轻合金轮子的制造方法技术

本发明专利技术是从可塑性加工的被加工基材（１０）整体地成型具有凹凸外面的轮盘部和与该轮盘部外周相连的轮缘部的轻合金轮子制造方法，其优点是可以减少轮盘部和轮缘部成型装置所占场地，并能减少金属模子的数量，同时还能缩短制造轻合金轮子的时间。本方法中，使适合于外轮缘和轮盘部外面的第１金属模（３ａ）及适合于内轮缘和轮盘部内面的第２金属模（３ｂ）同方向同步地旋转，在此状态下对被加工基材（１０）的轮盘相当部（１１）进行加压形成轮盘部。与此同时或者在此之后。用成型辊（４）在上述金属模的外周面加压延展轮缘相当部（１２）而形成轮缘部。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从诸如铝合金、镁合金等具有塑性加工性的材质整体成形的汽车轮子制造方法。汽车轮子由轮盘部和与其外周相连的轮缘部组成。由于该轮缘部上有在其前后向外侧突出的环状凸部，所以仅用锻造工序不能制造出整个轮子。因此，以往如日本专利公报特公平3-2574号所公开的那样，先用锻造制作出把轮缘部以外的部分加工成最终形状的半成品，然后采用辊压成形法将上述锻造成的半成品上相当于轮缘的部分加工成最终形状。这样，在以往的轻合金轮子制造中，要分别实施将轮盘部加工为最终形状的锻造工序和将轮缘部加工为最终形状的旋压加工工序。因此，在以往的生产线上，必须分别设置用于锻造的装置和用于旋压加工的装置。另外，必须在锻造工序和旋压加工工序之间存放半成品。因此，用上述以往的方法制造轻合金轮子时，需要大的场地。并且需要适应各工序的金属模子。再者，由于至少要经过二个工序才能加工成最终形状，所以加工为最终形状所需的时间长。由于上述一些原因，用以往方法不能廉价地制造出轻合金轮子。本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供一种从可塑性加工的被加工基材(10)整体地形成具有凹凸外面的轮盘部和与其外周相连轮缘部的轻合金轮子的制造方法，该方法中，用于轮盘部成形和轮缘部成形的装置可少占场地，而且使用的金属模子数量可减少，同时可缩短轻合金轮子的制造时间。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是这样的被加工基材(10)做成为有一个圆盘状的相当于轮盘的部分(11)(以下称轮盘相当部(11))及在该部分(11)的外周有呈环状隆起的相当于轮缘的部分(12)(以下称轮缘相当部(12))的形状，将第1金属模(3a)与第2金属模(3b)相向设置，该第1金属模(3a)的第1加压面(31)与轮盘部(1)外面形状相适应。在该第1加压面(31)的外周形成用于成形外轮缘的第1环状成形面(32)，该第2金属模(3b)的第2加压面(33)与轮盘部(1)的内面对接，在该第2加压面(33)的外周形成用于成形内轮缘的第2环状成形面(34)，在上述第1、第2金属模(3a)、(3b)的边界部外周配置着可移动的成形辊(4)，被加工基材(10)以其轮缘相当部(12)至少外嵌在上述第1、第2金属模(3a)、(3b)其中之一上的状态夹在这些金属模之间，由作同方向同步旋转的上述第1、第2金属模(3a)、(3b)对轮盘相当部(11)加压而成形为轮盘部(1)，在上述金属模旋转的状态下，使成形辊(4)对轮缘相当部(12)加压，至少加工成轮缘2的从凹槽中心至前轮缘的一部分断面。上述技术方案是这样进行的被加工基材(10)夹在第1、第2金属模(3a)、(3b)之间，在这些金属模旋转的状态下，轮盘相当部(11)被加压而锻造成形为具有凹凸外面的轮盘部(1)。在与该锻造成形同时或者继该锻造工序之后，如果使成形辊(4)以预定移动路径向内侧加压，则由于轮盘部(1)被夹压在第1、第2金属模(3a)、(3b)之间旋转，因此，轮缘相当部(12)便被加工成形为轮缘。这时，可以用一个成形辊(4)加工整个轮缘，也可以用一个成形辊(4)加工至少从凹槽中心至前轮缘的一部分断面，再用旋压加工成形包含内轮缘断面的其它轮缘断面。这样，就可以用一个装置同时或连续地成形汽车轮子的轮盘部(1)和轮缘部(2)。对被加工基材(10)进行塑性加工制造汽车轮子时，由于轮盘部(1)和轮缘部(2)被同时或连续加工，所以，与以往方法相比，可提高生产性降低制作成本。另外，轮盘部(1)的锻造成形加工和轮缘部的成形加工都不卸下工件，可同时或连续地进行，所以即使轻合金轮子的制造场地狭窄也没关系。再者，由于锻造模和旋压加工用的金属模可以标准化，因此能减少金属模数量，这一点也可使生产现场合理化。本专利技术还可以在上述的技术方案中，减轻第1、第2金属模(3a)、(3b)对轮盘部(1)的锻造成形压力，实现这一点的技术方案是使第2金属模(3b)的旋转轴线相对于第1金属模(3a)的旋转轴线稍稍倾斜，并将第2金属模(3b)的第2加压面(33)做成为伞状，一边用成形辊(4)把被加工基材(10)的轮缘相当部(12)中与第2金属模(3b)倾斜方向一致的部分压入内侧，一边加工轮盘部(1)的断面形状。被加工基材(10)被第1、第2金属模加压，当轮盘部(1)的部分被锻造成形时，由于第2金属模(3b)以相对于第1金属模(3a)的轴线稍为倾斜的姿势自转，并由于在第1、第2金属模(3a)、(3b)加压部的外侧有成形辊(4)，所以该轮盘部(1)的部分由所谓的研磨锻造成形。由该锻造作用最终将轮盘部(1)的外面加工成吻合第1加压面(31)的形状，将轮盘(1)的内面加工成吻合第2加压面(33)母线的形状。由于这时的加压力为对与被加工基材(10)的轮盘相当部(11)中的线对接的部分进行塑性加工所需的值，因此可以将第1、第2金属模(3a)、(3b)的轴线方向加压力设定得较低。另外，由于第1、第2金属模(3a)、(3b)的轴线方向加压力和成形辊(4)作用的半径方向加压力是同时作用的，所以能正确地形成轮盘部(1)的凹凸表面。环形成形面(32)与外轮缘的内周面到外侧面的形状相适应。呈倾斜姿势的第2金属模(3b)的母线与内轮缘的内周面及外侧面的形状相适应的情况下，用第1、第2金属模(3a)、(3b)加压时，使成形辊(4)以预定的移动路径向内侧加压，这样，轮缘相当部(12)就被加工成形为轮缘。另一方面，呈非倾斜姿势的第2金属模(3b)的成形辊(4)一侧的母线与内轮缘的内周面及外周面的形状相适应时，在第2金属模(3b)倾斜姿势下对内轮缘部分的一部分进行加工后，使该第2金属模(3b)回到非倾斜姿势后，最终将内轮缘相当部加工成最终的断面形状。这样，由于轮盘部(1)可以由所谓的研磨锻造制作，所以加工时的加压力可比以往的方法大幅度降低。附图说明图1是本专利技术实施例的方法中被加工基材(10)的设定状态断面图;图2是加工初期状态断面图;图3是轮缘(2)的一部分成形和轮盘部(1)的成形完了状态断面图;图4是轮缘(2)成形加工完了时的断面图;图5是轮子的外面的说明图;图6是实施本专利技术方法所用装置的断面图;图7是固定床(62)和夹持具(65)的连接部断面图;图8是实施另一方法时的轮盘部(1)的成形工序说明图;图9是图8方法中的轮缘断面成形工序的断面图;图10是使用另一成形辊(44)时的轮盘部(1)的成形工序说明图。图中，(1)-轮盘部，(31)-第1加压面，(2a)-外轮缘，(32)-第1环状成形面，(3a)-第1金属模，(33)-第2加压面，(34)-第2环状成形面，(3b)-第2金属模，(10)-被加工基材，(4)-成形辊。下面，参照附图详细说明本专利技术的实施例。本实施例中，如图1所示，将第1金属模(3a)和第2金属模(3b)上下相向地设置，使第1金属模(3a)在一定位置被驱动旋转，在其上方相向地设置着第2金属模(3b)，在它们之间的侧方，配设着保持直立姿势的可移动成形辊(4)。上述第2金属模(3b)相对于第1金属模(3a)的旋转中心线以仅倾斜一定角度θ的姿势自转，并由支承体(5)支承着。该支承体(5)受到与第1金属模(3a)的轴线同轴并相对方向的加压。在该支承体(5)上安装着使第1金属模(3b)旋转驱动的驱动装置(51)。在第1金属模(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻合金轮子制造方法，从可塑性加工的基材整体地成形具备凹凸外面的轮盘部和与该轮盘部外周连续的轮缘部，其特征在于，被加工基材（１０）具有圆盘状的轮盘相当部（１１）和在轮盘相当部（１１）外周呈环状隆起的轮缘相当部（１２），使第１金属模（３９）与第２金属模（３ｂ）相向设置；该第１金属模（３ａ）的第１加压面（３１）与轮盘部（１）的外面形状相适应，在第１加压面（３１）的外周形成用于外轮缘成形的第１环状成形面（３２）；该第２金属模（３ｂ）的第２加压面（３３）与轮盘部（１）的内面对接，在第２加压面（３３）的外周形成用于内轮缘成形的第２环状成形面（３４）；在上述第１、第２金属模（３ａ）、（３ｂ）边界部外周配置着可移动的成形辊（４），被加工基材（１０）以其轮缘相当部（１２）至少外嵌在第１、第２金属模（３ａ）、（３ｂ）其中之一上的状态夹在这些金属模之间，由同方向同步旋转的第１、第２金属模（３ａ）、（３ｂ）对轮缘相当部（１１）进行加压而成形为轮盘部（１），同时，在上述金属模旋转的状态下，使成形辊（４）加压于轮缘相当部（１２），对轮缘（２）的至少从凹槽中心至前轮缘的一部分断面进行加工。

【技术特征摘要】
1.一种轻合金轮子制造方法，从可塑性加工的基材整体地成形具备凹凸外面的轮盘部和与该轮盘部外周连续的轮缘部，其特征在于，被加工基材(10)具有圆盘状的轮盘相当部(11)和在轮盘相当部(11)外周呈环状隆起的轮缘相当部(12)，使第1金属模(39)与第2金属模(3b)相向设置；该第1金属模(3a)的第1加压面(31)与轮盘部(1)的外面形状相适应，在第1加压面(31)的外周形成用于外轮缘成形的第1环状成形面(32)；该第2金属模(3b)的第2加压面(33)与轮盘部(1)的内面对接，在第2加压面(33)的外周形成用于内轮缘成形的第2环状成形面(34)；在上述第1、第2金属模(3a)、(3b)边界部外周配置着可移动的成形辊(4)，被加工基材(10)以其轮缘相当部(12)至少外嵌在第1、第2金属模(3a)、(3b)其中之一上的状态夹在这些金属模之间，由同方向同步旋转的第1、第2金属模(3a)、(3b)对轮缘相当部(11)进行加压而成形为轮盘部(1)，同时，在上述金属模旋转的状态下，使成形辊(4)加压于轮缘相当部(12)，对轮缘(2)的至少从凹槽中心至前轮缘的一部分断面进行加工。2.如权利要求1记载的轻合金轮子制造方法，其特征在于，用第1、第2金属模(3a)、(3b)加压轮盘相当部(11)时，同时将成形辊(4)向内侧推入。3.如权利要求1记载的轻合金轮子制造方法，其特征在于，使第2金属模(3b)的旋转轴线相对于第1金属模(3a)的旋转轴线稍稍倾斜，并将第2金属模(3b)的第2加压面(33)作成伞状，用成形辊(4)把被加工基材(10)的轮缘相当部(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：稻谷修二郎，
申请(专利权)人：雷斯工程株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]