CN101466486A - 用于处理轮辋预型件的方法和设备、以及轮辋 - Google Patents

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Abstract

一种用于处理轮辋预型件的方法，其中，环形的原始金属轮辋边缘(5)夹持在狭缝(13)中，沿着轮辋边缘(5)的圆周方向在心轴(7)的成型外表面(8)和成型滚子(9)的成型外表面(11)之间移动，其中，所述狭缝(13)是楔形的，并且心轴(7)和成型滚子(9)的中心线(6，10)所包括的角度(α)减小，将原始形成的轮辋边缘(5)的材料推向狭缝(13)的较宽部分。本发明还涉及一种用于处理轮辋预型件的设备以及轮辋。

Description

用于处理轮辋预型件的方法和设备、以及轮辋
技术领域
本发明涉及处理用于轮辋(rim)的预型件(preform)。
背景技术
在轮辋的制造中，已知的是将环形的、原始(rudimentarily)形成的金属轮辋边缘处理成这样一种结构，该结构在形状和厚度方面更加紧密地对应于准备好的轮缘底座(bed)。这种原始的轮辋边缘形成了用于轮辋的预型件，通常具有中心部分，该中心部分形成了轮辋的“星状部(star)”。这种预型件例如可以锻造或者也可以铸造。
EP 0 680 794涉及一种对于公知旋压锻造方法的改进，其中提出了使得可倾斜设置的心轴与可旋转设置的成型滚子相配合，而不是如通常那样与静止的底座(bed)配合。在成型滚子的一部分和可倾斜设置的心轴之间，形成有闭合狭缝，轮辋材料在该狭缝中通过流动被处理。成型滚子的另一部分通过挤压以普通的方式使得待形成的轮辋的下部成型。
公开文献JP 58 05513、DE 464 772、JP 10 005887和WO 99/67042涉及到CNC操作，其中，形成信息至少部分存储在计算机程序中，并且心轴和滚子因此不确定轮辋的基本轮廓。
公开文献US 2005/274015涉及一种用于轮辋的制造方法，其中，心轴和滚子相配合。这里，所述配合包括局部成型操作，这是用于成型轮辋的基本形状的多个处理和最终处理步骤的一部分。
公开文献DE 464 772描述了一种设备，用于利用压力工具来弯曲板材。
在PCT/US99/14437中，描述了原始形成的轮辋边缘在心轴的外表面上在所谓的流动旋压操作中借助于压力盘被拉伸、变薄和成型，所述压力盘沿着心轴的外表面移动。利用原始形成的轮辋边缘，可以有助于具有较大直径的例如用于轮辋的较大材料体积的锻造或者铸造，同时由于流动旋压操作，轮辋底座的材料特性可以具有高的质量。
现有方法的缺点在于相对复杂、昂贵和耗时，并且有时需要最终的处理。特别的，压力盘会在轮辋底座中产生螺旋图案，在最终操作中需要消除所述图案。
发明内容
本发明提出了一种可替换的方案，利用该方案，可以保持上述优点，同时可以消除上述缺点。
为此，本发明提供一种方法，用于处理轮辋的预型件，其中，环形的原始金属轮辋边缘被夹持在一狭缝中，其沿着轮辋边缘的圆周边缘在心轴的成型外表面和成型滚子的成型外表面之间移动，其中，所述狭缝是楔形的，其中，通过使得成型滚子相对于心轴枢转，心轴和压力滚子的中心线之间的角度被减小，将原始轮辋边缘的材料推向狭缝的较宽的部分。
通过以这种方式在两个成型外表面之间的闭合间隙中接纳原始形成的轮辋边缘的材料，可以在一个处理步骤中迅速和简单地进行原始轮辋底座的牵拉、变薄和成型，同时可以避免产生螺旋图案。在所述狭缝变窄过程中，原始形成的轮辋边缘的材料和压力滚子的外表面之间的接触面增大。心轴和滚子然后一起形成了待形成的轮辋边缘的基本轮廓。
在减小角度时，原始形成的轮辋底座的材料基本沿着轴向方向移动，特别是沿着远离预型件的中间部分的方向。
通过在处理过程中保持所述包括的角度为正，可以实现材料的流动方向是均匀的。
通过在处理过程的第一部分中将成型滚子的外表面的边缘挤压到原始形成的轮辋底座的材料中，在所包括的角度进一步减小过程中，可以迫使材料沿着一个所需要的方向流动。特别的，因此可以避免在预型件上在“星状部”和原始轮辋底座之间需要形成收缩部，这使得预型件的锻造或铸造更简单。
优选的，为此，通过移动心轴和/或成型滚子，减小了心轴和成型滚子之间的距离。优选的，这里，成型滚子沿着心轴的方向基本横向于它的中心线移动，从而成型滚子的外表面的边缘可以穿入原始轮辋底座的材料。
本发明还涉及一种设备，用于处理轮辋用的预型件，包括：心轴，具有成型外表面，可旋转地设置在中心线周围；和成型滚子，具有成型外表面，围绕中心线可旋转地设置，同时在使用中，在所述外表面之间可以形成狭缝，用于在其中接纳环形的原始形成的金属轮辋边缘，同时所述狭缝是楔形的，同时成型滚子相对于心轴枢转设置，同时，通过相对于心轴调整所述成型滚子，心轴和成型滚子的中心线所包括的角度可以减小。
本发明还涉及一种借助于上述方法和/或设备形成的轮辋。
本发明另外的有利实施例在从属权利要求中示出。本发明将在非限制性典型实施例的基础上详细描述，实施例在附图中示出。
附图说明
附图中，参考图1-6，在剖切侧视图中，示意性示出了处理轮辋预型件的多个连续步骤。
附图中，相同或相对应的部件用相同的附图标记表示。
图1-6示出了用于处理轮辋预型件2的设备1。
具体实施方式
预型件2包括中间的中心部分4和环形的原始形成的轮辋边缘5，所述中心部分4形成了轮辋的“星状部”，边缘5沿着它的外圆周延伸。
在这个典型实施例中，预型件2利用轻金属制成，例如利用Al Si7Mg或者AA 6061合金制成。
设备1包括心轴7，心轴7相对于中心线6可旋转地设置。心轴7具有成型的外表面8。
设备1还包括成型滚子9，滚子9相对于中心线10可旋转地设置。成型滚子9设置有成型外表面11。心轴7的外表面8和成型滚子的外表面11一起形成了待形成的轮辋边缘的基本轮廓。
在处理过程中，预型件2借助于杆(stick)12被挤压到心轴7上，并且在处理之后利用它提离心轴7。
成型滚子9和心轴7设置成可相对彼此进行调节，下面将详细描述，从而，在外表面之间，楔形的狭缝13可以形成，原始形成的轮辋边缘5可以接纳在该狭缝中。
通过使得心轴7和成型滚子9相对彼此调节，心轴7和成型滚子9的中心线6和10所包括的角度α可减小，从而在处理过程中外表面8和11所包括的狭缝13相应变窄。
在这个典型实施例中，成型滚子9设置成可沿着箭头P1的方向相对于它的中心线10横向地移动，从而在处理过程的第一部分中，外表面11的边缘7可以被挤压到原始轮辋边缘5的材料中。
另外，成型滚子9相对于心轴7枢转设置，从而，通过使得成型滚子9相对于心轴7沿着箭头P2的方向枢转运动，成型滚子的中心线10和心轴的中心线6所包括的角度α可以减小。从而，分别包括在外表面8和11之间的狭缝13可以变窄。角度α是锐角，并优选具有小于大约45°的初始值，并具有大于0°的最终值，特别是相应大约30°-5°。
因此，所述环形的原始金属轮辋边缘5可以被夹持在狭缝13中，由于心轴和成型滚子之间的相对运动而沿着圆周边缘在心轴7的成型外表面8和成型滚子9的成型外表面11之间移动。
这里，狭缝13是楔形的。由于分别包括在外表面8和11之间的狭缝角度的减小，原始形成的轮辋边缘5的材料被推向狭缝的较宽的开口部分15.
当减小该角度时，材料然后基本沿着轴向方向移动，远离预型件2的“星状部”4。在狭缝13变窄过程中，原始轮辋边缘5的材料和外表面8、11的接触面增大。在最终位置，原始轮辋边缘5被牵拉、变薄并且成型为轮辋底座16。因此在一个处理步骤中，利用任何原始的预型件2，形成了完整的轮辋5，其几乎不需要任何最终的处理。
在处理过程中，最优选的，保持正的角度α，从而在整个处理过程中，原始轮辋边缘5的材料保持流向狭缝的较宽部分15。
本发明不限于此处所示的典型实施例。例如，可使用多个压力滚子。这种变形对于本领域技术人员是显而易见的，并且应当理解是落在权利要求所述的本发明的范围内的。

Claims (10)

1.一种用于处理轮辋的预型件的方法，其中，环形的原始金属轮辋边缘夹持在狭缝中，其沿着轮辋边缘的圆周边缘在心轴的成型外表面和成型滚子的成型外表面之间移动，其中，所述狭缝是楔形的，并且其中，通过成型滚子相对于心轴的枢转运动，心轴和成型滚子的中心线所包括的角度减小，将原始形成的轮辋边缘的材料推向狭缝的较宽部分。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述狭缝变窄过程中，原始形成的轮辋边缘的材料和成型滚子的外表面之间的接触面增大。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在处理过程中，保持所包括的角度为正。
4.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所包括的角度减小过程中，原始轮辋边缘的材料相对于环形轮辋边缘基本沿着轴向向外的方向移动。
5.如上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在处理过程的第一部分中，成型滚子的外表面的边缘被挤压到原始轮辋边缘的材料中。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在处理过程的第一部分中，通过心轴和/或压力滚子相对彼此的移动，心轴和成型滚子之间的距离减小。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在处理过程的第一部分中，成型滚子基本横向于它的中心线沿着心轴的方向移动。
8.一种用于处理轮辋预型件的设备，包括：具有成型外表面并围绕中心线可旋转地设置的心轴；和具有成型外表面并围绕中心线可旋转地设置的成型滚子，其中，在使用过程中，在所述外表面之间，可以形成狭缝，用于在其中接纳环形的、原始形成的金属轮辋边缘，其中，所述狭缝是楔形的，并且其中，成型滚子相对于心轴枢转地设置，并且其中，通过相对于心轴调节成型滚子，心轴和成型滚子的中心线所包括的角度可以减小。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，成型滚子设置成可相对于中心线基本横向地移动。
10.一种借助于如上述权利要求任一项所述的设备和/或方法制造的轮辋。
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