專利名稱：輪子的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用鋁合金或鎂合金等富塑性加工性的材料成型各種輪子的方法，這些輪子的圓盤(pán)部與其周邊的輪緣部是成整體的。
汽車(chē)輪或皮帶傳動(dòng)用的皮帶輪等輪子，其相對(duì)于圓盤(pán)部呈直角方向突出的輪緣部是整體地成形在圓盤(pán)部外周上的。
在汽車(chē)輪子中，一旦在圓盤(pán)部的周緣成型了環(huán)狀壁突出的皿狀圓盤(pán)，該環(huán)狀壁如

圖1(a)及圖1(b)所示，被成型為由中央凹槽23、內(nèi)輪緣24及外輪緣22構(gòu)成的輪緣斷面。在皮帶輪中，一旦皿狀體成型后，該環(huán)狀壁被加工為掛皮帶的輪緣部。
通常，該皿狀體是由鍛造成型的，用輕合金制的塊狀材料或圓盤(pán)狀材料(以下稱為原材料)經(jīng)若干鍛造工序成型為皿狀體。
例如，在日本專利公報(bào)特公平3-2574號(hào)中揭示的方法，是用鍛造制作皿狀體，該皿狀體的環(huán)狀壁以外部分為最終形狀。然后，用滾壓成型將上述鍛造后的環(huán)狀壁加工成輪緣斷面。
這種以往的環(huán)狀壁成型方法中，從原材料成型為皿狀體時(shí)的鍛造壓力極大。其原因是由于皿狀體呈環(huán)狀壁從圓盤(pán)部周緣向直角方向突出的形狀，在鍛造工序中，原材料在成型用的金屬模內(nèi)必須從上述底部向環(huán)狀壁彎曲地延展，因此，在材料延展時(shí)，材料的移動(dòng)阻力很大。
因此，如果想要通過(guò)一次鍛造工序把原材料成型為皿狀體，則鍛造壓力產(chǎn)生裝置及鍛造裝置就要非常大，而且為了能承受上述鍛造壓力，鍛造用的金屬模也要做得很大，但實(shí)際上并不這樣做。因此，以往為了降低鍛造壓力，就將該鍛造工序分成若干道工序。這樣分成了幾個(gè)工序后，各工序中的延展程度減少，各工序的鍛造壓力降低，鍛造裝置也就能小型化。
但是，這樣一來(lái)，要經(jīng)若干道工序才能成型為皿狀體，所以，生產(chǎn)性不好。需要適用于各工序的金屬模，同時(shí)加長(zhǎng)了從原材料成型為皿狀體的所需時(shí)間，因?yàn)樵诟鞴ば蛑g有時(shí)間損失及必須在各工序之間移送被加工物。因此，用上述方法成型在圓盤(pán)部周緣具有輪緣的輪子時(shí)，從原材料至全部成型工序所要的時(shí)間就長(zhǎng)，所以，輪子的生產(chǎn)性差。
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題而作出的，其目的在于提供一種輪子成型方法，該方法與以往的“由可塑性加工材料成型輪緣部從圓盤(pán)部周緣向軸線方向突出的輪子”所用方法相比，能簡(jiǎn)化從原材料至輪子成型的工序，縮短成型所需時(shí)間，減少金屬模數(shù)量。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明方法是把可塑性加工材料成型為輪緣部從圓盤(pán)部周緣向軸線方向突出的輪子，其特征在于，通過(guò)相向設(shè)置的一對(duì)金屬模301、302在軸線方向加壓原材料而形成圓盤(pán)部，同時(shí)，上述原材料10隨著上述加壓而延展，使材料突出于金屬模周緣邊界部。通過(guò)與上述二個(gè)金屬模相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M件，將該突出的材料成型為輪緣部。
上述的方法是按下述步驟進(jìn)行的。
將原材料10夾在金屬模301、302之間，通過(guò)在軸線方向相互地加壓金屬模使原材料10延展。隨著加壓的進(jìn)行，原材料10被延展而從金屬模邊界向外部突出。
該突出材料由與上述二個(gè)金屬模相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M件成型為相對(duì)于圓盤(pán)部1在直角方向突出的輪緣部。即，當(dāng)一對(duì)金屬模301、302旋轉(zhuǎn)時(shí)，輥?zhàn)咏M件在其外周部沿金屬模的半徑方向或軸線方向移動(dòng)?；蚬潭ㄔ谝欢ㄎ恢蒙系剡M(jìn)行上述的成型。反之，當(dāng)一對(duì)金屬模301、302不旋轉(zhuǎn)時(shí)，則輥?zhàn)咏M件在該金屬模外周旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行上述的成型。
在該輪緣部的成型加工時(shí)，作用在金屬模301、302之間的壓力較小即可。從上述一對(duì)金屬模的邊界部突出的環(huán)狀突出材料只與輥?zhàn)咏M件接觸，而由鍛造成型輪子時(shí)，原材料延展部分的整個(gè)周緣與成型用金屬模的彎曲斷面接觸，所以，與用鍛造成型輪子的方法相比，可大幅度地降低原材料的延展阻力。
本發(fā)明中，從原材料10至在圓盤(pán)的周緣成型的輪緣部的工序是采用了一對(duì)金屬模301、302的一個(gè)或一連串工序組成的。所以，與以往的加工方法相比，可縮短從原材料10到成型為輪子的加工時(shí)間，同時(shí)減少金屬模數(shù)量。因此，生產(chǎn)性能比以往方法提高，能降低輪子的制作成本。
圖1(a)、圖1(b)是輪緣部與圓盤(pán)部成整體的輪子的斷面圖。
圖2是實(shí)施本發(fā)明方法的裝置的斷面圖。
圖3是第1輥?zhàn)友b置41-第3輥?zhàn)友b置43的配置說(shuō)明圖。
圖4是輪子成型工序初期的說(shuō)明圖。
圖5是成型結(jié)束時(shí)狀態(tài)的斷面圖。
圖6是輪緣部2的斷面成型工序說(shuō)明圖。
圖7是成型圓盤(pán)部1的中央開(kāi)口大的輪子時(shí)的斷面圖。
圖8是實(shí)施本發(fā)明方法的另一成型裝置說(shuō)明圖。
圖9是用1個(gè)工序成型V型皮帶用皮帶輪時(shí)的說(shuō)明圖。
圖10是用1個(gè)工序成型平皮帶用皮帶輪時(shí)的說(shuō)明圖。
圖11是把裂開(kāi)工序與外輪緣成型工序作為1個(gè)工序時(shí)的說(shuō)明圖。
圖12是在圓盤(pán)部1的周邊有環(huán)狀彎曲片90突出的輪子(皿狀體)的成型方法說(shuō)明圖。
圖13是使皿狀體的環(huán)狀彎曲片90裂開(kāi)時(shí)的說(shuō)明圖。
圖14是在上述裂開(kāi)工序中的裂開(kāi)軌跡說(shuō)明圖。
圖15是使皿狀體的環(huán)狀彎曲片90裂開(kāi)的工序的說(shuō)明圖。
圖16是同時(shí)進(jìn)行實(shí)施例1中的裂開(kāi)工序和外輪緣成型工序的其他方法說(shuō)明圖。
圖中，1-圓盤(pán)部，301、302-金屬模，10-原材料，81、83-85-加工輥?zhàn)樱?-輪緣部，401-裂開(kāi)輥?zhàn)印?br> 下面，參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
<實(shí)施例1>
本實(shí)施例是從圓柱狀原材料10制造如圖1(a)所示圓盤(pán)部1與輪緣部2成整體的汽車(chē)輪子。其制造裝置如圖2所示，采用下面的固定金屬模301和上面的可動(dòng)金屬模302，上、下金屬模相對(duì)設(shè)置著，金屬模302可上下地被驅(qū)動(dòng)。在這些金屬模外周的3個(gè)地方，可移動(dòng)地配設(shè)著裂開(kāi)用的裂開(kāi)輥?zhàn)?01、第1成型輥?zhàn)?02和第2成型輥?zhàn)?03，第1成型輥?zhàn)?02用于從輪緣部斷面的中央凹槽23的外輪緣側(cè)至整個(gè)外輪緣22的成型，第2成型輥?zhàn)?03用于從中央凹槽23的內(nèi)輪緣側(cè)至整個(gè)內(nèi)輪緣24的成型。這里，這些輥?zhàn)酉喈?dāng)于本發(fā)明中用于成型突出材料的輥?zhàn)咏M件。
上述金屬模302由支承體5支承著，該金屬模302與金屬模301在同一軸線上相向地被加壓。為此，該支承體5連設(shè)在油壓裝置52的輸出軸上，該油壓裝置52設(shè)在裝置的機(jī)架50上端的平臺(tái)51上，支承體5由油壓裝置52驅(qū)動(dòng)升降。
金屬模301的上面為第1加壓面31，其形狀與圓盤(pán)部1外面的表面形狀相同。由于在圓盤(pán)部1的外面，有凹凸紋樣，所以該第1加壓面31也呈與上述凹凸紋樣一致的凹凸表面。此外，與該第1加壓面31的外周相連的軀干部32的斷面形狀，也與從圖1(a)的中央凹槽23的一部分到外輪緣22內(nèi)周面及直到與此相接的外側(cè)面的斷面形狀相適配。
另一方面，金屬模302的下面作為與圓盤(pán)部1內(nèi)面形狀一致的第2加壓面33，該金屬302軀干部34的斷面形狀，與從中央凹槽23的一部分到內(nèi)輪緣24內(nèi)周面及直到外側(cè)面的斷面形狀一致。
在上述金屬模301與金屬模302的邊界部側(cè)方，如圖3所示，在三等分圓周的位置上配置著上述三個(gè)輥?zhàn)友b置，這些輥?zhàn)友b置都配置在固定金屬模301的固定臺(tái)61和同心設(shè)置的環(huán)狀旋轉(zhuǎn)臺(tái)62的上面。在圖3中，具有裂開(kāi)輥?zhàn)?01的第1輥?zhàn)友b置41、具有第1成型輥?zhàn)?02的第2輥?zhàn)友b置42以及具有第2成型輥?zhàn)?03的第3輥?zhàn)友b置43在上述固定臺(tái)61上按上述順序反時(shí)針?lè)较虻嘏淞兄?br> 各輥?zhàn)友b置中，支承輥?zhàn)拥闹С胁靠稍诎霃椒较蚝蜕舷路较蛞苿?dòng)，特別是第3輥?zhàn)友b置43的支承部，除可在上述二個(gè)方向移動(dòng)外，還能在要改變第2成型輥?zhàn)?03姿態(tài)的旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)。
上述各支承部由油壓驅(qū)動(dòng)控制，因此，在旋轉(zhuǎn)臺(tái)62的下部，裝備著可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的油壓回路連接裝置。在本實(shí)施例中，該連接裝置是將連通通往各輥?zhàn)友b置的油壓回路的溝部形成在旋轉(zhuǎn)臺(tái)62的下部外周，將具備與上述各溝部相向的入口側(cè)溝部的環(huán)狀接頭63與上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)同心地外嵌固定著。這里，在上述接頭63與旋轉(zhuǎn)臺(tái)62的外周面之間，裝著適當(dāng)?shù)拿芊獠考?，即使它們相?duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，各油壓回路也不產(chǎn)生泄漏。
在上述接頭63上，從油壓源65通過(guò)控制閥組件64連接著各油壓回路。該控制閥組件備有分別控制各油壓回路的許多控制閥，這些控制閥由微機(jī)等的輸出分別控制，控制上述各輥?zhàn)友b置的支承部位置，并且控制第2成型輥?zhàn)?03的姿態(tài)。
上述旋轉(zhuǎn)臺(tái)62可旋轉(zhuǎn)地被固定臺(tái)61支承著，裝在其上部的傘形齒輪與減速機(jī)67輸出軸上的傘形齒輪嚙合，該減速機(jī)67由驅(qū)動(dòng)馬達(dá)66傳動(dòng)。
下面，參照?qǐng)D2-圖6說(shuō)明用上述裝置從原材料10制造最終形狀輪子的制作方法。
本實(shí)施例的方法，如圖2所示，先把圓柱狀原材料10插入金屬模301、302之間，然后，金屬模302被油壓裝置52的輸出而驅(qū)動(dòng)下降，上述原材料10被金屬模301、302加壓。隨著加壓的繼續(xù)進(jìn)行，如圖4-圖5所示，原料10成型為仿造第1加壓面31及第2加壓面33的形狀，同時(shí)，由于隨著該加壓面延展，該延展使得剩余材料成為突出材料，從金屬模301、302的邊界部擠出。
這時(shí)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)62處于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)狀態(tài)，裂開(kāi)輥?zhàn)?01移動(dòng)到突出材料側(cè)。該裂開(kāi)輥?zhàn)?01的外周面?zhèn)溆邢蛏戏交蛳蛳路綇澢囊粚?duì)圓弧狀斷面部分44、45，該圓弧狀斷面部44、45邊界的棱向著突出材料壓入。裂開(kāi)輥?zhàn)?01由支承部可旋轉(zhuǎn)地支承著，同時(shí)通過(guò)旋轉(zhuǎn)臺(tái)62的旋轉(zhuǎn)面相對(duì)于上述突出材料相旋轉(zhuǎn)，所以，從金屬模301、302邊界部突出的突出材料，隨著其突出程度的擴(kuò)大而裂開(kāi)為上下2個(gè)部分。
當(dāng)金屬模302下降到最低位置時(shí)，如圖5所示，原材料10在金屬模301、302之間成型為輪子的半成品。該半成品在仿造第1加壓面31和第2加壓面33的表面形狀的圓盤(pán)部1周緣，成型有由外輪緣相當(dāng)部15和內(nèi)輪緣相當(dāng)部26構(gòu)成的環(huán)狀彎曲片。上述外輪緣相當(dāng)部25對(duì)應(yīng)于中央凹槽23外輪緣側(cè)的一部分和外輪緣22，上述內(nèi)輪緣相當(dāng)部26對(duì)應(yīng)于中央凹槽23內(nèi)輪緣側(cè)的一部分和內(nèi)輪緣24。
該裂開(kāi)工序結(jié)束后，裂開(kāi)輥?zhàn)?01后退，然后，如圖6所示，第1成型輥?zhàn)?02伸進(jìn)外輪緣相當(dāng)部25側(cè)，成型中央凹槽23的一部分和外輪緣22。本實(shí)施例中，由于第1成型輥?zhàn)?02的外周面形狀與從中央凹槽23的一部分至外輪緣22外周面部分的形狀相適配，另外，由于金屬模301軀干部的形狀與輪緣部2的外輪緣22側(cè)的內(nèi)周面及外側(cè)面形狀一致，所以，將該裂開(kāi)輥?zhàn)?01推入予定位置時(shí)，從輪緣部2的中央凹槽23的一部分至外輪緣222的斷面就被成型。
與該外輪緣22側(cè)的斷面成型工序的同時(shí)或該工序結(jié)束后，如圖6所示，第2成型輥?zhàn)?03與內(nèi)輪緣相當(dāng)部26對(duì)接。本實(shí)施例中，將備有第2成型輥?zhàn)?03的第3輥?zhàn)友b置43作成為旋壓輥?zhàn)友b置，一邊控制第2成型輥?zhàn)?03的姿態(tài)，一邊對(duì)內(nèi)輪緣相當(dāng)部26進(jìn)行旋壓加工，加工成仿造金屬模302軀干部34的斷面形狀。這樣，中央凹槽23的一部分和內(nèi)輪緣24成型完畢。然后，第2成型輥?zhàn)?03復(fù)位，移動(dòng)到已成型的輪緣部2的外側(cè)。
以上各工序結(jié)束后，圓盤(pán)部1與輪緣部2成整體的輪子就成型了。本實(shí)施例中，裝在固定臺(tái)61上的脫模裝置68的輸出軸貫通金屬模301，在其前端備有板69，該板69與圓盤(pán)部1的外面中央部表面形狀一致，所以，使脫模裝置68動(dòng)作，突出其輸出軸，就可以在金屬模301的上方取出成型完畢的輪子。
然后，從上述實(shí)施例的裝置中取出輪子，進(jìn)行剃齒、除毛刺，再經(jīng)過(guò)精磨拋光，就完成了汽車(chē)輪子。另外，使脫模裝置復(fù)位，使板69返回金屬模301內(nèi)，反復(fù)進(jìn)行上述一系列工序，就能連續(xù)地制造輪子。
在上述實(shí)施例的方法中，原材料10的體積與成品車(chē)輪的體積相當(dāng)。
用裂開(kāi)輥?zhàn)?01進(jìn)行的裂開(kāi)工序中，裂開(kāi)輥?zhàn)?01可以水平移動(dòng)和上下移動(dòng)，所以，如圖4和圖5所示，當(dāng)裂開(kāi)時(shí)，按照內(nèi)輪緣及外輪緣的體積比例而上下移動(dòng)裂開(kāi)位置。這樣，即使裂開(kāi)后的外輪緣相當(dāng)部25和內(nèi)輪緣相當(dāng)部26的斷面長(zhǎng)度相同，其厚度也不相同。因此，通過(guò)上述的控制，把內(nèi)輪緣相當(dāng)部26設(shè)定為比外輪緣相當(dāng)部25厚，這樣，就能正確地設(shè)定外輪緣相當(dāng)部25與內(nèi)輪緣相當(dāng)部26的體積比。
上述實(shí)施例中，是將圓盤(pán)部1成型為與輪子的圓盤(pán)部一致的形狀，也可以如圖1(b)所示那樣，加大該圓盤(pán)部的中央開(kāi)口，使之成型為只備有輪緣凸緣21的型式，該輪緣凸緣21用于在輪緣部?jī)?nèi)周側(cè)結(jié)合另外的圓盤(pán)。這時(shí)，第1加壓面31與輪緣凸緣21的外面一致，第2加壓面33與輪緣凸緣21的內(nèi)面一致。在金屬模302降下到最低位置時(shí)，如圖7所示，圓盤(pán)部1是在薄壁切除部93的外周連接著相當(dāng)于輪緣凸緣21的部分。
這種情況下，僅由輪緣突緣21與輪緣部2整體形成的輪緣部由上述裝置成型。用上述方法成型完畢輪緣部之后，上述切除部93被沖切除去。并且，在沖切時(shí)，在該輪緣凸緣21上，以予定間距形成許多螺栓孔。該輪緣部與另外制造的圓盤(pán)部1的外周部螺固，而成為汽車(chē)輪子。
<實(shí)施例2>
上述實(shí)施例中，是將金屬模301、302固定，使各輥?zhàn)友b置在其外周轉(zhuǎn)動(dòng)的，為了使被加工材及金屬模301、302與各輥?zhàn)友b置相對(duì)旋轉(zhuǎn)，也可以做成使各輥?zhàn)友b置固定，而使金屬模301、302作同期旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。
例如，可采用圖8所示的裝置。
本實(shí)施例中，如圖8所示，從機(jī)架50上端的平臺(tái)51吊下金屬模301，用其下方的固定臺(tái)61支承金屬模302。
金屬模301安裝在模子安裝臺(tái)59的下面，該模子安裝臺(tái)在從平臺(tái)51吊下的朝下方開(kāi)口的筒狀?yuàn)A具57內(nèi)。該筒狀?yuàn)A具57安裝在油壓裝置52的輸出軸上，該油壓裝置52配置在平臺(tái)51的上面。從該筒狀?yuàn)A具57的上面突出的一對(duì)導(dǎo)向柱貫穿平臺(tái)51。上述金屬模301由夾具可旋轉(zhuǎn)地支承著，在該金屬模301的軀干部外周面設(shè)有蝸輪58，在筒狀?yuàn)A具57內(nèi)裝有蝸桿53，該蝸輪58和蝸桿53構(gòu)成蝸輪蝸桿裝置，金屬模301通過(guò)該蝸輪桿裝置由設(shè)置在筒狀?yuàn)A具57上的驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)(圖未示)的輸出軸54傳動(dòng)。
因此，金屬模301由上述驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)而驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，被油壓裝置52驅(qū)動(dòng)升降。
金屬模302安裝在模子安裝臺(tái)501的上面，該模子安裝臺(tái)501安裝在固定臺(tái)61上的夾具65內(nèi)。該模子安裝臺(tái)501通過(guò)與上述金屬模301的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置同樣的蝸輪蝸桿裝置由驅(qū)動(dòng)用馬達(dá)(圖未示)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。
在機(jī)架50的一邊側(cè)板上，設(shè)置著具有裂開(kāi)輥?zhàn)?01的第1輥?zhàn)友b置41，它通過(guò)油壓驅(qū)動(dòng)在水平方向被驅(qū)動(dòng)，同時(shí)被驅(qū)動(dòng)升降。在機(jī)架50的另一邊側(cè)板上，配設(shè)著具有成型輥?zhàn)?0的輥?zhàn)友b置7。該裝置7也通過(guò)油壓驅(qū)動(dòng)使成型輥?zhàn)?0在水平及上下方向上驅(qū)動(dòng)，同時(shí)控制該成型輥?zhàn)拥淖藨B(tài)。該輥?zhàn)友b置是公知的旋壓輥裝置。
用上述裝置實(shí)施本發(fā)明方法時(shí)，把原材料10夾在金屬模301、302之間，驅(qū)動(dòng)油壓裝置52，降下金屬模301，用金屬模301、302加壓原材料10使其延展，通過(guò)第1輥?zhàn)友b置41使其突出材料裂開(kāi)。然后，通過(guò)上述輥?zhàn)友b置7將輪緣部2的各斷面旋壓加工成型。
另外，對(duì)本發(fā)明的構(gòu)造還可作以下變化。
①在上述實(shí)施例中，是以汽車(chē)輪為例進(jìn)行說(shuō)明的，也可以用來(lái)實(shí)施其它輕型車(chē)輛或皮帶輪等輪子的制造方法。
這時(shí)，如圖9所示，可用具有裂開(kāi)輥部48和成型輥部49的加工輥?zhàn)?1來(lái)成型輪緣部2的最終斷面形狀。特別是制造如圖9所示的V型皮帶用的皮帶輪時(shí)，通常，由于構(gòu)成輪緣部2的外輪緣22和內(nèi)輪緣24是對(duì)稱的，所以上述成型就更為容易。這時(shí)，根據(jù)輪緣部斷面，在上述加工輥?zhàn)?1上不需要具備由圖9所示凸條構(gòu)成的裂開(kāi)輥部48。
另外，當(dāng)制造平皮帶用的皮帶輪時(shí)，如圖10所示，將加工輥?zhàn)友b置作成圓柱體輥?zhàn)?2，使與其相向的金屬模301、302軀干部的形狀與皮帶輪的掛皮帶部(輪緣部)的內(nèi)周面形狀一致。這樣，突出材料成為與扁平的上述掛皮帶部一致的輪緣部2，即完成了平皮帶用的皮帶輪。
上述兩種情況，都是在輪緣部成型完畢時(shí)或完畢以前，使一對(duì)金屬模301、302軀干部的輪緣部?jī)?nèi)周面成型部?jī)啥伺c加工輥?zhàn)?1或圓柱體輥?zhàn)?2的兩端部一致。另外，在此情況下，以一定速度旋轉(zhuǎn)的金屬模302和上述加工輥?zhàn)?1或圓柱體輥?zhàn)?2的下端在該金屬模的輪緣部?jī)?nèi)周面成型部下方附近的軀干部處固定為對(duì)接狀態(tài)。如圖9和圖10虛線所示，當(dāng)上方的可動(dòng)金屬模301處于非加壓狀態(tài)時(shí)，金屬模301與上述加工輥?zhàn)?1或圓柱體輥?zhàn)?2脫離開(kāi)，在圓盤(pán)部1成型完畢時(shí)，如圖9和圖10實(shí)線所示，金屬模301也可以與加工輥?zhàn)?1或圓柱體輥?zhàn)?2的上端部接觸。
此外，該成型方法也可以用來(lái)制造汽車(chē)輪。這時(shí)，使金屬模301、302軀干部的輪緣部?jī)?nèi)周面成型部的形狀與汽車(chē)輪的輪緣部?jī)?nèi)周面形狀一致，使上述加工輥?zhàn)?1與汽車(chē)輪的輪緣部外周面形狀一致。
②在上述實(shí)施例1的輥?zhàn)咏M件中，是將具有裂開(kāi)輥?zhàn)?01的第1輥?zhàn)友b置41和具有第1成型輥?zhàn)?02的第2輥?zhàn)友b置42分別設(shè)置的，當(dāng)相對(duì)于輪緣部2的圓盤(pán)部1的偏心程度大時(shí)，即，當(dāng)外輪緣22的寬度小的時(shí)候，也可以將上述二個(gè)輥?zhàn)友b置作成一個(gè)輥?zhàn)友b置。這時(shí)，例如象圖11那樣，采用將成型輥部49和裂開(kāi)輥部48在同軸上設(shè)為一體的加工輥?zhàn)?3，邊將其推入邊滾壓成型，如圖11所示，被加工輥?zhàn)?3的裂開(kāi)輥部48裂開(kāi)的原材料由成型輥部49最終地成型為輪緣部2的外輪緣22和與此相接的中央凹槽的一部分的范圍。
③在實(shí)施例1、實(shí)施例2中，是使突出材料裂開(kāi)而成型為輪緣部2的，當(dāng)輪緣部2為只在圓盤(pán)部1一側(cè)突出的環(huán)狀彎曲片90時(shí)，也可以如圖12所示，使用只在一側(cè)具有圓弧狀斷面部45的加工輥?zhàn)?4作為輥?zhàn)咏M件。將該加工輥?zhàn)?4壓靠在圖12所示的突出材料上時(shí)，隨著金屬模301、302加壓的進(jìn)行，突出材料向上方彎曲，最終在圓盤(pán)部1的一側(cè)突出成為環(huán)狀彎曲片90。根據(jù)輪子的種類(lèi)，可以僅用此成型工序制成輪子，也可以再對(duì)該環(huán)狀彎曲片進(jìn)一步加工，制成如上述實(shí)施例1、2所示的汽車(chē)輪。
這種情況下，在圓盤(pán)部1周緣上有連續(xù)環(huán)狀彎曲片90的皿狀體成型后，如圖13-圖15所示，用裂開(kāi)輥?zhàn)?01將其裂開(kāi)，形成位于圓盤(pán)部1外側(cè)的外輪緣側(cè)和位于相反位置的內(nèi)輪緣側(cè)，然后，與上述實(shí)施例同樣地，將裂開(kāi)后的各部加工成型為輪緣部斷面。這時(shí)，如圖14所示，按照內(nèi)輪緣側(cè)與外輪緣側(cè)的體積分配設(shè)定裂開(kāi)軌跡92。
④作為同時(shí)地進(jìn)行裂開(kāi)工序和外輪緣成型工序的方法，也可以采用圖16所示的方法。
該方法中，將金屬模301和加工輥?zhàn)?5在半徑方向及輥線方向的相對(duì)位置設(shè)定，該金屬模301的軀干部上部形狀與輪緣部2的中央凹槽部至外輪緣22的形狀對(duì)應(yīng)，使加工輥?zhàn)?5的下端軸以轉(zhuǎn)動(dòng)接觸狀態(tài)與金屬模301的下端周緣對(duì)接。上述加工輥?zhàn)?4具有成型輥部491、斷面圓弧狀的延展輥部492和它們邊界上的裂開(kāi)輥部493，成型輥部491的形狀與從中央凹槽部至外輪緣22的輪緣部外周面斷面形狀一致。裂開(kāi)輥部493與上述中央凹槽部一致。
在金屬模301的上方，相向地配置著金屬模302，該金屬模302的形狀與從輪緣部2的中央凹槽部至內(nèi)輪緣24的形狀對(duì)應(yīng)，一邊使上述一對(duì)金屬模301、302作同期旋轉(zhuǎn)，一邊降下金屬模302加壓延展原材料，由加工輥?zhàn)?5將從金屬模301、302突出的原材料成型。這時(shí)，由裂開(kāi)輥部493裂開(kāi)的外輪緣側(cè)是在成型輥部491與金屬模301之間的成型空間內(nèi)壓入上述突出材料而形成的，在圓盤(pán)部1成型完了時(shí)，外輪緣22被完成。
在另一個(gè)金屬模302一側(cè)，裂開(kāi)后的內(nèi)輪緣側(cè)通過(guò)延展輥部492與金屬模302的軀干部之間，如圖16所示那樣被延展，成為內(nèi)輪緣相當(dāng)部26。該內(nèi)輪緣相當(dāng)部26通過(guò)適當(dāng)?shù)臐L壓成型，用與上述實(shí)施例同樣的方法成型為內(nèi)輪緣24。
權(quán)利要求
1.一種輪子成型方法，用可塑性加工材料，成型輪緣部在軸線方向從圓盤(pán)部周邊突出的輪子，其特征在于，用相向設(shè)置的一對(duì)金屬模301、302在軸線方向加壓原材料10成型圓盤(pán)部，同時(shí)，用與上述二個(gè)金屬模相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M件把隨著上述加壓導(dǎo)致原材料延展而突出金屬模邊界部的突出材料成型為輪緣部。
2.如權(quán)利要求1記載的輪子成型方法，其特征在于，把上述一對(duì)金屬模301、302軀干部的相向端面?zhèn)鹊囊欢ǚ秶课蛔鞒蔀榉略燧喚壊績(jī)?nèi)周面的輪緣部?jī)?nèi)周面成型部，一邊使該對(duì)金屬模301、302旋轉(zhuǎn)，一邊由輥?zhàn)咏M件成型輪緣部。
3.如權(quán)利要求2記載的輪子成型方法，其特征在于，由輥?zhàn)咏M件進(jìn)行的輪緣部成型工序，具有由加工輥?zhàn)舆M(jìn)行的成型工序，該加工輥?zhàn)泳邆淞验_(kāi)輥部48和與此相連的成型輥部49，該成型工序中，上述加工輥?zhàn)优c金屬模301、302的其中之一個(gè)在軸線方向及半徑方向設(shè)定為一定的相對(duì)位置，使上述的一個(gè)金屬模軀干的母線和成型輥部(49)的母線所包圍的成型空間的形狀與完成輪緣部的外輪緣或內(nèi)輪緣的斷面形狀一致，突出材料由上述裂開(kāi)輥部48裂開(kāi)為外輪緣側(cè)和內(nèi)輪緣側(cè)，同時(shí)，裂開(kāi)后的一側(cè)突出材料被壓入上述成型空間內(nèi)，成型為外輪緣或內(nèi)輪緣的斷面形狀。
4.如權(quán)利要求2記載的輪子成型方法，其特征在于由輥?zhàn)咏M件進(jìn)行的輪緣部成型工序，作為由加工輥?zhàn)舆M(jìn)行的成型工序，該加工輥?zhàn)泳邆湟惠喚壊客庵苊嬉恢碌某尚洼伈?9，該成型工序中，上述加工輥?zhàn)优c金屬模301、302的其中一個(gè)在軸線方向及半徑方向被設(shè)定為一定的相對(duì)位置，使圓盤(pán)部成型完了狀態(tài)中的上述一對(duì)金屬模301、302軀干部的母線和成型輥部49的母線所包圍的成型空間的形狀與緣部的斷面形狀一致，突出材料被壓入上述成型空間內(nèi)，成型為輪緣部斷面形狀。
5.如權(quán)利要求4記載的輪子成型方法，其特征在于，加工輥?zhàn)訛橄鄬?duì)于突出材料成直角的圓柱狀輥?zhàn)?，將輪緣部的外周面成型為圓柱面。
6.如權(quán)利要求2記載的輪子成型方法，其特征在于，由輥?zhàn)咏M件把突出材料成型為輪緣部的工序，具有把隨著延展而產(chǎn)生的突出材料裂開(kāi)為外輪緣側(cè)和內(nèi)輪緣側(cè)的裂開(kāi)工序和將上述裂開(kāi)工序所形成的各部滾壓成型為輪緣部斷面的滾壓工序。
7.如權(quán)利要求6記載的輪子成型方法，其特征在于，同時(shí)地進(jìn)行上述的裂開(kāi)工序和將該裂開(kāi)工序所形成的各部滾壓成型為輪緣部斷面的滾壓工序。
8.如權(quán)利要求2記載的輪子成型方法，其特征在于，由輥?zhàn)咏M件把突出材料成型為輪緣部的工序具有環(huán)狀彎曲片成型工序、裂開(kāi)工序和滾壓成型工序;所說(shuō)環(huán)狀彎曲片成型工序是使隨著延展而產(chǎn)生的突出材料向一個(gè)金屬模的軀干部側(cè)彎曲而成型為環(huán)狀彎曲片，所說(shuō)裂開(kāi)工序是在上述延展停止后，將上述環(huán)狀彎曲片裂開(kāi)為位于圓盤(pán)部外側(cè)的外輪緣側(cè)和位于與此相反側(cè)的內(nèi)輪緣側(cè)，所說(shuō)滾壓成型工序是將上述裂開(kāi)工序所形成的各部滾壓成型為輪緣斷面。
9.如權(quán)利要求6記載的輪子成型方法，其特征在于，用備有裂開(kāi)輥部48和外輪緣22成型用的成輥部49的加工輥?zhàn)油瑫r(shí)進(jìn)行裂開(kāi)工序和外輪緣22的成型工序。
10.如權(quán)利要求8記載的輪子成型方法，其特征在于，用備有裂開(kāi)輥部48和外輪緣22成型用的成型輥部49的加工輥?zhàn)油瑫r(shí)進(jìn)行裂開(kāi)工序和外輪緣22的成型工序。
11.如權(quán)利要求7記載的輪子成型方法，其特征在于，被金屬模301、302擠壓、且裂開(kāi)的突出坯材被壓入在具備裂開(kāi)輥部和外輪緣成型用的成型輥部的成型輥與金屬模301和/或金屬模302之間形成的成型空間。
12.如權(quán)利要求2記載的輪子成型方法，其特征在于，圓盤(pán)部只具有向輪緣內(nèi)周側(cè)伸出的環(huán)狀輪緣凸緣。
全文摘要
本發(fā)明提供輪子的成型方法，是用可塑性加工的材料，成型輪緣部從圓盤(pán)部周邊沿軸線方向突出的輪子，其特征是采用相向設(shè)置的一對(duì)金屬模301、302在軸線方向加壓原材料10而成型為圓盤(pán)部，同時(shí)，用與上述二部金屬模相對(duì)旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)咏M件把隨著上述加壓導(dǎo)致原材料延展而突出金屬模邊界部的突出材料成型為輪緣部。本發(fā)明方法簡(jiǎn)化了從原材料到輪子的成型工序，縮短成型時(shí)間，減少模子數(shù)量，降低輪子的制造成本。
文檔編號(hào)B21D53/30GK1091681SQ93112889
公開(kāi)日1994年9月7日 申請(qǐng)日期1993年12月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月18日
發(fā)明者稻谷修二郎 申請(qǐng)人:雷斯工程株式會(huì)社