优化的汽车车轮紧固件

汽车行业持续增长，汽车车轮市场也同样如此。全球汽车车轮市场规模估计为 2021年为$314亿 预计复合年增长率 (CAGR) 为 6.10%，2023 年至 2028 年，因此很明显市场正在继续向前发展。

紧固件需求

扭矩限制轮枪

汽车车轮系统主要使用车轮螺栓或车轮螺柱和螺母，这些紧固件需要经过高质量的设计、制造和组装。这些紧固件需要满足最高的性能和寿命要求。

此外，安全性也是汽车车轮紧固件需要考虑的一个重要方面。这些紧固件的防盗设计有助于确保犯罪分子更难以从车辆上拆卸车轮或轮胎，因为拆卸锁定车轮螺母时需要使用独特设计的锁定钥匙。

汽车车轮应用中使用的紧固件需要满足高公差要求， 承受屈服强度 65-90% 之间的载荷，因此在应用中不会松动或更糟的是剪切。此外，车轮应用中使用的紧固件还需要能够抵抗显著的振动，以有效保持夹紧负载。未使用不正确或质量不足的车轮螺栓或螺母可能会导致车轮松动、轮胎压力下降并对操控产生不利影响，导致车辆失控，从而造成人身伤害。

校准扭矩扳手

汽车车轮紧固件还需要具有很强的耐腐蚀性，以承受极端高温和低温、路面上的盐分以及洗车等过程中使用的化学品等环境条件。使用由耐腐蚀材料制成或经过耐腐蚀电镀处理的紧固件，可以确保车辆的关键部件针对不同的环境和温度进行优化，从而提高车辆的耐用性。

除了这些因素之外，确保车轮尽可能轻便也是任何汽车制造的关键。紧固件增加的额外重量会导致燃油效率降低、有害排放增加，并可能增加车辆轮胎的压力，缩短轮胎寿命并导致额外的安全问题。

当紧固件失效时

由于不正确的安装方法、不合适的制造工艺或不正确的紧固件测试，一系列因素都可能导致紧固件故障并带来巨大的安全隐患。

车轮螺栓损坏

一个 最近关于美国汽车行业的研究 发现有23%的服务问题是由于螺纹紧固件松弛所致，有12%的新车存在螺纹紧固件夹紧载荷不达标的情况。

因此，确保汽车车轮紧固件拧紧到紧固件和应用规定的扭矩非常重要。该扭矩值将由一系列因素决定，包括直径、抗拉强度、轴承表面积和摩擦系数。车辆上的车轮螺栓或螺母应始终使用经过校准的专用工具（例如扭矩限制气动扳手）拧紧，并始终使用扭矩扳手进行检查，而不能仅凭判断。安装车轮螺栓时应先用手操作，以避免紧固件错位和损坏其座，并且需要使用正确的工具来控制拧紧扭矩。

车轮螺母断裂

在某些故障情况下，紧固件选择不正确可能是导致车辆故障的原因。如果螺栓太长，它们可能会产生冲突，从而可能干扰其他部件，这会导致车轮锁死。使用正确类型的紧固件和所需的安装座也至关重要。例如，在带有球形安装座的车轮中使用锥形座紧固件，反之亦然，会导致车轮与其旋转轴错位，从而导致螺纹连接松动。

选择汽车紧固件（例如车轮螺栓）的防腐措施是选择紧固件的关键因素。由于车轮螺栓必须在恶劣的工作环境中工作，它们可能会随着时间的推移而因氧化而腐蚀。为了防止车轮螺栓因腐蚀而发生故障，建议在生产过程中对其进行镀锌、阳极氧化或电镀处理。

由于车轮螺栓具有承重特性，因此通常选择使用高强度紧固件。高强度紧固件的核心或表面硬度超过 320HV，容易发生氢脆。在电镀精加工过程中，氢进入材料并扩散到材料中，导致紧固件变弱变脆，从而发生氢脆。

可以通过确保紧固件在电镀后 4 小时内在 200ºC 至 230ºC 的温度下正确烘烤 2 小时至 24 小时来去脆化，从而减轻氢脆的风险。

或者，选择不使用电镀工艺的防腐方案，从而消除电解产生的氢气，减少去脆化的需求。通过浸旋法应用的锌铝片饰面不会引起氢脆，是用于车轮螺栓等高强度紧固件的更安全选择。

冷成型车轮螺栓的优点

车轮螺栓孔损坏

制造车轮螺栓的一个高效工艺是通过 冷成型。冷成型从可由多种材料制成的线材或棒材开始，通过使用冲头和模具逐渐形成所需形状而无需去除材料。这是一种高度可重复、经济高效的制造选择，只需最少的机械加工和很少或根本不需要精加工，并且具有在制造过程中产生最少浪费的好处。

冷成型工艺在高速生产时提供出色的尺寸精度，确保车轮螺栓的尺寸和形状一致，同时满足汽车行业的要求。这种精度对于车轮的正确组装和安全至关重要。

总之，冷成型是车轮螺栓的一种有利的制造方法，因为它结合了效率、精度和材料优化，从而能够生产出符合汽车行业严格安全要求的经济高效、高质量的零部件。

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