專利名稱:輕合金車輪的制造方法
本發(fā)明是有關(guān)由鋁合金、鎂合金等制成的汽車用輕合金車輪的制造方法，特別是關(guān)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(cè)突出的內(nèi)外兩側(cè)的輪輞與輪輻盤面制成一體的整體鍛造型輕合金車輪的制造方法。
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(cè)突出的內(nèi)外兩側(cè)輪輞制成一體的整體式輕合金車輪的制造方法，已登載于日本專利特開(kāi)昭56-26648號(hào)公報(bào)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(guò)去，制造這種車輪時(shí)，采用了用連續(xù)鑄造的方法制成的圓棒料按所需長(zhǎng)度切斷的輕合金坯料(1)，經(jīng)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(cè)突出斷面成近似H型的制品，同時(shí)，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(gòu)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(diǎn)劃線所示形狀將向外側(cè)突出的凸緣(2)制成外側(cè)輪輞(12)，要按圖16所示的那樣，在輪輻盤面(11)的內(nèi)側(cè)配以心軸(20)，在輪輻盤面(11)的外側(cè)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(zhuǎn)使輕合金坯料(1)保持回轉(zhuǎn);與此同時(shí)，在上述凸緣(2)的外圓周側(cè)和內(nèi)圓周側(cè)相對(duì)配置一對(duì)階梯形滾輪輥(22)(23)，將凸緣(2)夾在滾輪輥(22)和(23)之間，通過(guò)上述心軸使輕合金坯料(1)通常以300～400轉(zhuǎn)/分的速度回轉(zhuǎn)，同時(shí)移動(dòng)前述滾輪輥(22)(23)，使外側(cè)凸緣(2)變形，成形為所要求形狀的外側(cè)輪輞(12)。
另外，這樣使外側(cè)輪輞(12)成形后，為使輪輻盤面(11)外圓周上向內(nèi)側(cè)突出的凸緣(3)成形為圖15點(diǎn)劃線所示的內(nèi)側(cè)輪輞(13)，如圖17所示，在輪輻盤面(11)的內(nèi)側(cè)配置具有與內(nèi)側(cè)輪輞(13)形狀對(duì)應(yīng)的外圓形狀的心軸(31)，同時(shí)在輪輻盤面(11)的外側(cè)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(zhuǎn);如該圖所示那樣，使配置在內(nèi)側(cè)凸緣(3)外圓周側(cè)的壓延滾輪輥(33)，緊壓在該凸緣(3)上并沿內(nèi)側(cè)心軸(31)移動(dòng)，使該凸緣(3)按所要求的形狀成形為內(nèi)側(cè)輪輞(13)。
然后，可通過(guò)用沖床進(jìn)行沖切加工，用車床進(jìn)行切削加工，用銑床進(jìn)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(cè)突出的輪輞(12)(13)制成一體的整體輕合金車輪制造出來(lái)。
但是，在這類車輪中，由輪輻盤面(11)的外圓周上構(gòu)成翻邊的外側(cè)輪輞(12)的翻邊的棱角α一般為65～80度，當(dāng)采用傳統(tǒng)方法使其成形時(shí)，如果要加快緊壓在外側(cè)凸緣(2)上的上述滾輪輥(22)(23)的移動(dòng)速度以縮短其成形時(shí)間，就要對(duì)這些滾輪輥(22)(23)及凸緣(2)施加很大的壓力，從而產(chǎn)生使它們破損并造成外側(cè)輪輞(12)嚴(yán)重走形等問(wèn)題;相反，若降低這些滾輪輥(22)(23)的移動(dòng)速度，則存在外側(cè)輪輞(12)的成形就需要更多時(shí)間的問(wèn)題。此外，象這樣將回轉(zhuǎn)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(shí)，由于回轉(zhuǎn)的振動(dòng)等原因會(huì)使外側(cè)輪輞(12)產(chǎn)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(huì)產(chǎn)生2.5～3mm的誤差，還存在外側(cè)輪輞(12)無(wú)法正確成形等問(wèn)題。
此外，在成形內(nèi)側(cè)輪輞(13)的過(guò)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?fàn)?，?dāng)制造具有圖13所示的平坦輪輻盤面(11)的車輪時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生特殊的問(wèn)題;但是，當(dāng)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(gòu)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?fàn)畹能囕啎r(shí)，如果象過(guò)去那樣用端面平坦的心軸(31)(32)來(lái)夾持凹凸的輪輻盤面(11)、使輕合金坯料(1)回轉(zhuǎn)，再用壓延滾輪輥(33)成形內(nèi)側(cè)輪輞(13)的話，則由于輕合金坯料(1)的回轉(zhuǎn)力矩和壓延滾輪輥(33)壓緊力的作用，輻肋(14)會(huì)象圖18中點(diǎn)劃線所示那樣產(chǎn)生扭曲，出現(xiàn)使輪輻盤面(11)形狀變型的問(wèn)題。還有，用上述那種壓延滾輪輥(33)壓緊凸緣(3)、沿內(nèi)側(cè)心軸(31)壓延該凸緣(3)時(shí)，如果已壓延過(guò)的凸緣(3)與心軸(31)的臺(tái)階部(31a)接觸，此后的壓延就變得困難了，會(huì)出現(xiàn)內(nèi)側(cè)輪輞(13)的端緣無(wú)法充分翻邊的問(wèn)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(jìn)行沖切加工時(shí)，為適應(yīng)輪輻盤面(11)的形狀必須準(zhǔn)備許多沖模，這樣就要為沖模付出更高昂的費(fèi)用;同時(shí)，對(duì)于具有復(fù)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(lái)說(shuō)，沖切其薄壁部(15)將會(huì)十分困難。還有，用車床進(jìn)行切削加工和用銑床進(jìn)行立銑削加工時(shí)的加工性差，特別是用銑床進(jìn)行立銑削加工時(shí)，由于要鉆銑許多孔，因此很費(fèi)時(shí)間;再者，采用這種加工方法還有材料浪費(fèi)大的問(wèn)題。
本發(fā)明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(gòu)成一體的整體鍛造型汽車用輕合金車輪過(guò)程中，解決了上述問(wèn)題。
與本發(fā)明有關(guān)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(cè)以尖銳拐角翻邊的外側(cè)輪輞與輪輻面的形狀同時(shí)成形，外側(cè)輪輞的成形可簡(jiǎn)單地與輪輻盤面形狀的成形以較短的時(shí)間一起進(jìn)行;同時(shí)可實(shí)現(xiàn)圓度精度高的外側(cè)輪輞的成形。此外，當(dāng)采用多種上模和下模進(jìn)行上述模鍛時(shí)，在壓力設(shè)備上部設(shè)有導(dǎo)軌，在可沿該導(dǎo)軌移動(dòng)的安裝臺(tái)下裝有多種上模，通過(guò)使安裝臺(tái)沿導(dǎo)軌移動(dòng)可依次更換上模，因此可在很短的時(shí)間內(nèi)很簡(jiǎn)單地進(jìn)行上模的更換。
另外，本發(fā)明采用上述模鍛使輪輻盤面形狀與外側(cè)輪輞同時(shí)成形之后，用一對(duì)心軸夾持輪輻盤面，對(duì)在輪輻盤面外圓周上向內(nèi)側(cè)突出的凸緣進(jìn)行滾壓加工使其成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞，以及構(gòu)成輪輻盤形狀的輻肋向車輪軸向彎曲而具有凹凸形狀時(shí)，在夾持輪輻盤面的一對(duì)心軸中至少有一個(gè)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(duì)應(yīng)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(duì)心軸來(lái)夾持輪輻盤面，再用滾壓加工使內(nèi)側(cè)輪輞成形，可防止輪輻盤面變形。
此外，在本發(fā)明中，如上所述用一對(duì)心軸夾持輪輻盤面，再用壓延滾輪輥沿內(nèi)側(cè)心軸的外圓周面對(duì)輪輻盤面外圓周上向內(nèi)側(cè)突出的凸緣進(jìn)行壓延加工使其成形為內(nèi)側(cè)輪輞時(shí)，根據(jù)需要，可采用壓機(jī)等使壓延過(guò)的凸緣端部向外擴(kuò)展，再用二次壓延滾輪輥沿心軸緊壓該已擴(kuò)展過(guò)的凸緣，這樣可使端緣形成翻邊的內(nèi)側(cè)輪輞成形容易。再者，象這樣對(duì)內(nèi)側(cè)輪輞進(jìn)行滾壓加工時(shí)，采用了輥面中央有一凹槽的壓延滾輪輥，在使內(nèi)側(cè)輪輞成形的同時(shí)，利用這種帶凹槽的壓延滾輪輥，在前述外側(cè)輪輞和內(nèi)側(cè)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，在本發(fā)明中，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(duì)于輪輻盤面形狀復(fù)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(kāi)口。
圖1為表示采用模鍛使外側(cè)輪輞成形情況的剖面圖。
圖2為壓機(jī)上設(shè)有上模變換裝置的主視圖。
圖3為表示輪輻盤面上的網(wǎng)格形狀部分主視圖。
圖4為表示輻條形輪輻盤面的主視圖。
圖5為表示簡(jiǎn)單形狀的輪輻盤面的主視圖。
圖6為模鍛輕合金坯料制成平坦形狀的輪輻盤面和外側(cè)輪輞情況的剖視圖。
圖7為模鍛輕合金坯料制成輻肋在車輪軸向彎曲的凹凸形狀輪輻盤面和外側(cè)輪輞的剖視圖。
圖8為表示對(duì)具有凹凸形狀的輪輻盤面外圓周上的內(nèi)側(cè)凸緣進(jìn)行滾壓加工情況的剖視圖。
圖9為表示對(duì)圖8所示滾壓加工后的內(nèi)側(cè)凸緣進(jìn)行向外擴(kuò)展加工情況的剖視圖。
圖10為表示對(duì)圖9所示已擴(kuò)展的內(nèi)側(cè)凸緣進(jìn)行二次滾壓加工，并使內(nèi)側(cè)輪輞成形情況的剖視圖。
圖11為去除輪輻盤面上輻肋間不需要的薄壁部的加工裝置的主視圖。
圖12為采用圖11所示裝置去除薄壁部加工情況的局部放大剖視圖。
圖13為輪輻盤面形狀較平坦的車輪剖視圖。
圖14為具有凹凸形狀輪輻盤面的車輪的剖視圖。
圖15為將輕金屬坯料鍛成斷面為近似H型，加工成平坦形狀的輪輻盤面的剖視圖。
圖16為對(duì)圖15所示輕金屬坯料中的外側(cè)凸緣進(jìn)行滾壓加工使其成形為要求形狀的外輪輞的剖視圖。
圖17為表示在平坦形狀的輪輻盤面的外圓周上使外側(cè)輪輞成形后，采用滾壓加工使內(nèi)側(cè)凸緣成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞的情況的剖視圖。
圖18為表示具有凹凸形狀的輪輻盤面產(chǎn)生變形情況的局部放大的主視圖。
下面按附圖詳細(xì)介紹用鍛造鋁合金等輕合金制成的坯料，制造使輪輻盤面和輪輞成為一體的整體鍛造型汽車用輕合金車輪的本發(fā)明的實(shí)施例。
在本實(shí)施例中，通常用連續(xù)鑄造制成的長(zhǎng)尺寸圓柱形狀的鋁合金及鎂合金等輕合金材料，按所需長(zhǎng)度切斷成為輕合金坯料(1)作為制造車輪用的坯料;再按圖1所示那樣，將該輕合金坯料(1)放在按所要求形狀制成的上下模(41)(42)之間壓制成形;在輪輻盤面(11)上制成由厚壁的輻肋(14)及這些輻肋(14)之間的薄壁部(15)構(gòu)成的所要求輪輻盤的形狀的同時(shí)，使該輪輻盤面(11)外圓周上向車軸外側(cè)突出的外側(cè)輪輞(12)與上述輪輻盤面(11)的形狀同時(shí)成形。
此外，使外側(cè)輪輞(12)自輪輻盤面(11)的外圓周翻邊的臺(tái)階角為前述的65～80度;由于輕合金坯料(1)需經(jīng)受較大的變形，因此在用前述上下模(41)(42)進(jìn)行模鍛時(shí)，一般先要加熱輕合金坯料(1)，再對(duì)其進(jìn)行熱模鍛;此外，在進(jìn)行這種熱模鍛時(shí)，通常使用幾種上模(41)和下模(42)，順次變換這些上下模(41)(42)，使輕合金坯料(1)逐步變形，形成外側(cè)輪輞(12)。進(jìn)行這樣的模鍛時(shí)，在本實(shí)施例中，如圖2所示那樣，在壓力裝置(40)的上部沿水平方向設(shè)有導(dǎo)軌(43)，同時(shí)，在裝有移動(dòng)滾輪(44)可沿該導(dǎo)軌(43)移動(dòng)的安裝臺(tái)(45)下面，裝有多種上模(41)(圖2所示例中有2種)，設(shè)在導(dǎo)軌(43)上的液壓缸(46)驅(qū)動(dòng)該安裝臺(tái)(45)使其移動(dòng)，以便能夠更換上模(41)。然后，使設(shè)在壓力裝置(40)上的定位鍵與開(kāi)在安裝臺(tái)(45)上的第一個(gè)連接凹槽(48a)配合，安裝臺(tái)(45)的固定位置應(yīng)使第一個(gè)上模(41)正好處在固定在底座(49)上的下模(42)上方的位置處;接著，再使定位鍵(47)與安裝臺(tái)(45)的第二連接凹槽(48b)配合，安裝臺(tái)(45)的固定位置應(yīng)使第三個(gè)上模(41)正好處于下模(42)上方位置處。這樣，當(dāng)更換上模(41)，用第一上模和第二上模對(duì)輕合金坯料(1)進(jìn)行熱模鍛時(shí)，可在短時(shí)間內(nèi)對(duì)上模(41)進(jìn)行更換，而且每次更換上模都不必對(duì)輕合金坯料(1)進(jìn)行再次加熱，實(shí)現(xiàn)了對(duì)輕合金坯料(1)的連續(xù)模鍛。
此外，輪輻盤面(1)成形的形狀是由終鍛工序中使用的上下模(41)(42)上刻制的形狀決定的，因此輪輻盤面可按諸如圖3所示的網(wǎng)格狀，圖4所示的輻條狀以及圖5所示的簡(jiǎn)單圖案等任意形狀成形;而且這種輪輻盤面(11)的形狀不僅限于圖6所示的平坦形狀，即使圖7所示那種構(gòu)成形狀的輻肋(14)在車軸向有較大彎曲、具有凹凸形狀的輪輻盤面也很容易成形。
象這樣在輪輻盤面(11)的形狀和外側(cè)輪輞(12)成形之后，再經(jīng)滾壓加工使輪輻盤面(11)外圓周上沿車輪軸向內(nèi)側(cè)突出的凸緣(3)成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞(13)。
此外，在圖6所示那種輪輻盤面(11)上的輻肋彎曲較小、形狀平坦的輪輻盤面(11)的外圓周上成形內(nèi)側(cè)輪輞(13)的情況與傳統(tǒng)的情況相同;如圖17所示，用具有與成形的內(nèi)側(cè)輪輞(13)的形狀對(duì)應(yīng)的外圓周形狀的心軸(31)配在輪輻盤面(11)的內(nèi)側(cè)，用壓緊心軸(32)配在輪輻盤面(11)的外側(cè)，將輪輻盤面(11)夾持在端面略為平坦的這一對(duì)心軸(31)(32)之間，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的變速裝置使這些心軸(31)(32)與輕合金坯料(1)一起通常以300～400轉(zhuǎn)/分的速度回轉(zhuǎn)，再用電液伺服或液壓伺服等方式控制配置在內(nèi)側(cè)凸緣(3)外圓周側(cè)的壓延滾輪輥(33)，用該壓延滾輪輥(33)滾壓回轉(zhuǎn)著的輕合金坯料(1)內(nèi)側(cè)的凸緣(3)，按內(nèi)側(cè)心軸(31)對(duì)該凸緣(3)進(jìn)行壓延。
但是，當(dāng)要求在圖7所示那種構(gòu)成輪輻盤面(11)的輻肋(14)在車輪軸向有較大彎曲，具有凹凸形狀的輪輻盤面(11)外圓周上成形內(nèi)側(cè)輪輞時(shí)，如果仍采用上述端面比較平坦的一對(duì)心軸(31)(32)夾持輪輻盤面(11)對(duì)內(nèi)側(cè)輪輞(3)進(jìn)行滾壓加工，則將如過(guò)去常遇到的情況那樣輪輻盤面(11)的形狀會(huì)產(chǎn)生變形，因此在圖8所示的實(shí)施例中，采用了端面形狀與輪輻盤面(11)凹凸形狀對(duì)應(yīng)的心軸(31)(32)，使這些具有凹凸形狀的心軸(31)(32)的端面能與輪輻盤面(11)的凹凸形狀吻合，將輪輻盤面(11)夾在這些心軸(31)(32)之間。在這種情況下，如前所述，使輕合金坯料(1)與這些心軸(31)(32)一起回轉(zhuǎn)，再用壓延滾輪輥(33)對(duì)內(nèi)側(cè)的凸緣(3)進(jìn)行壓延。在這種情況下，盡管在輪輻盤面(11)上施加了輕合金坯料(1)的回轉(zhuǎn)力矩和由壓延滾輪輥(33)的壓緊力所形成的扭矩，由于采用了端面與輪輻盤面(11)的凹凸形狀完全一致的心軸(31)(32)，也能有效地抑制輪輻盤面(11)的變形。此外，在該實(shí)施例中，雖然僅列舉了在具有凹凸形狀的輪輻盤面(11)的外圓周上滾壓加工內(nèi)側(cè)凸緣(3)時(shí)而采用了端面形狀與輪輻盤面(11)凹凸形狀對(duì)應(yīng)的一對(duì)心軸(31)(32)的例子，然而，象以往那樣，在輪輻盤面(11)的外圓周上滾壓加工外側(cè)輪輞(12)時(shí)，在輪輻盤面(11)為凹凸形狀的情況下，用這種心軸(31)(32)夾持輪輻盤面(11)以抑制輪輻盤面(11)形狀的變形，當(dāng)然也是可能的。
此外，如上所述，將輪輻盤面(11)夾持在心軸(31)(32)之間，使輕合金坯料(1)與這些心軸(31)(32)一起回轉(zhuǎn)，用壓延滾輪輥(33)沿內(nèi)側(cè)心軸(31)對(duì)輪輻盤面(11)外圓周上內(nèi)側(cè)凸緣(3)進(jìn)行滾壓加工使其成形為內(nèi)側(cè)輪輞時(shí)，壓延后的凸緣(3)會(huì)與心軸(31)的臺(tái)階部(31a)接觸，無(wú)法對(duì)凸緣(3)進(jìn)行翻邊以后的壓延加工，因此內(nèi)側(cè)輪輞(13)端緣的翻邊無(wú)法形成。在這種情況下，在本實(shí)施例中，用壓延滾輪輥(33)對(duì)凸緣(3)進(jìn)行某種程度的壓延后，如圖9所示，再用擴(kuò)展用上下模(51)(52)使該壓延后的凸緣(3)的端部向外擴(kuò)展，使凸緣(3)的端部在超越心軸(31)的臺(tái)階部(31a)的狀態(tài)下成形。接著，使凸緣(3)的端部象這樣擴(kuò)展開(kāi)后，再按圖10所示那樣，再次將輪輻盤面(11)夾持在心軸(31)(32)之間，使輕合金坯料(1)回轉(zhuǎn)，用壓延滾輪輥(33)將擴(kuò)展后的凸緣(3)緊壓在內(nèi)側(cè)心軸(31)上，使其成形為端部翻邊的內(nèi)側(cè)輪輞。此外，在圖10所示例中，采用的使內(nèi)側(cè)輪輞(13)成形的壓延滾輪輥(33)，在其輥面(33a)的中間開(kāi)有一凹槽(33b)，利用該滾輪輥(33)的凹槽(33b)，在外側(cè)輪輞(12)和內(nèi)側(cè)輪輞(13)的要求位置外，沿圓周加工出各自的固定輪胎用的邊條(12a)(13a)。
在如上所述使內(nèi)側(cè)輪輞(13)成形后，將存在于輪輻盤面(11)的輻肋(14)間的不需要的薄壁部(15)去除，便制出如圖13和圖14所示輪輻盤面(11)和輪輞(12)(13)構(gòu)成一體的整體式輕合金車輪。
此外，在切除薄壁部(15)時(shí)，在本實(shí)施例中，如圖11所示，將上述內(nèi)側(cè)輪輞(13)已經(jīng)成形的輕合金坯料(1)按所需的幾個(gè)確定位置托載于轉(zhuǎn)臺(tái)(63)上，該轉(zhuǎn)臺(tái)(63)通過(guò)設(shè)在支撐腿(61)上端的滾輪(62)被回轉(zhuǎn)自如地支撐著;與此同時(shí)，將預(yù)定的作業(yè)范圍記憶在作業(yè)用機(jī)器人(66)的存儲(chǔ)器的某部分之中，而噴吹等離子弧的噴嘴(65)就安裝在該機(jī)器人動(dòng)作手臂(64)的前端;通過(guò)來(lái)自存儲(chǔ)器該部分的指令，使該作業(yè)用機(jī)器人(66)的動(dòng)作手臂(64)動(dòng)作，以移動(dòng)噴嘴(65);利用由噴嘴(65)噴出的等離子弧，如圖12所示那樣，將不需要的薄壁部(15)切除并使其形成開(kāi)口。因此，即使對(duì)輪輻盤面(11)形狀復(fù)雜者及輪輻盤面(11)彎曲者，也不會(huì)造成其形狀的變形，使不需要的薄壁部(15)形成開(kāi)口的加工能簡(jiǎn)單地進(jìn)行。這里，當(dāng)采用這種等離子弧進(jìn)行切割時(shí)，一般選用148A(引弧時(shí)為29～30A)的電流，切割加工的速度為2m/min，采用6kgf/cm2的壓縮空氣做為切割用氣。
另外，這種使薄壁部(15)形成開(kāi)口的加工，不一定必須在內(nèi)側(cè)輪輞(13)成形后才能進(jìn)行，也可以在內(nèi)側(cè)輪輞(13)成形前進(jìn)行。
正如以上詳細(xì)介紹的那樣，本發(fā)明所涉及的輕合金車輪的制造方法，在制造輪輻盤面及其外圓周上沿車輪軸向向兩側(cè)突出的內(nèi)外兩側(cè)輪輞為一體的、由鋁合金、鎂合金等制成的整體鍛造輕合金車輪時(shí)，能用模鍛使輪輻盤面外圓周上向外側(cè)以尖銳的棱角翻邊的外側(cè)輪輞與輪輻盤面的形狀同時(shí)成形，且能使外側(cè)輪輞在短時(shí)間內(nèi)很簡(jiǎn)單地成形，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)圓度精度高且正確的成形。此外，在這種模鍛中，當(dāng)加熱輕合金坯料再用幾種上模與下模依次使坯料變形時(shí)，在壓力裝置的上部設(shè)有導(dǎo)軌，在可沿該導(dǎo)軌移動(dòng)的安裝臺(tái)下裝有多種上模，可使安裝臺(tái)沿導(dǎo)軌移動(dòng)，順次更換上模，從而能在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)上模的更換，每次換模不必對(duì)輕合金坯料再次加熱，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)模鍛。
此外，本發(fā)明在采用上述模鍛使外側(cè)輪輞與輪輻盤面形狀同時(shí)成形后，采用一對(duì)心軸夾持輪輻盤面，使輕合金坯料與心軸一起回轉(zhuǎn)，再用壓延滾輪輥沿內(nèi)側(cè)心軸的外圓周面對(duì)輪輻盤面外圓周上向內(nèi)側(cè)突出的凸緣進(jìn)行壓延并滾壓加工成行要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞;當(dāng)構(gòu)成輪輻盤面形狀的輻肋具有沿車輪軸向彎曲呈凹凸形狀時(shí)，在夾持輪輻盤面的一對(duì)心軸中，至少有一個(gè)心軸的壓在輪輻盤面上的端面的一部分或整體，其形狀應(yīng)做成與輪輻盤面凹凸形狀對(duì)應(yīng)的形狀，使該心軸的端面能與輪輻盤面的凹凸形狀吻合;用一對(duì)心軸夾持輪輻盤面，即使在具有凹凸形狀的輪輻盤面的外圓周上滾壓加工內(nèi)側(cè)輪輞，也能防止輪輻盤面的凹凸形狀產(chǎn)生變形。
再者，如上所述，在用壓延滾輪輥對(duì)輪輻盤面外圓周上的內(nèi)側(cè)凸緣壓延并滾壓加工成所需形狀的內(nèi)側(cè)輪輞的情況下，當(dāng)要使內(nèi)側(cè)凸緣沿心軸的臺(tái)階部翻邊時(shí)，在本發(fā)明中采用以下辦法，在對(duì)內(nèi)側(cè)凸緣進(jìn)行某種程度的壓延后，用壓機(jī)等使該壓延過(guò)的凸緣部擴(kuò)展得能越過(guò)心軸的臺(tái)階部，再用二次壓延滾輪輥使該已擴(kuò)展了的凸緣緊壓在心軸上成形，從而能簡(jiǎn)單地使端緣翻邊的內(nèi)側(cè)輪輞成形。此外，在用這種辦法對(duì)內(nèi)側(cè)輪輞進(jìn)行滾壓加工時(shí)，如果采用輥面中央制成凹槽的壓延滾輪輥，能在內(nèi)側(cè)輪輞成形的同時(shí)，利用該壓延滾輪輥的凹槽在外側(cè)輪輞和內(nèi)側(cè)輪輞的要求位置上，沿圓周制成各自的固定輪胎用的邊條。
此外，在本發(fā)明中，存在于由上述模鍛在輪輻盤面上形成的輻肋間的不需要的薄壁部，用等離子體切割使該薄壁部形成開(kāi)口，即使在輪輻盤面形狀復(fù)雜又有彎曲的情況下，也不會(huì)造成輪輻盤面形狀的變形，這樣就使薄壁部形成開(kāi)口的加工得以簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.制造由鋁合金、鎂合金等制成的整體鍛造型輕合金車輪時(shí)，對(duì)輕合金坯料(1)進(jìn)行模鍛，在輪輻盤面(11)上由輻肋(14)構(gòu)成所要求形狀成形的同時(shí)，使輪輻盤面(11)外圓周上向車輪軸向外側(cè)突出的外側(cè)輪輞(12)與上述輪輻盤面(11)同時(shí)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(duì)上述輕合金坯料(1)進(jìn)行模鍛，使輪輻盤面(11)的外圓周上沿車輪軸向向外側(cè)突出的外側(cè)輪輞(12)成形時(shí)，在壓力裝置(40)的上部沿水平方向設(shè)置導(dǎo)軌(43)，并在可沿該導(dǎo)軌(43)移動(dòng)的安裝臺(tái)(45)下裝有多種上模(41)，使該安裝臺(tái)(45)可沿導(dǎo)軌(43)移動(dòng)，依次更換前述上模(41)，以此為特征為的權(quán)利要求
書權(quán)項(xiàng)1記載的輕合金車輪的制造方法。
3.對(duì)上述輕合金坯料(1)進(jìn)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(cè)突出的外側(cè)輪輞(12)成形后，再對(duì)上述輪輻盤面(11)外圓周上沿車輪軸向內(nèi)側(cè)突出的凸緣(3)進(jìn)行滾壓加工并成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞(13)時(shí)，采用一對(duì)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(gè)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(nèi)面凹凸形狀對(duì)應(yīng)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(zhuǎn)，再用壓延滾輪輥(33)沿內(nèi)側(cè)心軸(31)的外圓周面對(duì)輪輻盤面(11)外圓周上向車輪軸向內(nèi)側(cè)突出的凸緣(3)進(jìn)行壓延，使其成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞(13)，以此為特征的權(quán)利要求
書權(quán)項(xiàng)2記載的輕合金車輪的制造方法。
4.用壓延滾輪輥(33)對(duì)輪輻盤面(11)外圓周上沿車輪軸向內(nèi)側(cè)突出的凸緣(3)沿內(nèi)側(cè)心軸(31)的外圓周面壓延，使該凸緣(3)沿上述心軸(31)的臺(tái)階部(31a)翻邊并成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞時(shí)，用壓延滾輪輥對(duì)上述凸緣(3)沿內(nèi)側(cè)心軸(31)的外圓周面進(jìn)行某種程度的壓延后，用壓機(jī)等使該已壓延過(guò)的凸緣(3)的端部擴(kuò)展開(kāi)，再用二次壓延滾輪輥(33)將該已擴(kuò)展了的凸緣(3)壓緊在上述心軸(31)上，并使其沿臺(tái)階部(31a)翻邊，成形為端緣翻邊的內(nèi)側(cè)輪輞(13)，以此為特征的權(quán)利要求
書權(quán)項(xiàng)1～3中任何一項(xiàng)所記載的輕合金車輪的制造方法。
5.用壓延滾輪輥沿內(nèi)側(cè)心軸(31)的外圓周面對(duì)沿車輪軸向內(nèi)側(cè)突出的凸緣(3)進(jìn)行壓延，并使其成形為所要求形狀的內(nèi)側(cè)輪輞(13)時(shí)，采用輥面(33a)中央處有一凹槽(33b)的壓延滾輪輥(33)，通過(guò)該壓延滾輪輥(33)上的凹槽(33b)，在上述外側(cè)輪輞(12)和內(nèi)側(cè)輪輞(13)的要求位置上，沿圓周制成各自的固定輪胎用的邊條(12a)(13a)，以此為特征的權(quán)利要求
書權(quán)項(xiàng)1～4中任一項(xiàng)所記載的輕合金車輪的制造方法。
6.對(duì)上述輕合金坯料(1)經(jīng)模鍛而在輪輻盤面(11)上形成的輻肋(14)之間存在的不需要的薄壁部(15)，進(jìn)行等離子切割并制成開(kāi)口，以此為特征的權(quán)利要求
書權(quán)項(xiàng)1～5中任一項(xiàng)所記載的輕合金車輪的制造方法。
專利摘要
制造本發(fā)明的方法是當(dāng)制造整體鍛造的輕合金車輪時(shí)，先把輕合金的坯料鍛造成形。坯料鍛成圓盤狀的板坯的同時(shí)，外圓的外側(cè)形成尖角式豎直外輪緣。之后，把凸出圓盤狀板坯的外圓內(nèi)側(cè)凸緣，在機(jī)床上加工成所需形狀的內(nèi)側(cè)輪緣。此時(shí)，加強(qiáng)肋朝著輪子的軸向彎曲。圓盤狀板坯的端面呈凹凸?fàn)?。在夾持圓盤狀板坯的一對(duì)芯軸中，有一個(gè)芯軸，端面的一部分或整個(gè)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(qiáng)肋與加強(qiáng)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(kāi)口。
文檔編號(hào)B21H1/00GK85106696SQ85106696
公開(kāi)日1986年4月10日 申請(qǐng)日期1985年9月5日
發(fā)明者吉村勝則 申請(qǐng)人:鷲興產(chǎn)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan