輕合金車輪的制造方法技術

制造本發明專利技術的方法是：當制造整體鍛造的輕合金車輪時，先把輕合金的坯料鍛造成型．坯料段成圓盤狀的板坯的同時，外圓的外側形成尖角式豎直外輪緣．之后，把凸出圓盤狀板坯的外圓內側凸緣，在機床上加工成所需形狀的內側輪緣．此時，加強肋朝著輪子的軸向彎曲．圓盤狀板坯的端面呈凹凸狀．在夾持圓盤狀板坯的一對芯軸中，有一個芯軸，端面的一部分或整個端面與圓盤狀板坯所呈的凹凸形狀吻合．在圓盤狀板坯面上的加強肋與加強肋之間，有薄薄的連接物．這部分連接物用等離子切割去除之而形成開口．（*該技術在2005年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本專利技術是有關由鋁合金、鎂合金等制成的汽車用，特別是關于在其輻肋按所要求形狀制成的輪輻盤面的外圓周上、沿車輪軸向向兩側突出的內外兩側的輪輞與輪輻盤面制成一體的整體鍛造型。在由鋁合金及鎂合金等制成的汽車用輕合金車輪制造方法，輪輻盤面與在其外圓周上沿車輪軸向向兩側突出的內外兩側輪輞制成一體的整體式，已登載于日本專利特開昭56-26648號公報上。在此，按附圖介紹一下制造上述輪輻盤面與輪輞制成一體的整體鍛造型輕合金車輪，以往一般所采用的方法。過去，制造這種車輪時，采用了用連續鑄造的方法制成的圓棒料按所需長度切斷的輕合金坯料(1)，經鍛造將該輕合金坯料(1)制成如圖15所示在圓形輪輻盤面(11)的外圓周上，凸緣(2)(3)沿車輪軸向向兩側突出斷面成近似H型的制品，同時，在上述輪輻盤面(11)上，制成由厚壁的輻肋(14)和在這些輻肋(14)間的薄壁部(15)構成的輪輻盤所需形狀。然后，為了在這樣制成的輪輻盤面(11)的外圓周上，按該圖上點劃線所示形狀將向外側突出的凸緣(2)制成外側輪輞(12)，要按圖16所示的那樣，在輪輻盤面(11)的內側配以心軸(20)，在輪輻盤面(11)的外側配以頂尖棒(21)，用該心軸(20)和頂尖棒(21)夾緊上述輪輻盤面(11)，隨著心軸(20)回轉使輕合金坯料(1)保持回轉;與此同時，在上述凸緣(2)的外圓周側和內圓周側相對配置一對階梯形滾輪輥(22)(23)，將凸緣(2)夾在滾輪輥(22)和(23)之間，通過上述心軸使輕合金坯料(1)通常以300～400轉/分的速度回轉，同時移動前述滾輪輥(22)(23)，使外側凸緣(2)變形，成形為所要求形狀的外側輪輞(12)。另外，這樣使外側輪輞(12)成形后，為使輪輻盤面(11)外圓周上向內側突出的凸緣(3)成形為圖15點劃線所示的內側輪輞(13)，如圖17所示，在輪輻盤面(11)的內側配置具有與內側輪輞(13)形狀對應的外圓形狀的心軸(31)，同時在輪輻盤面(11)的外側配置壓緊心軸(32)，將輪輻盤面(11)夾在上述心軸(31)(32)之間，使輕合金坯料(1)隨心軸(31)(32)回轉;如該圖所示那樣，使配置在內側凸緣(3)外圓周側的壓延滾輪輥(33)，緊壓在該凸緣(3)上并沿內側心軸(31)移動，使該凸緣(3)按所要求的形狀成形為內側輪輞(13)。然后，可通過用沖床進行沖切加工，用車床進行切削加工，用銑床進行立銑加工等方法，將上述輪輻盤面(11)上輻肋(14)間不需要的薄壁部(15)去除，這樣就可將具有所要求輪輻形狀的輪輻盤面(11)外圓周上、沿車輪軸向兩側突出的輪輞(12)(13)制成一體的整體輕合金車輪制造出來。但是，在這類車輪中，由輪輻盤面(11)的外圓周上構成翻邊的外側輪輞(12)的翻邊的棱角α一般為65～80度，當采用傳統方法使其成形時，如果要加快緊壓在外側凸緣(2)上的上述滾輪輥(22)(23)的移動速度以縮短其成形時間，就要對這些滾輪輥(22)(23)及凸緣(2)施加很大的壓力，從而產生使它們破損并造成外側輪輞(12)嚴重走形等問題;相反，若降低這些滾輪輥(22)(23)的移動速度，則存在外側輪輞(12)的成形就需要更多時間的問題。此外，象這樣將回轉著的輕合金坯料(1)的凸緣(2)緊夾在滾輪輥(22)和(23)之間并使其變形時，由于回轉的振動等原因會使外側輪輞(12)產生扭曲，從而降低了輪輞(12)的圓度;例如直徑為15英寸的車輪，在其直徑上會產生2.5～3mm的誤差，還存在外側輪輞(12)無法正確成形等問題。此外，在成形內側輪輞(13)的過程中，夾持輪輻盤面(11)的以往所使用的心軸(31)(32)，其各端面略成平坦狀，當制造具有圖13所示的平坦輪輻盤面(11)的車輪時，不會產生特殊的問題;但是，當今需要具有各種形狀輪輻盤面(11)的車輪，在制造如圖14所示那樣構成輪輻盤面(11)形狀的輻肋(14)在車輪軸向呈較大的彎曲、輪輻盤面(11)為凹凸狀的車輪時，如果象過去那樣用端面平坦的心軸(31)(32)來夾持凹凸的輪輻盤面(11)、使輕合金坯料(1)回轉，再用壓延滾輪輥(33)成形內側輪輞(13)的話，則由于輕合金坯料(1)的回轉力矩和壓延滾輪輥(33)壓緊力的作用，輻肋(14)會象圖18中點劃線所示那樣產生扭曲，出現使輪輻盤面(11)形狀變型的問題。還有，用上述那種壓延滾輪輥(33)壓緊凸緣(3)、沿內側心軸(31)壓延該凸緣(3)時，如果已壓延過的凸緣(3)與心軸(31)的臺階部(31a)接觸，此后的壓延就變得困難了，會出現內側輪輞(13)的端緣無法充分翻邊的問題。再者，在去除輪輻盤面(11)上輻肋(14)之間不需要的薄壁部(15)而用一般沖床進行沖切加工時，為適應輪輻盤面(11)的形狀必須準備許多沖模，這樣就要為沖模付出更高昂的費用;同時，對于具有復雜形狀的輪輻盤面(11)和上述那種輪輻盤面(11)呈彎曲狀者來說，沖切其薄壁部(15)將會十分困難。還有，用車床進行切削加工和用銑床進行立銑削加工時的加工性差，特別是用銑床進行立銑削加工時，由于要鉆銑許多孔，因此很費時間;再者，采用這種加工方法還有材料浪費大的問題。本專利技術在采用鋁合金和鎂合金等制成的輕合金坯料、制造輪輻盤面與在其外圓周上的輪輞構成一體的整體鍛造型汽車用輕合金車輪過程中，解決了上述問題。與本專利技術有關的制造方法，是采用模鍛將在車輪的輪輻盤面外圓周上，在車輪軸向外側以尖銳拐角翻邊的外側輪輞與輪輻面的形狀同時成形，外側輪輞的成形可簡單地與輪輻盤面形狀的成形以較短的時間一起進行;同時可實現圓度精度高的外側輪輞的成形。此外，當采用多種上模和下模進行上述模鍛時，在壓力設備上部設有導軌，在可沿該導軌移動的安裝臺下裝有多種上模，通過使安裝臺沿導軌移動可依次更換上模，因此可在很短的時間內很簡單地進行上模的更換。另外，本專利技術采用上述模鍛使輪輻盤面形狀與外側輪輞同時成形之后，用一對心軸夾持輪輻盤面，對在輪輻盤面外圓周上向內側突出的凸緣進行滾壓加工使其成形為所要求形狀的內側輪輞，以及構成輪輻盤形狀的輻肋向車輪軸向彎曲而具有凹凸形狀時，在夾持輪輻盤面的一對心軸中至少有一個心軸，其夾壓在輪輻盤面的端面的部分或整體是按與輪輻盤面凹凸形狀對應的形狀成形的，使該心軸的端面能與輪輻盤面的凹凸形狀吻合，用這樣一對心軸來夾持輪輻盤面，再用滾壓加工使內側輪輞成形，可防止輪輻盤面變形。此外，在本專利技術中，如上所述用一對心軸夾持輪輻盤面，再用壓延滾輪輥沿內側心軸的外圓周面對輪輻盤面外圓周上向內側突出的凸緣進行壓延加工使其成形為內側輪輞時，根據需要，可采用壓機等使壓延過的凸緣端部向外擴展，再用二次壓延滾輪輥沿心軸緊壓該已擴展過的凸緣，這樣可使端緣形成翻邊的內側輪輞成形容易。再者，象這樣對內側輪輞進行滾壓加工時，采用了輥面中央有一凹槽的壓延滾輪輥，在使內側輪輞成形的同時，利用這種帶凹槽的壓延滾輪輥，在前述外側輪輞和內側輪輞要求的位置上，沿圓周制成各自的固定輪胎用的邊條。另外，在本專利技術中，采用前述模鍛，存在于輪輻盤面上形成輻肋之間的不需要的薄壁部可用等離子切割將其去掉，這樣，既使對于輪輻盤面形狀復雜以及輪輻盤面彎曲較大者，也能很容易地將該薄壁部制成開口。圖1為表示采用模鍛使外側輪輞成形情況的剖面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
制造由鋁合金、鎂合金等制成的整體鍛造型輕合金車輪時，對輕合金坯料（１）進行模鍛，在輪輻盤面（１１）上由輻肋（１４）構成所要求形狀成形的同時，使輪輻盤面（１１）外圓周上向車輪軸向外側突出的外側輪輞（１２）與上述輪輻盤面（１１）同時成形，以此為特征的輕合金車輪的制造方法。

【技術特征摘要】
JP 1984-11-7 235603;JP 1984-11-12 2387721.制造由鋁合金、鎂合金等制成的整體鍛造型輕合金車輪時，對輕合金坯料(1)進行模鍛，在輪輻盤面(11)上由輻肋(14)構成所要求形狀成形的同時，使輪輻盤面(11)外圓周上向車輪軸向外側突出的外側輪輞(12)與上述輪輻盤面(11)同時成形，以此為特征的輕合金車輪的制造方法。2.用多種上模(41)和下模(42)對上述輕合金坯料(1)進行模鍛，使輪輻盤面(11)的外圓周上沿車輪軸向向外側突出的外側輪輞(12)成形時，在壓力裝置(40)的上部沿水平方向設置導軌(43)，并在可沿該導軌(43)移動的安裝臺(45)下裝有多種上模(41)，使該安裝臺(45)可沿導軌(43)移動，依次更換前述上模(41)，以此為特征為的權利要求書權項1記載的輕合金車輪的制造方法。3.對上述輕合金坯料(1)進行模鍛，在輻肋(14)沿車輪軸向彎曲、具有凹凸形狀的輪輻盤面(11)與其外圓周上沿車輪軸向外側突出的外側輪輞(12)成形后，再對上述輪輻盤面(11)外圓周上沿車輪軸向內側突出的凸緣(3)進行滾壓加工并成形為所要求形狀的內側輪輞(13)時，采用一對心軸(31)(32)夾持該輪輻盤面(11)，在這些心軸(31)(32)中，至少有一個心軸，其端面的一部分或整體是按與輪輻盤面(11)的外面和(或)內面凹凸形狀對應的形狀成形的;用這些心軸(31)(32)夾持輪輻盤面(11)，使輕合金坯料(1)與這些心軸(31)(32)一起回轉...

【專利技術屬性】
技術研發人員：吉村勝利，
申請(專利權)人：鷲興產株式會社，
類型：發明
國別省市：JP[日本]