專利名稱：擠型一體式汽車輪圈的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種汽車輪圈的制造方法，特別是一種利用一體擠出成型及連續(xù)滾彎等加工，來制造汽車輪圈的制造方法。
背景技術(shù)：
在以往的技藝中，汽車輪圈的制造方式大致上有兩種，一種是以壓鑄的方式一體成型，另一種是利用輥壓加工來成型，其中，壓鑄成型需要一副體積龐大、構(gòu)造復(fù)雜的模具，制造成本較高。而輥壓成型的方法如圖1、2A-2F的PCT/US98/27853號(hào)專利案所揭露者，包含以下步驟(1)首先預(yù)備一金屬板11該金屬板11是一扁平的板材，具有兩個(gè)相反端111，以及兩個(gè)上下平整的平面112。
(2)形成圈框12將該金屬板11彎繞成一環(huán)圈狀的圈框12，彎折后該金屬板11的該等相反端111會(huì)靠合。
(3)焊接在金屬板11的相反端111處施予摩擦攪拌焊接(FSW)，使圈框12成為一個(gè)封閉的圈狀。
(4)初次整形擴(kuò)展目的在于提高封閉圈框12的真圓度。
(5)形成彎翹邊13針對(duì)截面呈平板狀的圈框12的其中一側(cè)緣進(jìn)行外擴(kuò)加工，使該圈框12上具有一往外弧彎的彎翹邊13。
(6)數(shù)道輥壓加工依據(jù)成型的汽車輪圈的截面造型需要，對(duì)圈框12進(jìn)行多道的輥壓加工，加工后該圈框12上具有兩個(gè)左右間隔的輪胎夾持環(huán)14、15，以及一位于中間的銜接基環(huán)16。
(7)再次整形擴(kuò)展經(jīng)由多道輥壓加工后，由于圈框12的真圓度會(huì)變差，此時(shí)需要再針對(duì)輥壓成型后的圈框12進(jìn)行全圓周擴(kuò)展的加工，使其形成一個(gè)真圓度符合需要的圈體。
(8)焊接輪軸夾固板17加工后再于圈框12鄰近外側(cè)的部位焊接一供輪軸安裝的輪軸夾固板17，就完成該汽車輪圈1的加工。
以往汽車輪圈1的制造方法雖然可以借由彎繞平整的金屬板11，以及多道輥壓步驟的配合，一步步地在平整的金屬板11上輥壓出多數(shù)個(gè)彎折部，并形成該汽車輪圈1，但是該加工方法的加工步驟很繁復(fù)，生產(chǎn)速度緩慢。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在提供一種可以提高生產(chǎn)速度，且廢料少的擠型一體式汽車輪圈的制造方法。
本發(fā)明提供一種擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于包含以下步驟(1)擠出成型一截面和汽車輪圈的截面相同的金屬平板；(2)連續(xù)滾彎步驟以成型輪及滾彎輪，沿著縱長(zhǎng)度方向由一端往另一端對(duì)該金屬平板進(jìn)行連續(xù)滾彎以形成一圈框，滾彎后該圈框上具有兩個(gè)相鄰近的結(jié)合端；及(3)碰焊將該圈框的結(jié)合端以碰焊方式進(jìn)行熔接。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含一在碰焊步驟(3)前面的銑削步驟，上述銑削步驟是對(duì)圈框的二結(jié)合端進(jìn)行銑削，以形成可平整靠合的碰焊面。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含一裁切步驟，上述裁切步驟是選擇地在連續(xù)滾彎步驟的前面、后面或進(jìn)行中，而將長(zhǎng)度大于汽車輪圈的圓周長(zhǎng)度的金屬金平板裁切成一預(yù)定的長(zhǎng)度。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含位于該碰焊步驟(3)后面的一整型步驟。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含位在碰焊步驟(3)后面的一拋光步驟。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含位在拋光步驟前面的一熱處理步驟。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于該連續(xù)滾彎步驟(2)使用的成型輪及滾彎輪的橫截面形狀和金屬平板所對(duì)應(yīng)的截面相配合。
所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于在連續(xù)滾彎步驟(2)之后更包含一第二道連續(xù)滾彎步驟。
所述擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于在連續(xù)滾彎步驟(2)中該金屬平板受到一導(dǎo)入輪的定位，上述導(dǎo)入輪位在成型輪的前面，且導(dǎo)入輪的橫截面形狀和金屬平板的對(duì)應(yīng)截面相配合。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明圖1是PCT/US98/27853號(hào)專利案的一加工流程圖；圖2A-2F是該專利案的一加工過程示意圖；圖3是一汽車輪圈的立體圖；圖4是本發(fā)明制造方法的第一較佳實(shí)施例的加工流程圖，上述加工流程是用來制造如圖3所示的汽車輪圈；圖5A-5E是該較佳實(shí)施例的一加工過程示意圖，說明本發(fā)明由一金屬平板制作成如圖3所示的汽車輪圈的過程；圖6是該較佳實(shí)施例以一連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)滾彎步驟時(shí)的加工示意圖；圖7是一類似圖6的加工示意圖，說明本發(fā)明制造方法的第二較佳實(shí)施例的加工過程；及圖8是一類似圖6的加工示意圖，說明本發(fā)明制造方法的第三較佳實(shí)施例的加工過程。
具體實(shí)施方式
參閱圖3，本發(fā)明擠型一體式汽車輪圈制造方法的第一較佳實(shí)施例是用來成型一汽車輪圈2，所述汽車輪圈2是圍繞一中心軸線的環(huán)圈狀，包含一用來夾持輪胎的內(nèi)夾持環(huán)21、一和內(nèi)夾持環(huán)21左右間隔的外夾持環(huán)22、一銜接在該等夾持環(huán)21、22間的銜接基環(huán)23，以及一自該銜接基環(huán)23往徑向內(nèi)端延伸的輪軸安裝環(huán)24，其中，該輪軸安裝環(huán)24鄰近該外夾持環(huán)22，并可在其上鉆孔，以供一圖中未示出的輪軸夾固板安裝。在設(shè)計(jì)上，該汽車輪圈2的截面是依需要而定，并不以實(shí)施例所揭露者為限，通常包含用來夾持輪胎及聯(lián)結(jié)輪軸夾固板所需的各種凸緣，就本發(fā)明的精神而言，只要汽車輪圈2的截面相同，都適合運(yùn)用本發(fā)明的制造方法來制造。
配合圖4、5A-5E，本發(fā)明的制造方法是用來制造如圖3所示的汽車輪圈2，該制造方法包含以下步驟(1)擠出成型一金屬平板20利用押出機(jī)以擠出的方式一體成型一截面和汽車輪圈2的截面相同的金屬平板20，上述金屬平板20包括一內(nèi)夾持部201、一和內(nèi)夾持部201左右間隔的外夾持部202、一銜接在該等夾持部201、202間的銜接平板部203，以及一自該銜接平板部203的一內(nèi)側(cè)面204垂直突出的安裝平板部205，其中該安裝平板部205鄰近外平板部202。在擠出成型的步驟中，本發(fā)明該等夾持部201、202及平板部203、205所需弧度配置關(guān)系及比例，是依汽車輪圈2的截面不同而定，也就是說，圖3只是揭露一種可行的實(shí)施例，本發(fā)明制造方法所制成的汽車輪圈2的截面并不以實(shí)施例所揭露者為限。
(2)裁切將前述金屬平板20裁切成一裁切長(zhǎng)度，此處所謂的「裁切長(zhǎng)度」是指汽車輪圈2的真正所需周長(zhǎng)，加上后續(xù)制造動(dòng)作中的精密銑削及碰焊焊接時(shí)所需要的裕度。
(3)連續(xù)滾彎步驟本發(fā)明利用一如圖6所示的連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)3，對(duì)預(yù)定長(zhǎng)度的金屬平板20進(jìn)行連續(xù)的滾彎步驟。上述連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)3包含一導(dǎo)入輪31、一高度略高于該導(dǎo)入輪31的滾彎輪32、一位于該等導(dǎo)入輪31及滾彎輪32中央上方的成型輪33，以及一位于成型輪33上方的導(dǎo)引輪30，其中該等導(dǎo)入輪31、成型輪33、滾彎輪32及導(dǎo)引輪30的橫截面都和金屬平板20所對(duì)應(yīng)的截面形狀相配合，以便在該金屬平板20連續(xù)地被送進(jìn)該連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)3時(shí)，得以借由截面配合的成型輪33及滾彎輪32，沿著長(zhǎng)條狀金屬平板20的縱長(zhǎng)度方向由一端往另一端，將該金屬平板20彎折成一環(huán)圈狀的圈框2’。滾彎后該等夾持部201、202將形成汽車輪圈2的夾持環(huán)21、22，而銜接平板部203將形成該汽車輪圈2的銜接基環(huán)23，金屬平板20上的安裝平板部205被滾彎成環(huán)圈狀后，會(huì)構(gòu)成汽車輪圈2的輪軸安裝環(huán)24。
由于在連續(xù)滾彎的過程中，金屬材料間難免會(huì)產(chǎn)生相互擠推的現(xiàn)象，因此，在該圈框2’上會(huì)形成兩個(gè)相鄰但不平整的結(jié)合端21’。
(4)精密銑削利用CNC銑削機(jī)，對(duì)已初步成型的圓圈狀的圈框2’上的結(jié)合端21’進(jìn)行精密的銑削加工，使其各別形成一可精確對(duì)接的碰焊面22’。
(5)碰焊在一碰焊機(jī)臺(tái)上，將該圈框2’的該二結(jié)合端21’分別夾固在二組可相互靠近的碰焊模具上，利用碰焊加工的方式，就是將圈框2’上的碰焊面22’對(duì)合再通以電流后使其熔接。
(6)整型經(jīng)由連續(xù)滾彎加工及碰焊后，該圈框2’雖已接合成封閉的環(huán)圈狀，但是該圈框2’的尺寸精密度仍會(huì)因?yàn)榧庸み^程而不精確，此時(shí)可使用兩個(gè)形狀和汽車輪圈2相配合的模具，對(duì)該圈框2’進(jìn)行沖壓整型的加工，使其真圓度達(dá)到需要的規(guī)格。
(7)熱處理對(duì)該圈框2’再進(jìn)行熱處理，以強(qiáng)化其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
(8)拋光對(duì)熱處理后的圈框2’進(jìn)行拋光加工，就可制得圖3所示的汽車輪圈2。
參閱圖7，本發(fā)明制造方法第二較佳實(shí)施例的加工步驟大致上相同于第一實(shí)施例，其和第一實(shí)施例不同的地方在于擠出成型的金屬平板20的長(zhǎng)度是裁切長(zhǎng)度的數(shù)倍，其長(zhǎng)度是依廠房?jī)?nèi)可利用空間作調(diào)配，而該連續(xù)滾彎步驟所使用的連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)3更包含數(shù)個(gè)前導(dǎo)輪34，以及一裁切刀35，該等前導(dǎo)輪34是位在導(dǎo)入輪31的前端，借前述前導(dǎo)輪34及裁切刀35的配合，可以讓裁切的步驟與連續(xù)滾彎的步驟一同在該連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)3中進(jìn)行，以達(dá)到一貫化的加工目的。
參閱圖8，本發(fā)明制造方法的第三較佳實(shí)施例的加工步驟大致相同于第一實(shí)施例，兩個(gè)實(shí)施例的差異在于擠出成型的金屬平板20的長(zhǎng)度也是裁材長(zhǎng)度的數(shù)倍，而該連續(xù)滾彎步驟所使用的連續(xù)滾彎?rùn)C(jī)構(gòu)3更包含一裁切刀35，上述裁切刀35是位在滾彎輪32的后方，以便在該金屬平板20滾彎成該圈框20’后將其裁斷。也就是說，本發(fā)明的裁切步驟可以在連續(xù)滾彎步驟的前面、后面或者進(jìn)行中同時(shí)進(jìn)行。必要時(shí)，本發(fā)明視工作件的曲度需要，也可以在金屬平板20一貫作用的連續(xù)滾彎過程中增設(shè)第二組導(dǎo)入輪31、滾彎輪32及成型輪33，以進(jìn)行第二道滾彎步驟。
由以上說明可知，本發(fā)明在制造時(shí)，直接以擠出技術(shù)成型一和汽車輪圈2的截面相同的金屬平板20，然后再沿著縱長(zhǎng)度方向以連續(xù)滾彎的方式將該金屬平板20滾彎成一圈框2’，利用精密銑削、碰焊等加工步驟將該圈框2’的接靠處熔接，然后以整型、熱處理及拋光等加工步驟制成汽車輪圈2，上述制造方法不僅未見于以往汽車輪圈的制造上，其中連續(xù)滾彎及碰焊的步驟，更可使本發(fā)明在廢料很少的情況下，達(dá)到生產(chǎn)速度快的功效。
權(quán)利要求
1.一種擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于包含以下步驟(1)擠出成型一截面和汽車輪圈的截面相同的金屬平板；(2)連續(xù)滾彎步驟以成型輪及滾彎輪，沿著縱長(zhǎng)度方向由一端往另一端對(duì)該金屬平板進(jìn)行連續(xù)滾彎以形成一圈框，滾彎后該圈框上具有兩個(gè)相鄰近的結(jié)合端；及(3)碰焊將該圈框的結(jié)合端以碰焊方式進(jìn)行熔接。
2.如權(quán)利要求1所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含一在碰焊步驟(3)前面的銑削步驟，上述銑削步驟是對(duì)圈框的二結(jié)合端進(jìn)行銑削，以形成可平整靠合的碰焊面。
3.如權(quán)利要求1所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含一裁切步驟，上述裁切步驟是選擇地在連續(xù)滾彎步驟的前面、后面或進(jìn)行中，而將長(zhǎng)度大于汽車輪圈的圓周長(zhǎng)度的金屬金平板裁切成一預(yù)定的長(zhǎng)度。
4.如權(quán)利要求3所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含位于該碰焊步驟(3)后面的一整型步驟。
5.如權(quán)利要求1或4所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含位在碰焊步驟(3)后面的一拋光步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于更包含位在拋光步驟前面的一熱處理步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于該連續(xù)滾彎步驟(2)使用的成型輪及滾彎輪的橫截面形狀和金屬平板所對(duì)應(yīng)的截面相配合。
8.如權(quán)利要求1所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于在連續(xù)滾彎步驟(2)之后更包含一第二道連續(xù)滾彎步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的擠型一體式汽車輪圈的制造方法，其特征在于在連續(xù)滾彎步驟(2)中該金屬平板受到一導(dǎo)入輪的定位，上述導(dǎo)入輪位在成型輪的前面，且導(dǎo)入輪的橫截面形狀和金屬平板的對(duì)應(yīng)截面相配合。
全文摘要
一種擠型一體式汽車輪圈的制造方法，首先以擠出步驟成型一截面和汽車輪圈的橫截面相同的金屬平板，然后沿著縱長(zhǎng)度方向以連續(xù)滾彎步驟，將金屬平板滾彎成一個(gè)具有兩個(gè)相鄰接的結(jié)合端的圈框，再對(duì)該等結(jié)合端進(jìn)行精密銑削的加工，并以碰焊加工將圈框的結(jié)合端熔接，最后以整型、熱處理、拋光等加工，就可形成該擠型一體式的汽車輪圈。本發(fā)明以連續(xù)滾彎步驟將金屬平板滾彎成一圈框，因此，前述加工方法可以省略多道的輥壓加工，而具有生產(chǎn)速度快的功效。
文檔編號(hào)B60B21/00GK1704267SQ200410047580
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者陳朝穎 申請(qǐng)人:亞獵士科技股份有限公司