上世纪的汽车，装的可都是自行车轮 | 有趣的制造

现在的汽车轮大都是「合金铸造」的，这种技术是 1970 年后才开始大规模应用的。

在这之前，通用于汽车和自行车的，还是「钢丝辐条」的结构。用最少的材料，也就是最轻的重量，能达到的最优强度和最好受力。

下图是我找到的一张老式铸造车轮的照片。

背景知识：

• 轮毂，是车轮和车轴连接的那块；

• 轮辋，也叫轮圈，是车轮最外面那一圈，和轮胎连接；

• 轮辐，就是连接轮毂和轮辋的这几个散射出去的辐条。

做车轮框架

先从制造轮辋（最外面的轮圈）说起，通过挤压成型，原材料就是一个平滑的铝合金圆盘。

固定在旋压机上的圆盘会高速旋转，同时挤压机会抵着圆盘横向移动，每次挤压，都只是一点的小角度，也只是改变一点外形。

大概持续 20 分钟，就能把圆盘挤压到夹具后方的模型上，这就成型变成一个碗了。

再用车床切削掉碗底，打磨边缘，得到的就是一个没有上下两个面的圆筒，也就是轮辋了。我们也用同样挤压成型的方法加工出轮毂。

接下来就得做轮辐来连接了。这个时候就得先给加工好的轮毂和轮辋打孔，方便后面辐条的固定。

打辐条连接孔

如果直接用钻头在轮辋上打孔，会因为表面太光滑，没有着力点，钻孔机就会打滑。所以机械加工的时候，都会先打个小坑，有了着力点后，再上打孔机。

车轮的的轮毂上打孔也是一样的，用一个特殊的等距定位机器，打好所有的着力点以后，再去钻孔。

制作辐条

制造辐条的环节，需要经过 3 道工序：

• 让辐条头部弯折；

• 修剪辐条长度；

• 给辐条末端加螺纹。

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，那就用按压机来弯折辐条。

因为各个辐条空间位置也不同，就要用自动刀架来切割出不同长度的辐条。

最后用碾压机，在辐条末端碾出螺纹，一根辐条 1 秒钟就能被压上螺纹。

组装

辐条连接轮辋和轮毂，用的是「十字交叉」，也就是用这样的方法锁死连接的倾角和空间。

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。

在给所有的辐条都宽松的拧上螺帽，固定好后，在借用这个手柄工具，一转就让轮毂沉降下来，拧紧并固定好整个车轮了。

压缩掉所有的装配孔隙后，再紧上轮辋上的所有螺帽，到这里一个钢丝辐条式的车轮就大功告成了。

整个轮毂，只用到 72 根钢丝辐条，赞叹机械结构的力与美。

Cast 有话说：

我写的内容大多数是在解构原理，让自己有更深的理解是写作的初衷。但是，我也很想让这种工业文明的美，能有更多人感受到。

随着技术的发展，曾经某种结构它解决了一个个问题，但还是被淘汰了、埋没了。可仔细一想，它还在的，也只是你习以为常了。

我想，我能给你一点惊喜。

GIF 截图自

Discovery《How it's Made》S23E12

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