用于夹紧和车削(turning)汽车轮型的方法技术

一种用于形成车轮的方法，所述车轮包括限定相对的内外环形轮缘（５３，５６）的轮辋、分别邻近于内外轮缘（５３，５６）的内外轮胎胎圈座（６７，６２）、和在内外轮胎胎圈座（６７，６２）之间的轮辋套筒（６５，６９）。所述方法包括下述步骤：在夹紧区域（Ｃ１，Ｃ２）内对轮型（４１）进行机械加工，所述夹紧区域（Ｃ１，Ｃ２）邻近于汽车车轮的内外轮缘（５３，５６）之一。然后将所述轮型的夹紧区域固定在所述车床的卡盘内。在一个夹具中，对所述轮型进行机械加工从而形成所述汽车车轮的内外轮胎胎圈座（６７，６２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】 本专利技术的
和
技术介绍
概括地讲，本专利技术涉及车轮的制造；具体地讲，本专利技术涉及一种用于改进夹紧和车削轮型或其他杯状部件的方法。钢轮几乎通常由拱架或轮毂(spider)以及轮辋两部分构成。并且它们通常由片材制成。铝轮能够以同样的方式制造，但大部分轻合金轮都由铸造或锻造轮型制成。由铸造制造初始式样或锻模形成实用车轮表面。利用过量材料形成这些后来的表面，然后所述过量的材料在随后的精密机械加工操作中被去除。大部分的最初成形是在车床上进行车削，然后在切削机或钻孔机上钻孔(lug)和气门嘴孔。机械加工需要适当的部件固定。为了切削和钻孔，需要将部件正确地定位并且在固定的位置将其牢牢地夹紧。另一方面车削需要在车床的卡盘上适当地定位和牢牢地夹紧部件，然后卡盘和轮组件旋转并且将不旋转的工具跨越过部件，以便进行去除要求的金属切割动作。总而言之，如果车床坚固(strong)并且功率也大，那么卡盘和部件承受旋转力的能力决定了金属去除率和精度。不受其他影响，当然较快的车床能够切割部件并且控制痕迹公差(print tolerance)，保持较低的机械加工成本。通常在两次操作(operation)中车削轮和类似的杯状部件。在轮的具体情况中，几乎所有的铸造和锻造轮成形都是被夹持在三爪卡盘中并且用传统机床进行车削。参照图1，在对轮型10进行车削的典型的一级操作(在路径“A”示出)中，轮辋12的外轮缘11被固定在卡盘(未示出)中，同时对轮型10进行机械加工从而形成包括轮辋凹槽17、外侧轮辋套筒(outside rim barrel)18、内侧轮胎胎圈座19、内侧缘20、内侧轮辋套筒(inside rim barrel)21和轮毂安装表面22的表面区域。在车削的二级操作(在路径“B”示出)中，轮型10被翻转、定中心并夹在内侧机加工表面上，然后对轮型10的剩余部分进行机械加工，从而形成外侧轮胎胎圈座23、外轮缘11和轮面25。美国专利No.6,126,174描述了一种轮车削工艺并公开了一种传统的拉回卡盘。使用这种类型的卡盘的原因是，拉回作用不仅有力地夹紧轮，而且有利于通过将轮夹紧在与径向平面相对的轴线上使轮确定地对准加工中心线。三爪较为稳定，但易于损坏被夹紧的部件。美国专利No.5,895,059和美国系列申请No.2002/0014142提供了有关这种三爪拉回卡盘的更详细的
技术介绍
。上述全部内容在此引入作为参考。由于新型的汽车使用比已有车型更大的车轮，并且由于消费者坚决要求更安静更平稳地运转的交通工具，因此采用传统的一级操作-二级操作车削来实现更加紧凑的设计规格越来越成为一种挑战。上述专利′174描述一种新技术，所述技术可应用到利用附加的阶梯式环31(参见图2)的轮型30之上，所述阶梯式环31由轮型的外围缘形成。该附加的延伸部分31完全被用作定中心和夹紧的目的，并且在轮毂安装表面34和导洞35被车削的同时内、外轮胎胎圈座32和33能够在一个夹具中被加工。该机械加工的轮所得到的改进的同心度和平行度改良了轮胎和轮的动态特性，因而得到了平稳的乘车效果。虽然上述技术很有吸引力，但它需要较复杂和昂贵的铸造或锻造工艺来提供必需的附加阶梯式环或延伸部分用于夹紧。在所述轮被加工完成后，必须去除所述环延伸部分并将所述残料再熔化及再生，这是新增成本和金属质量损失。鉴于这些缺点，非常需要允许标准锻造或铸造型式的轮胎胎圈座、加上轮毂安装表面和导洞在一个卡具中被机械加工的轮卡盘和机械加工工艺。与轮车削相冲突的另一个问题是被车削轮辋的失圆。正如不同心度和不平行度会负面影响汽车的乘坐，不圆的轮也是如此。尽管有其它影响因素，但这种受车削影响的设计要求通过限制卡盘和部件的组合总成的转速来控制该因素。虽然这通常是有效的，但这使坚固并且功率也大的车床不能实现它们真实的生产能力。因而，第二需要改进的是一种夹紧轮或其它杯状部件的新技术，在这种方式中，在将这种部件保持在设计公差内的同时，允许进行更高速机械加工。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的之一是提供一种用于形成车轮或其它杯状部件的改进的方法。 本专利技术的另一个目的是提供一种用于形成车轮的方法，其利用标准的轮型铸件或锻件，没有额外的、为了在所述卡盘内对中和夹紧所述轮型所需要的轴向结构。 本专利技术的再一个目的是提供一种用于形成车轮的方法，其利用改进的夹紧装置，所述夹紧装置在使所述轮型不发生任何变形的情况下将其固定。 本专利技术还有一个目的是提供一种用于形成汽车车轮的方法，其利用改进的夹紧装置，所述夹紧装置沿所述轮型的整个圆周与其均匀接合。 本专利技术还有一个目的是提供一种用于形成车轮的方法，其中在单个夹具内对所述内、外轮胎胎圈座，轮表面和导洞进行车削。 本专利技术还有一个目的是提供一种用于形成车轮的方法，所述方法使用高速车床。 本专利技术还有一个目的是提供一种用于形成车轮的方法，所述方法能够更有效和效率更高地使用机械加工工具。 本专利技术还有一个目的是提供一种新型多轴车床，所述车床能够在一个夹具中对整个轮型进行机械加工。 通过提供一种用于形成车轮的方法，本专利技术的这些和其它目的都将在下面描述的优选实施例中实现。所述车轮包括限定相对的内外环形轮缘的轮辋、分别邻近于内外轮缘的内外轮胎胎圈座和在内外轮胎胎圈座之间的轮辋套筒。所述方法包括下述步骤在夹紧区域内对轮型进行机械加工，所述夹紧区域邻近于车轮的内外轮缘之一。然后在不使所述轮型变形的情况下，将所述轮型的夹紧区域固定在车床的卡盘内。在一个夹具中，对所述轮型进行机械加工从而形成所述汽车车轮的内外轮胎胎圈座。 在此，技术术语“机械加工”被广义地定义为意指切割、整形或精加工。 技术术语“轮型”意指适于被机械加工成轮或诸如轮辋、轮心、半轮等等之类的轮部件的任何结构。 在此使用的技术术语“变形”意指所述轮型的不均匀变形。 根据本专利技术的另一优选实施例，所述轮型的夹紧区域限定了小于10mm的轴向尺寸。 根据本专利技术的另一优选实施例，所述方法包括进一步对所述轮型进行机械加工从而形成所述轮辋套筒的相对的内外侧表面。 根据本专利技术的另一优选实施例，所述方法包括进一步对所述轮型进行机械加工从而在所述汽车车轮内侧上形成轮毂安装表面。 根据本专利技术的另一优选实施例，所述方法包括进一步对所述轮型进行机械加工从而在所述汽车车轮外侧上形成轮表面。 根据本专利技术的另一优选实施例，所述方法包括对邻近于所述内外轮缘中的另一个的第二夹紧区域进行机械加工。 根据本专利技术的另一优选实施例，所述方法包括将所述轮型的第二夹紧区域固定在可旋转的尾座内。 在另一实施例中，本专利技术提供了一种用于形成车轮的方法，所述车轮包括限定相对的内外环形轮缘的轮辋、分别邻近于内外轮缘的内外轮胎胎圈座和在内外轮胎胎圈座之间的轮辋套筒。所述方法包括下述步骤将轮型固定在车床的卡盘内。所述卡盘沿轴向夹紧区域基本与所述轮型的整个圆周均匀结合。在一个夹具中，对所述轮型进行机械加工从而形成所述汽车车轮的内外轮胎胎圈座。 而在另一个实施例中，本专利技术提供了一种用于形成汽车车轮轮辋的方法，所述轮辋限定环形轮缘的和邻近于所述环形轮缘的轮胎胎圈座。所述方法包括下述步骤在夹紧区域内对轮型进行机械加工，所述夹紧区域邻近于所述轮辋的所述环形轮缘。然后在不使所述轮型变形的情况本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成车轮的方法，所述车轮包括限定相对的内外环形轮缘的轮辋、分别邻近于内外轮缘的内外轮胎胎圈座和在内外轮胎胎圈座之间的轮辋套筒，所述方法包括下述步骤：（ａ）在夹紧区域内对轮型进行机械加工，所述夹紧区域邻近于车轮的内外轮缘之一；（ｂ）在不使所述轮型变形的情况下，将所述轮型的夹紧区域固定在车床的卡盘内；和（ｃ）在一个夹具中，对所述轮型进行机械加工，从而形成所述车轮的内外轮胎胎圈座。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-4-8 60/560,662限制其保护范围。权利要求1.一种用于形成车轮的方法，所述车轮包括限定相对的内外环形轮缘的轮辋、分别邻近于内外轮缘的内外轮胎胎圈座和在内外轮胎胎圈座之间的轮辋套筒，所述方法包括下述步骤(a)在夹紧区域内对轮型进行机械加工，所述夹紧区域邻近于车轮的内外轮缘之一；(b)在不使所述轮型变形的情况下，将所述轮型的夹紧区域固定在车床的卡盘内；和(c)在一个夹具中，对所述轮型进行机械加工，从而形成所述车轮的内外轮胎胎圈座。2.如权利要求1所述的方法，其中所述轮型的夹紧区域限定一个小于10mm的轴向尺寸。3.如权利要求1所述的方法，在步骤(c)中还包括，进一步对所述轮型进行机械加工，从而形成所述轮辋套筒的相对的内外侧表面。4.如权利要求1所述的方法，在步骤(c)中还包括，进一步对所述轮型进行机械加工，从而在所述车轮内侧上形成轮毂安装表面。5.如权利要求1所述的方法，在步骤(a)中还包括，进一步对所述轮型进行机械加工，从而在所述车轮外侧上形成轮表面。6.如权利要求1所述的方法，在步骤(c)之前还包括，对邻近于所述内外轮缘中的另一个的第二夹紧区域进行机械加工。7.如权利要求6所述的方法，在步骤(c)之前还包括，将所述轮型的第二夹紧区域固定在可旋转的尾座内。8.一种用于形成车轮的方法，所述车轮包括限定相对的内外环形轮缘的轮辋、分别邻近于内外轮缘的内外轮胎胎圈座和在内外轮胎胎圈座之间的轮辋套筒，所述方法包括下述步骤(a)将轮型固定在车床的卡盘内，所述卡盘沿轴向夹紧区域基本与所述轮型的整个圆周均匀结合；和(b)在一个夹具中，对所述轮型进行机械加工，从而形成所述车轮的内外轮胎胎圈座。9.如权利要求8所述的方法，其中所述轮型的轴向夹紧区域限定一个小于10mm的轴向尺寸。10.如权利要求8所述的方法，其中对...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉里C史密斯，
申请(专利权)人：拉里C史密斯，
类型：发明
国别省市：US[]