狀適配，從而可將左鋼圈定位在固定定位頭上。固定定位頭與一設(shè)置在機(jī)架下部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)聯(lián)，從而使固定定位頭可繞著水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。操作平臺(tái)上設(shè)置移動(dòng)滑軌，移動(dòng)定位臺(tái)滑動(dòng)連接在移動(dòng)滑軌上，移動(dòng)定位臺(tái)與一設(shè)置在操作平臺(tái)下側(cè)的驅(qū)動(dòng)氣缸432的活塞桿相連接，從而可通過驅(qū)動(dòng)氣缸使移動(dòng)定位臺(tái)沿著固定定位臺(tái)的水平軸線左右移動(dòng)。移動(dòng)定位臺(tái)包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的移動(dòng)定位頭431，移動(dòng)定位頭的外形與右圈體的內(nèi)側(cè)壁形狀適配，從而可將右鋼圈定位在移動(dòng)定位頭上。此外，我們可在機(jī)架上設(shè)置一個(gè)觸摸屏，以方便地輸入和顯示焊接頭的電壓、電流、角度等工作參數(shù)。

在焊接鋼圈時(shí)，可將左鋼圈定位在固定定位頭上，將右鋼圈定位在移動(dòng)定位頭上，然后控制驅(qū)動(dòng)氣缸使移動(dòng)定位臺(tái)向左移動(dòng)靠近固定定位臺(tái)，右鋼圈靠近左鋼圈，右結(jié)合圈和左結(jié)合圈貼合在一起，右結(jié)合圈上的凸條則卡位在左結(jié)合圈上的卡槽內(nèi)。此時(shí)驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)左鋼圈、右鋼圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，而控制系統(tǒng)則可控制焊接頭靠近左圈體和右圈體之間的焊接環(huán)槽并開始焊接。當(dāng)焊接完成后，移動(dòng)定位臺(tái)向右移開，即可取下焊接好的鋼圈。

為了方便左鋼圈、右鋼圈的定位，本發(fā)明的固定定位頭包括朝向移動(dòng)定位臺(tái)一側(cè)圓形的固定電磁吸盤422，在固定電磁吸盤朝向移動(dòng)定位臺(tái)一側(cè)的端面的中心處設(shè)置與車軸孔適配的固定芯軸423，以便使左鋼圈準(zhǔn)確定位。移動(dòng)定位頭包括移動(dòng)架433、設(shè)置在移動(dòng)架上與固定定位臺(tái)相對(duì)的活動(dòng)電磁吸盤434，在活動(dòng)電磁吸盤朝向固定定位臺(tái)一側(cè)的端面的中心處設(shè)置與車軸孔適配的移動(dòng)芯軸435，從而使右鋼圈準(zhǔn)確定位，并與左鋼圈對(duì)中。當(dāng)然，固定芯軸和移動(dòng)芯軸的端部可分別設(shè)置圓錐形的凹槽和定位凸起，以便當(dāng)有移動(dòng)定位臺(tái)向固定定位臺(tái)移動(dòng)時(shí)，固定芯軸和移動(dòng)芯軸端部的定位凸起和凹槽能適配在一起，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)對(duì)中。此外，固定電磁吸盤和活動(dòng)電磁吸盤應(yīng)和控制系統(tǒng)相連接，從而可控制固定電磁吸盤和活動(dòng)電磁吸盤通電產(chǎn)生吸力以便將左鋼圈和右鋼圈吸附在固定定位頭和移動(dòng)定位頭上，或者斷電以釋放左鋼圈和右鋼圈，便于取下焊接好的鋼圈。

為了避免固定電磁吸盤和活動(dòng)電磁吸盤相對(duì)的端面之間的不平行度以及左鋼圈、右鋼圈的形狀誤差造成左結(jié)合圈和右結(jié)合圈之間無法完全地平整貼合，如圖5、圖6所示，我們可在圓形的活動(dòng)電磁吸盤的中心處設(shè)置球形的空腔436，同時(shí)在活動(dòng)電磁吸盤朝向固定定位臺(tái)一側(cè)的端面上設(shè)置圓形的連接通孔437以及矩形的拆裝凹槽438，連接通孔與拆裝凹槽的中心線共線并穿過空腔的中心，拆裝凹槽向內(nèi)延伸至與空腔相切為止?？涨粌?nèi)設(shè)置一個(gè)圓環(huán)狀的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)44，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的厚度小于拆裝凹槽的寬度，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的外側(cè)圓周面為與空腔適配的球面，移動(dòng)芯軸插接在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)孔中，移動(dòng)芯軸遠(yuǎn)離固定定位頭的一端固定在移動(dòng)架上。這樣，我們可先以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的厚度放入拆裝凹槽內(nèi)，此時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的軸線與活動(dòng)電磁吸盤的軸向相垂直，當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的外表面與活動(dòng)電磁吸盤內(nèi)的空腔相貼合時(shí)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的外表面的球心與空腔的球心重合，此時(shí)將調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)90度，使調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的軸線與活動(dòng)電磁吸盤的軸向相重合，即可使調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)可轉(zhuǎn)動(dòng)地定位在活動(dòng)電磁吸盤的空腔內(nèi)，然后我們可將移動(dòng)芯軸插接在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)的內(nèi)孔中，從而方便其拆裝，并且可實(shí)現(xiàn)活動(dòng)電磁吸盤的全方位擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使活動(dòng)電磁吸盤在軸向上可靠限位。

由于活動(dòng)電磁吸盤與內(nèi)部的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)環(huán)為球面連接，因而使活動(dòng)電磁吸盤可360度全方位轉(zhuǎn)動(dòng)，為此，我們可在活動(dòng)電磁吸盤與移動(dòng)架之間設(shè)置彈性支承元件45，以便使活動(dòng)電磁吸盤實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)式定位。彈性支承元件可以是具有彈性的橡膠圈，或者是若干圍繞活動(dòng)電磁吸盤環(huán)形布置的壓簧。這樣，當(dāng)右圈體靠近并貼合左圈體時(shí)，固定的左結(jié)合圈會(huì)對(duì)右結(jié)合圈產(chǎn)生一個(gè)軸向的擠壓力，此時(shí)活動(dòng)電磁吸盤會(huì)產(chǎn)生一個(gè)微小角度的擺動(dòng)，從而使右結(jié)合圈和左結(jié)合之間實(shí)現(xiàn)完全的貼合。

進(jìn)一步地，機(jī)架上還可設(shè)置清洗滾輪7和可移動(dòng)的打磨砂輪6，清洗滾輪、焊接頭、打磨砂輪位于垂直于固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的同一豎直平面內(nèi)，并依次分布在固定定位頭的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上，其中清洗滾輪位于固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的下側(cè)，焊接頭、打磨砂輪位于固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的前后兩側(cè)。清洗滾輪上繞設(shè)有清洗帶73，清洗帶的一端連接并卷繞在一個(gè)與電機(jī)關(guān)聯(lián)的卷繞輪71上，清洗帶的另一端卷繞在一個(gè)釋放輪72上，釋放輪位于一個(gè)充滿清洗液的儲(chǔ)液罐74內(nèi)，釋放輪的轉(zhuǎn)軸上設(shè)置卷簧，以便使清洗帶始終保持一個(gè)張力。當(dāng)左鋼圈、右鋼圈定位在固定定位頭和移動(dòng)定位頭上并相互貼靠在一起時(shí)，清洗滾輪靠近焊接環(huán)槽，繞設(shè)在清洗滾輪上吸附有清洗液的清洗帶即貼靠在焊接環(huán)槽的表面，卷繞輪轉(zhuǎn)動(dòng)從而帶動(dòng)清洗帶移動(dòng)。當(dāng)固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，清洗帶即可對(duì)焊接環(huán)槽表面進(jìn)行清洗，而焊接頭則可對(duì)清洗好的焊接環(huán)槽進(jìn)行焊接；當(dāng)焊接環(huán)槽內(nèi)的焊接圈轉(zhuǎn)動(dòng)至打磨砂輪位置時(shí)，打磨砂輪即可將焊接圈打磨平整，從而可實(shí)現(xiàn)清洗、焊接、打磨的同步處理，以提高其生產(chǎn)效率。需要說明的是，我們可根據(jù)鋼圈的型號(hào)、規(guī)格輸入相應(yīng)的參數(shù)，以便使焊接頭和打磨砂輪通過控制系統(tǒng)控制其移動(dòng)，當(dāng)然，也可簡(jiǎn)單地采用類似車床的大小拖板系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)焊接頭和打磨砂輪的移動(dòng)。為了使清洗滾輪貼靠焊接環(huán)槽，清洗滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)連接在一轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的另一端則鉸接在機(jī)架上，并在鉸接端設(shè)置扭簧。另外，機(jī)架上設(shè)置一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖扣，鎖扣將轉(zhuǎn)動(dòng)桿鎖止，當(dāng)左鋼圈、右鋼圈貼靠在一起時(shí)，我們可解除轉(zhuǎn)動(dòng)桿上的鎖扣，轉(zhuǎn)動(dòng)桿在扭簧的作用下向上轉(zhuǎn)動(dòng)，使清洗滾輪貼靠焊接環(huán)槽。當(dāng)鋼圈焊接完成時(shí)，我們可下壓轉(zhuǎn)動(dòng)桿，并用鎖扣將轉(zhuǎn)動(dòng)桿鎖止。

清洗帶可采用無紡布制成，或者也可由抗拉基帶和表層的吸附層構(gòu)成，抗拉基帶可用抗拉強(qiáng)度高的化纖帶或塑料薄膜帶，而吸附層則可采用如毛氈一類的吸附性能良好的材料制成，其既有利于清洗液的浸潤(rùn)，又有利于對(duì)焊接環(huán)槽上污物的吸附。

實(shí)施例3：一種鋼圈加工方法，適用于對(duì)如實(shí)施例1所述結(jié)構(gòu)的鋼圈的加工，并且采用如實(shí)施例2所述的鋼圈自動(dòng)焊接裝置，具體包括如下步驟：

a．通過拉伸成型工藝?yán)斐鐾胄蔚淖箐撊陀忆撊Γ⑼ㄟ^沖孔工藝在左鋼圈的左支承幅板中心處，即左安裝部的中心處沖出與車軸適配的車軸孔，同時(shí)在右鋼圈的右支承幅板中心處，即由安裝部的中心處沖出與車軸適配的車軸孔。

b．將左鋼圈套接并定位在鋼圈自動(dòng)焊接裝置的橫向布置的固定定位頭上，左鋼圈被固定定位頭上的固定電磁吸盤所吸附；將右鋼圈套接并定位在鋼圈自動(dòng)焊接裝置上與固定定位頭相對(duì)布置的移動(dòng)定位頭上，右鋼圈被移動(dòng)定位頭上的活動(dòng)電磁吸盤所吸附；

c．鋼圈自動(dòng)焊接裝置的控制系統(tǒng)使移動(dòng)定位頭朝向固定定位頭一側(cè)移動(dòng)，直至右鋼圈的右結(jié)合圈緊緊地貼靠左鋼圈的左結(jié)合圈，此時(shí)在左鋼圈與右鋼圈貼合面的外側(cè)邊緣之間形成一個(gè)焊接環(huán)槽；

d．移動(dòng)鋼圈自動(dòng)焊接裝置的焊接頭、清洗滾輪和打磨砂輪，使焊接頭、清洗滾輪和打磨砂輪分別靠近并對(duì)準(zhǔn)焊接環(huán)槽，繞設(shè)在清洗滾輪上吸附有清洗液的清洗帶貼靠焊接環(huán)槽；

e、控制系統(tǒng)使固定定位頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)貼靠在一起的左鋼圈與右鋼圈一起轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，卷繞清洗帶的卷繞輪轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)清洗帶移動(dòng)，清洗帶的移動(dòng)方向和與清洗帶貼合處的焊接環(huán)槽的移動(dòng)方向相反以形成相對(duì)摩擦，從而使清洗帶上的清洗液吸附并滲透在焊接環(huán)槽的表面，并通過清洗帶的摩擦使焊接環(huán)槽的表面得到清洗，清洗后的焊接環(huán)槽轉(zhuǎn)動(dòng)至焊接頭位置，焊接頭即開始焊接，焊接環(huán)槽內(nèi)即形成焊接圈，從而將左鋼圈、右鋼圈焊接在一起，當(dāng)焊接圈轉(zhuǎn)動(dòng)至打磨砂輪處時(shí)，打磨砂輪即可將焊接圈凸起的表面打磨平整。

f. 使固定電磁吸盤斷電失去吸力，移動(dòng)定位頭朝向遠(yuǎn)離固定定位頭一側(cè)移動(dòng)復(fù)位，此時(shí)的鋼圈被吸附并定位在移動(dòng)定位頭上，然后使活動(dòng)電磁吸盤斷電失去吸力，即可取下鋼圈，從而完成鋼圈的加工。