轻合金车轮的制造方法技术

制造本发明专利技术的方法是：当制造整体锻造的轻合金车轮时，先把轻合金的坯料锻造成型．坯料段成圆盘状的板坯的同时，外圆的外侧形成尖角式竖直外轮缘．之后，把凸出圆盘状板坯的外圆内侧凸缘，在机床上加工成所需形状的内侧轮缘．此时，加强肋朝着轮子的轴向弯曲．圆盘状板坯的端面呈凹凸状．在夹持圆盘状板坯的一对芯轴中，有一个芯轴，端面的一部分或整个端面与圆盘状板坯所呈的凹凸形状吻合．在圆盘状板坯面上的加强肋与加强肋之间，有薄薄的连接物．这部分连接物用等离子切割去除之而形成开口．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是有关由铝合金、镁合金等制成的汽车用，特别是关于在其辐肋按所要求形状制成的轮辐盘面的外圆周上、沿车轮轴向向两侧突出的内外两侧的轮辋与轮辐盘面制成一体的整体锻造型。在由铝合金及镁合金等制成的汽车用轻合金车轮制造方法，轮辐盘面与在其外圆周上沿车轮轴向向两侧突出的内外两侧轮辋制成一体的整体式，已登载于日本专利特开昭56-26648号公报上。在此，按附图介绍一下制造上述轮辐盘面与轮辋制成一体的整体锻造型轻合金车轮，以往一般所采用的方法。过去，制造这种车轮时，采用了用连续铸造的方法制成的圆棒料按所需长度切断的轻合金坯料(1)，经锻造将该轻合金坯料(1)制成如图15所示在圆形轮辐盘面(11)的外圆周上，凸缘(2)(3)沿车轮轴向向两侧突出断面成近似H型的制品，同时，在上述轮辐盘面(11)上，制成由厚壁的辐肋(14)和在这些辐肋(14)间的薄壁部(15)构成的轮辐盘所需形状。然后，为了在这样制成的轮辐盘面(11)的外圆周上，按该图上点划线所示形状将向外侧突出的凸缘(2)制成外侧轮辋(12)，要按图16所示的那样，在轮辐盘面(11)的内侧配以心轴(20)，在轮辐盘面(11)的外侧配以顶尖棒(21)，用该心轴(20)和顶尖棒(21)夹紧上述轮辐盘面(11)，随着心轴(20)回转使轻合金坯料(1)保持回转;与此同时，在上述凸缘(2)的外圆周侧和内圆周侧相对配置一对阶梯形滚轮辊(22)(23)，将凸缘(2)夹在滚轮辊(22)和(23)之间，通过上述心轴使轻合金坯料(1)通常以300～400转/分的速度回转，同时移动前述滚轮辊(22)(23)，使外侧凸缘(2)变形，成形为所要求形状的外侧轮辋(12)。另外，这样使外侧轮辋(12)成形后，为使轮辐盘面(11)外圆周上向内侧突出的凸缘(3)成形为图15点划线所示的内侧轮辋(13)，如图17所示，在轮辐盘面(11)的内侧配置具有与内侧轮辋(13)形状对应的外圆形状的心轴(31)，同时在轮辐盘面(11)的外侧配置压紧心轴(32)，将轮辐盘面(11)夹在上述心轴(31)(32)之间，使轻合金坯料(1)随心轴(31)(32)回转;如该图所示那样，使配置在内侧凸缘(3)外圆周侧的压延滚轮辊(33)，紧压在该凸缘(3)上并沿内侧心轴(31)移动，使该凸缘(3)按所要求的形状成形为内侧轮辋(13)。然后，可通过用冲床进行冲切加工，用车床进行切削加工，用铣床进行立铣加工等方法，将上述轮辐盘面(11)上辐肋(14)间不需要的薄壁部(15)去除，这样就可将具有所要求轮辐形状的轮辐盘面(11)外圆周上、沿车轮轴向两侧突出的轮辋(12)(13)制成一体的整体轻合金车轮制造出来。但是，在这类车轮中，由轮辐盘面(11)的外圆周上构成翻边的外侧轮辋(12)的翻边的棱角α一般为65～80度，当采用传统方法使其成形时，如果要加快紧压在外侧凸缘(2)上的上述滚轮辊(22)(23)的移动速度以缩短其成形时间，就要对这些滚轮辊(22)(23)及凸缘(2)施加很大的压力，从而产生使它们破损并造成外侧轮辋(12)严重走形等问题;相反，若降低这些滚轮辊(22)(23)的移动速度，则存在外侧轮辋(12)的成形就需要更多时间的问题。此外，象这样将回转着的轻合金坯料(1)的凸缘(2)紧夹在滚轮辊(22)和(23)之间并使其变形时，由于回转的振动等原因会使外侧轮辋(12)产生扭曲，从而降低了轮辋(12)的圆度;例如直径为15英寸的车轮，在其直径上会产生2.5～3mm的误差，还存在外侧轮辋(12)无法正确成形等问题。此外，在成形内侧轮辋(13)的过程中，夹持轮辐盘面(11)的以往所使用的心轴(31)(32)，其各端面略成平坦状，当制造具有图13所示的平坦轮辐盘面(11)的车轮时，不会产生特殊的问题;但是，当今需要具有各种形状轮辐盘面(11)的车轮，在制造如图14所示那样构成轮辐盘面(11)形状的辐肋(14)在车轮轴向呈较大的弯曲、轮辐盘面(11)为凹凸状的车轮时，如果象过去那样用端面平坦的心轴(31)(32)来夹持凹凸的轮辐盘面(11)、使轻合金坯料(1)回转，再用压延滚轮辊(33)成形内侧轮辋(13)的话，则由于轻合金坯料(1)的回转力矩和压延滚轮辊(33)压紧力的作用，辐肋(14)会象图18中点划线所示那样产生扭曲，出现使轮辐盘面(11)形状变型的问题。还有，用上述那种压延滚轮辊(33)压紧凸缘(3)、沿内侧心轴(31)压延该凸缘(3)时，如果已压延过的凸缘(3)与心轴(31)的台阶部(31a)接触，此后的压延就变得困难了，会出现内侧轮辋(13)的端缘无法充分翻边的问题。再者，在去除轮辐盘面(11)上辐肋(14)之间不需要的薄壁部(15)而用一般冲床进行冲切加工时，为适应轮辐盘面(11)的形状必须准备许多冲模，这样就要为冲模付出更高昂的费用;同时，对于具有复杂形状的轮辐盘面(11)和上述那种轮辐盘面(11)呈弯曲状者来说，冲切其薄壁部(15)将会十分困难。还有，用车床进行切削加工和用铣床进行立铣削加工时的加工性差，特别是用铣床进行立铣削加工时，由于要钻铣许多孔，因此很费时间;再者，采用这种加工方法还有材料浪费大的问题。本专利技术在采用铝合金和镁合金等制成的轻合金坯料、制造轮辐盘面与在其外圆周上的轮辋构成一体的整体锻造型汽车用轻合金车轮过程中，解决了上述问题。与本专利技术有关的制造方法，是采用模锻将在车轮的轮辐盘面外圆周上，在车轮轴向外侧以尖锐拐角翻边的外侧轮辋与轮辐面的形状同时成形，外侧轮辋的成形可简单地与轮辐盘面形状的成形以较短的时间一起进行;同时可实现圆度精度高的外侧轮辋的成形。此外，当采用多种上模和下模进行上述模锻时，在压力设备上部设有导轨，在可沿该导轨移动的安装台下装有多种上模，通过使安装台沿导轨移动可依次更换上模，因此可在很短的时间内很简单地进行上模的更换。另外，本专利技术采用上述模锻使轮辐盘面形状与外侧轮辋同时成形之后，用一对心轴夹持轮辐盘面，对在轮辐盘面外圆周上向内侧突出的凸缘进行滚压加工使其成形为所要求形状的内侧轮辋，以及构成轮辐盘形状的辐肋向车轮轴向弯曲而具有凹凸形状时，在夹持轮辐盘面的一对心轴中至少有一个心轴，其夹压在轮辐盘面的端面的部分或整体是按与轮辐盘面凹凸形状对应的形状成形的，使该心轴的端面能与轮辐盘面的凹凸形状吻合，用这样一对心轴来夹持轮辐盘面，再用滚压加工使内侧轮辋成形，可防止轮辐盘面变形。此外，在本专利技术中，如上所述用一对心轴夹持轮辐盘面，再用压延滚轮辊沿内侧心轴的外圆周面对轮辐盘面外圆周上向内侧突出的凸缘进行压延加工使其成形为内侧轮辋时，根据需要，可采用压机等使压延过的凸缘端部向外扩展，再用二次压延滚轮辊沿心轴紧压该已扩展过的凸缘，这样可使端缘形成翻边的内侧轮辋成形容易。再者，象这样对内侧轮辋进行滚压加工时，采用了辊面中央有一凹槽的压延滚轮辊，在使内侧轮辋成形的同时，利用这种带凹槽的压延滚轮辊，在前述外侧轮辋和内侧轮辋要求的位置上，沿圆周制成各自的固定轮胎用的边条。另外，在本专利技术中，采用前述模锻，存在于轮辐盘面上形成辐肋之间的不需要的薄壁部可用等离子切割将其去掉，这样，既使对于轮辐盘面形状复杂以及轮辐盘面弯曲较大者，也能很容易地将该薄壁部制成开口。图1为表示采用模锻使外侧轮辋成形情况的剖面本文档来自技高网...

【技术保护点】
制造由铝合金、镁合金等制成的整体锻造型轻合金车轮时，对轻合金坯料（１）进行模锻，在轮辐盘面（１１）上由辐肋（１４）构成所要求形状成形的同时，使轮辐盘面（１１）外圆周上向车轮轴向外侧突出的外侧轮辋（１２）与上述轮辐盘面（１１）同时成形，以此为特征的轻合金车轮的制造方法。

【技术特征摘要】
JP 1984-11-7 235603;JP 1984-11-12 2387721.制造由铝合金、镁合金等制成的整体锻造型轻合金车轮时，对轻合金坯料(1)进行模锻，在轮辐盘面(11)上由辐肋(14)构成所要求形状成形的同时，使轮辐盘面(11)外圆周上向车轮轴向外侧突出的外侧轮辋(12)与上述轮辐盘面(11)同时成形，以此为特征的轻合金车轮的制造方法。2.用多种上模(41)和下模(42)对上述轻合金坯料(1)进行模锻，使轮辐盘面(11)的外圆周上沿车轮轴向向外侧突出的外侧轮辋(12)成形时，在压力装置(40)的上部沿水平方向设置导轨(43)，并在可沿该导轨(43)移动的安装台(45)下装有多种上模(41)，使该安装台(45)可沿导轨(43)移动，依次更换前述上模(41)，以此为特征为的权利要求书权项1记载的轻合金车轮的制造方法。3.对上述轻合金坯料(1)进行模锻，在辐肋(14)沿车轮轴向弯曲、具有凹凸形状的轮辐盘面(11)与其外圆周上沿车轮轴向外侧突出的外侧轮辋(12)成形后，再对上述轮辐盘面(11)外圆周上沿车轮轴向内侧突出的凸缘(3)进行滚压加工并成形为所要求形状的内侧轮辋(13)时，采用一对心轴(31)(32)夹持该轮辐盘面(11)，在这些心轴(31)(32)中，至少有一个心轴，其端面的一部分或整体是按与轮辐盘面(11)的外面和(或)内面凹凸形状对应的形状成形的;用这些心轴(31)(32)夹持轮辐盘面(11)，使轻合金坯料(1)与这些心轴(31)(32)一起回转...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉村胜利，
申请(专利权)人：鹫兴产株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]