对于汽车来说,车轮作为驱动的实现工具,自然是越轻越好,用更少的材料(重量)来实现更好的强度和受力,这就要说到经典的钢丝辐条轮毂。
这种设计,最初通用于汽车和自行车,直到 1970 年后合金铸造车轮的全面应用,虽然现在只有自行车轮还在沿用钢丝辐条结构,但这种结构体现的力与美至今未被忘怀。
制造内外圈轮毂是通过挤压成型平滑的铝合金圆盘来实现的。
固定在旋压机上的圆盘高速旋转,同时会有挤压机横向移动,每次挤压一定小角度,改变一点轮毂的外形,只需要 20 分钟,分几次就把圆盘挤压到夹具后方的模型上成型。
切削掉剩下的底盘后要打磨整个轮毂,之后要考虑打孔洞来连接辐条。
直接打孔吗?如果直接在轮毂上打孔,光滑的表面因为没着力点,钻孔机必然打滑,所以机械加工的正确做法都是先打个小坑,有了着力点后,再上打孔机。
轮毂内圈也一样先用等距工具打浅坑后再钻孔,来给辐条做出固定用的孔洞。
制造辐条的环节,需要经过 3 道工序:让辐条头部弯折,修剪整体长度,给辐条末端加螺纹。
1,由于车轮上辐条匹配部位的不同,辐条折弯的角度也会不同,用按压机来弯折辐条。
2,因为各个辐条空间位置的不同,要用自动刀架来切割不同长度的辐条。
3,用碾压机在辐条末端制出螺纹,一根辐条一秒内就能被压上螺纹。
在组装环节,你会看到轮毂的内圈有 4 层孔洞,外圈却只有 2 层。
这是因为辐条用十字交叉的组合方式,交叉就需要一定的倾角和空间。
在组装的时候,有弯折角度的辐条头部钩挂住内圈,末端穿过外圈孔洞后用螺帽拧紧。这时候是内圈第3、4层和外圈第 1 层用辐条连接。之后来一次整体交叉,让内圈第 1、2 层和外圈第 2 层连接。
在给所有的钢丝辐条都宽松的拧上螺丝后,借用工具来拧紧整个轮毂内圈,让内圈沉降下来。
压缩掉所有的装配孔隙后再紧上所有的螺帽,到这里一个钢丝辐条式轮毂就大功告成了。
整个轮毂,只用到 72 根钢丝辐条,均衡受力的同时还带来视觉吸引力,赞叹结构的力与美。
内容来源:Discovery《How it's Made》S23E12 钢丝辐条轮毂
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