DE2945764A1

DE2945764A1 - Method of making a wheel rim - uses material with low ductility e.g. aluminium and work hardens certain parts of blank to limit material movement

Info

Publication number: DE2945764A1
Application number: DE19792945764
Authority: DE
Inventors: James L. Ypsilanti Mich. Evans
Original assignee: Kelsey Hayes Co
Current assignee: Kelsey Hayes Co
Priority date: 1979-11-13
Filing date: 1979-11-13
Publication date: 1981-05-21
Also published as: DE2945764C2

Abstract

The method of making vehicle wheel rims is for use with materials having relatively low ductility, such as aluminium. A circumferential drop centre well is formed about the periphery of the band and work hardened so that the well material exhibits higher strength and lower ductility than the remaining band material. The strength and ductility differential between the well and adjacent band material assists on confining material movement in subsequent rim forming operations and induces drawing of the rim bead seat area material.

Description

Verfahren zur Herstellung von Radfelgen Process for the manufacture of wheel rims

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Radfelgen aus Materialien, die durch eine relativ niedrige Duktilität gekennzeichnet sind, wie beispielsweise Aluminium oder niedrig legierter (HSLA) Stahl mit hoher Festigkeit.The invention relates to a method for manufacturing wheel rims made of materials that are characterized by a relatively low ductility, such as aluminum or low alloy (HSLA) steel with high strength.

Durch dieses Verfahren können Radfelgen aus Aluminium oder HSLA-Stahl unter Verwendung von gebräuchlichen, für die Massenproduktion geeigneten Felgenwalzeinrichtungen, die gegen' wärtig zur Herstellung von Felgen aus SAE 1010-Stahl eingesetzt werden, hergestellt werden. Bekannte Profilwalztechniken zur Herstellung von Radfelgen aus Blech haben sich für die Herstellung von Aluminiumfelgen als ungeeignet erwiesen. Aufgrund der geringeren Duktilität von Aluminium leistet Aluminiumblech, wenn es auf einer gebräuchlichen Felgenwalzeinrichtung profilgewalzt wird, dem zur Herstellung einer akzeptablen Radfelge erforderlichen 8treckvorgang, insbesondere an der Stelle der Stúmpfschweißung, Widerstand.This process enables wheel rims made of aluminum or HSLA steel using conventional rim rolling equipment suitable for mass production, which are currently used to manufacture rims from SAE 1010 steel, getting produced. Known profile rolling techniques for the production of wheel rims from Sheet metal have proven to be unsuitable for the production of aluminum rims. Because of the lower ductility of aluminum, aluminum sheet performs well when it is is profile rolled on a conventional rim rolling device, the production A stretching process required for an acceptable wheel rim, especially at the point the butt weld, resistance.

Bei der Herstellung von Radfelgen aus Stahl wird ein Streifen aus gewalztem Stahlblech zusammengerollt und zur Bildung eines zylindrischen Reifens oder Bandes stumpfgeschweißt.In the manufacture of wheel rims from steel, a strip is made from rolled steel sheet and rolled to form a cylindrical tire or tape butt welded.

Nach dem Entgraten der Stumpfschweißung wird das zylindrische Band zuerst in eine Presse eingebracht, in der die Seitenränder des Bandes radial nach außen erweitert werden.After the butt weld has been deburred, the cylindrical band will be first introduced into a press, in which the side edges of the belt radially after can be extended outside.

Das Ausbauchen der Ränder dient dazu, den Felgenhornbereich vorzuformen und ein Bandprofil herzustellen, das auf der fOr die Durchführung der nachfolgenden Verformungeschritte benötigten Profilwalzeinrichtung arretiert werden kann. Nach dem Ausbauchen der Seitenränder wird das Band einer Reihe von Profilwalzschrittun unterzogen, durch die es schrittweise zu dem gewünschten Endprofil und dem gewünschten Umfangsmaß verformt wird. Während der einzelnen Walz- und Zurichtungsvorgänge nimmt der Umfang des Bandes zu. Folglich massen die anfänglichen Abmessungen des Streifens, aus dem das Band gebildet wird, so ausgewählt werden, daß sie eine derartige Aufweitung des Materials zulassen.The bulging of the edges serves to preform the rim flange area and to produce a band profile that is based on the for the implementation of the following Deformation steps required profile rolling device can be locked. To As the side edges bulge, the strip is subjected to a series of roll forming steps subjected, through which it progressively to the desired final profile and the desired Circumference is deformed. During the individual rolling and dressing processes the scope of the tape increases. Hence the initial dimensions of the strip, from which the band is formed, can be selected to have such a widening of the material.

Während das vorstehend beschriebene Verfahren sich rür die Herstellung von Radfelgen aus SAE 1010-Stahl als geeignet erwiesen hat, war es bisher für die Herstellung von Radfelgen aus Materialien, die eine signifikant niedrigere Duktilität aufweisen als SAE 1010-Stahl, nicht geeignet.While the method described above is suitable for the manufacture of wheel rims made of SAE 1010 steel has proven suitable, so far it has been for the Manufacture of wheel rims from materials that have a significantly lower ductility have as SAE 1010 steel, not suitable.

Folglich war es nach dem Stand der Technik nicht möglich, Aluminiumblech zu akzeptierbaren Radfelgen profilzuwalzen.As a result, it was not possible in the prior art to use aluminum sheet to roll into acceptable wheel rims.

Aufgrund der geringeren Duktilität von Aluminium haben Aluminiumbänder mit den bisher zur Herstellung von Stahlfelgen einer vorgegebenen Radgröße eingesetzten Abmessungen die im Rahmen einer Massenproduktion gestellten Wirtschaftlichkeits- bzw. Güteanforderungen nicht erfüllt. Infolge des dem Strecken durch das Aluminium entgegengesetzten Widerstandes (niedrige Duktilität) können die seitlichen Bandränder nicht in dem gleichen Ausmaß ausgebaucht werden wie dies bei Stahlbändern der Fall ist, ohne daß die stumpfgeschweißte Naht bricht. Eine Erhöhung des Bandumfange zur Reduzierung der an der Schweißstelle auftretenden Spannungen führt infolge der Band erweiterung während des Profilwaizens zu einer Felge mit übergroße.Due to the lower ductility of aluminum, aluminum strips have with those previously used for the production of steel rims of a given wheel size Dimensions are the cost-effectiveness provided in the context of mass production or quality requirements not met. As a result of stretching through the aluminum opposite Resistance (low ductility) can the lateral edges of the tape will not bulge to the same extent as in the case of Steel strips is the case without the butt-welded seam breaking. An increase the circumference of the band to reduce the stresses occurring at the welding point leads to a rim as a result of the band expansion during the profiling oversized.

Aufgrund der vorstehend erwähnten Probleme wurden Aluminium felgen bisher durch Gießen oder Schmieden hergestellt. Gegossene oder geschmiedete Aluminiumfelgen sind Jedoch in der Herstellung teuer, und aufgrund der schlechteren Eigenschaften des gegossenen Aluminiums oder der erforderlichen Behandlung von geschmiedetem Aluminium besitzen derartige Felgen eine solche Masse, die keine signifikante Gewichteersparnis zuläßt.Because of the problems mentioned above, aluminum rims have become previously made by casting or forging. Cast or forged aluminum rims however, are expensive to manufacture and due to inferior properties of cast aluminum or the required treatment of forged aluminum Such rims have such a mass that there is no significant weight saving allows.

Es wäre daher wünschenswert, zur Herstellung von Aluminium felgen gewalzte Aluminiumbleche einzusetzen, um die Vorteile dieses Materials, wie hohe Festigkeit, niedrige Bearbeitungskosten und niedriges Gesamtgewicht, vollständig nutzen zu können.It would therefore be desirable to use rims for the production of aluminum Use rolled aluminum sheets to take advantage of this material, such as high Strength, low machining cost and low overall weight, complete to be able to use.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt es, unter Verwendung einer herkömmlichen Feigenwalzeinrichtung Radfelgen aus einer beliebigen Biechsorte herzustellen, die eine relativ niedrige Duktilität aufweist, insbesondere aus Aluminiumblech.With the method according to the invention it is possible using a conventional fig rolling device to produce wheel rims from any type of bending, which has a relatively low ductility, in particular made of aluminum sheet.

Bei diesem Verfahren wird zuerst ein Blechstreifen zu einem Reifen geformt, indem er zusammengerollt und seine Enden stumpf aneinander geschweißt werden. Der Reifen oder das Band wird dann in eine Presse eingebracht, um die Seitenränder radial auswärts zu erweitern und dadurch die Felgenhörner vorzuformen und einen Bandquerschnitt herzustellen, der auf einer Profilwalzmaschine angeordnet werden kann. Aufgrund der niedrigen Duktilität des Aluminiums ist es schwierig, die bandränder in dem gleichen Ausmaß auszubauchen wie bei einer Stahlfelge, ohne die Stumpfschweißnaht zu überbeanspruches. Es ist deshalb erforderlich, das anfängliche Band so auszubilden, daß sich dessen Umfang dem der fertigen Felge mehr annähert als dies üblicherweise bei der Herstellung von Stahifelgen der Fall ist.In this process, a sheet metal strip is first turned into a tire formed by rolling it up and butt welding its ends together. The tire or tape is then placed in a press around the side edges to expand radially outwards and thereby preform the rim flanges and a Produce strip cross-section, which can be placed on a profile rolling machine can. Because of the low ductility of aluminum, it is difficult to get the edges of the strip bulge to the same extent as a steel rim without the butt weld to overuse. It is therefore necessary to form the initial band in such a way that that its scope approximates that of the finished rim more than is usually the case is the case in the manufacture of steel rims.

Der erste Profilwalzschritt umfaßt das Walzen des mittleren abfallenden Felgenbettes in dem ausgebauchten Band. Aufgrund des normalerweise größeren Banddurchmessers muß das Felgenbett tiefer eingewalzt werden als dies gewöhnlich bei Stahlbändern mit kleinerem Durchmesser der Fall ist. Nachdem das Felgenbett in das Band eingewalzt worden ist, wird das Material im Felgenbett-bereich durch Kalibrieren des Felgenbettes zwischen aufeinander abgestimmten Preßwalzen kaltverfestigt oder kaitgehärtet. Die Verfestigung des Materials des Feigenbettbereiches durch Kalthärtung ist für den Erfolg der nachfolgenden Profilwalzschritte von höchster Bedeutung.The first section rolling step involves rolling the middle sloping one Rim well in the bulged band. Due to the usually larger band diameter the rim base must be rolled deeper than is usually the case with steel strips is the case with a smaller diameter. After the rim base is rolled into the tape has been, the material in the rim bed area is calibrated by calibrating the rim bed Work-hardened or cold-hardened between matched press rolls. the Solidification of the material of the fig bed area by cold hardening is for the Success of the subsequent profile rolling steps is of the utmost importance.

Bei dem zweiten Profilwalzschritt wird der Walzendruck radial einwärts auf die Reifensitzbereiche und radial auswärts auf das kaitgehärtete Felgenbett aufgebracht. Da die Reifensitzbereiche schwächer sind als das kaitgehärtete Tiefbett der Felge, werden diese zum Schrumpfen gebracht, während der Umfang des Tiefbettes ansteigt.In the second roll forming step, the roll pressure becomes radially inward onto the tire seating areas and radially outwards onto the cait-hardened rim base upset. Because the tire seating areas are weaker than the kait-hardened drop center the rim, these are made to shrink, while the perimeter of the drop center increases.

Während des dritten Waizechrittes wird der Feigenabechnitt zum Profil vervollständigt, indem die Feigenhörner eingerollt und die Außenhöcker abgeflacht werden sowie die Felge diametral für die abschließenden Maßarbeiten auf das richtige Maß gebracht wird, wobei eine Expansionspresse und ein Schrumpfvorgang zum Zentrieren (~True#entric") als Maßkontrolle Anwendung finden.During the third waize step, the fig cut becomes a profile completed by curling the fig horns and flattening the outer humps as well as the rim diametrically for the final customization on the right one Measure is brought, using an expansion press and a shrinking process for centering (~ True # entric ") can be used as a dimensional control.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines Biechetreifens, der bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Radfelge Verwendung findet; Figur 2 eine perspektivische Ansicht, die den in Figur 1 dargestellten Blechstreifen zu einem Reifen geformt zeigt; Figur 3 eine perspektivische Ansicht, in der die Radfelge in ihrer Endform dargestellt ist; die Figuren 4 #uerschnittsansichten1 die die einzelnen Schritte bis 7 zur Herstellung der Radfelge zeigen, wobei Figur 4 den anfänglichen Formschritt Figur 5 die Form der Felge am Ende des ersten Profilwalzschrittes Figur 6 die Form der Felge am Ende des zweiten Profil waizechrittes und Figur 7 die Form der Felge am Ende des dritten Profilwalzschrittes zeigt.The invention is illustrated in the following on the basis of an exemplary embodiment Connection described with the drawing. They show: FIG. 1 a perspective View of a sheet strip that is used in the method of manufacture according to the invention a wheel rim is used; Figure 2 is a perspective view showing the Fig. 1 shows sheet metal strips shown in Figure 1 formed into a tire; figure 3 is a perspective view showing the wheel rim in its final shape is; Figures 4 # uschnittsansichten1 show the individual steps to 7 for production of the wheel rim, Figure 4 showing the initial molding step Figure 5 showing the mold the rim at the end of the first profile rolling step Figure 6 shows the shape of the rim at the end of the second profile waizechrittes and Figure 7 the shape of the rim at the end of the third Profile rolling step shows.

Obwohl sich die nachfolgende Beschreibung eines Au8führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Aluminium bezieht, kann das neuartige Verfahren zur Herstellung einer Radfelge in gleicher Weise auch bei irgendeinem anderen geeigneten Material Anwendung finden, das eine niedrige Duktilität besitzt, beispielsweise bei niedrig legierten (HSLA) Stählen mit hoher Festigkeit und anderen niedrig legierten Materialien, wie beispielsweise SAE 1010-Stahl.Although the following description of an exemplary embodiment of the process according to the invention relates to aluminum, the novel process can for the manufacture of a wheel rim in the same way also for any other suitable Find material application that has a low ductility, for example for low-alloy (HSLA) steels with high strength and other low-alloy steels Materials such as SAE 1010 steel.

In Figur 1 ist ein Längsstreifen 11 aus Aluminiumblech gezeigt, der für die Herstellung einer Radfelge nach dem ertindungsgemäßen Verfahren geeignet ist. Aufgrund der signifikant niedrigeren Duktilität von Aluminium gegenüber Stahl ist es wünschenswert, im Vergleich zu den bei der Herstellung einer Stahlfelge normalerweise verwendeten Abmessungen die Streifenlänge zu erhöhen und die Streifenbreite entsprechend zu erniedrigen. Beispielsweise wird es bei der Herstellung einer typischen 15 Zoll x 6 Zoll Radfelge aus Aluminium bevorzugt, die Streifenlänge um etwa 5,8 96 gegenüber der geeigneten Länge für Stahl zu erhöhen und die Streifenbreite um etwa 4 ,~ zu erniedrigen.In Figure 1, a longitudinal strip 11 is shown made of aluminum sheet, the suitable for the production of a wheel rim according to the method according to the invention is. Because of the significantly lower ductility of aluminum compared to steel it is desirable compared to that normally used in the manufacture of a steel rim dimensions used to increase the strip length and the strip width accordingly to humiliate. For example, it will produce a typical 15 inches x 6 inch aluminum wheel rim preferred, the strip length by about 5.8 96 as opposed to the appropriate length for steel and the strip width by about 4 ~ humiliate.

Der Rohling 11 wird zuerst zu einem Reifen 13 zusammengerollt, der in Figur 2 gezeigt ist, und die gegenüberliegenden Enden werden unter Bildung einer Schweißnaht 12 stumpf aneinander geschweißt. Das auf diese Weise geformte Band, das in Figur 2 gezeigt ist, wird dann einer Reihe von Verformungsschritten ausgesetzt, die zu der in Figur 3 dargestellten fertigen Radfelge 24 führen. In den Figuren 4 bis v sind die Bandprofilquerschnitte gezeigt, die aus vier aufeinanderfolgenden Verformungsschritten resultieren. Das in Figur 4 gezeigte Profil wird vorzugsweise durch einen Pressvorgang erhalten, während die Profile der Figuren 5 bis 7 durch Profilwaizvorgänge hergestellt werden.The blank 11 is first rolled up to form a tire 13, the shown in Figure 2, and the opposite ends are formed to form a Weld seam 12 butt welded to one another. The ribbon formed in this way, which is shown in Figure 2 is then subjected to a series of deformation steps, which lead to the finished wheel rim 24 shown in FIG. In the figures 4 to v the band profile cross-sections are shown, which consist of four successive Deformation steps result. The profile shown in Figure 4 is preferred obtained by a pressing process, while the profiles of Figures 5 to 7 by Profilwaizvorgänge are produced.

Bei dem ersten Verformungaschritt wird der Feigenhornbereich durch eine radiale Ausweitung der Seitenränder 25 und 26 des Bandes vorgeformt, wie in Figur 4 gezeigt ist. Das Ausbauchen der Ränder wird vorzugsweise in einer Presse durchgeführt, in der das Band auch zu einer genaueren zylindrischen Form au~-gerundet werden kann. Bei einer 15 Zoll x 6 Zoll Radfelge ist es wünschenswert, den Umfang des Randes derart radial nach außen zu erweitern, daß dieser um etwa 9 1/2 % größer ist als der Umfang des Reifens 13. Aufgrund der niedrigen Duktilität des Materials würde ein merkliches weiteres Ausbauchen der Bandränder die Stumpfschweißnaht überbeanspruchen, was zu Rissen in der Schweißnaht führen würde. Der Betrag, um den die Ränder erweitert werden, wird daher durch die Festigkeitseigenschaften der Stumpfschweißnaht begrenzt. Folglich bestimmt die Duktilität des eingesetzten speziellen Materials zum größten Teil die anfänglichen Abmessungen des Bandes.In the first deformation step, the fig horn area is through a radial expansion of the side edges 25 and 26 of the band is preformed, as in FIG Figure 4 is shown. The bulging of the edges is preferably done in a press carried out in which the tape is also rounded to a more precise cylindrical shape can be. For a 15 "x 6" wheel rim, it is desirable to have the circumference of the edge to expand radially outward in such a way that it is about 9 1/2% larger is as the circumference of the tire 13. Due to the low ductility of the material a noticeable further bulging of the tape edges would overstress the butt weld, which would lead to cracks in the weld seam. The amount by which the margins expand is therefore limited by the strength properties of the butt weld. Consequently, the ductility of the special material used determines the greatest Part of the initial dimensions of the tape.

Nach der Erweiterung der Bandränder wird das Band auf einer Profiiwalze zur Durchführung des ersten Profiiwalzschrittes angeordnet. Dieser erste Profiiwalzvorgang ist von besonderer Bedeutung für den Erfolg der nachfolgenden Profilwalzschritte und schließlich auch für den Gesamterfoig des Walzverfahrens einer Aluminiumradfelge.After widening the edges of the tape, the tape is rolled on a professional roller arranged to carry out the first profile rolling step. This first professional rolling process is of particular importance for the success of the subsequent profile rolling steps and finally also for the overall result of the rolling process of an aluminum wheel rim.

Bei dem ersten Profilwalzschritt wird ein Felgenbettabschnltt, der in Figur 5 die Bezugsziffer 27 trägt, durch schrittweises Walzen des Materials innerhalb dieses Bereiches geformt, um einen Durchmesser zu erreichen, der geringer ist als der des Bandes 13. Beispielsweise ist es bei einer 15 Zoll x 6 Zoll Aiuminiumradfelge wünschenswert, den Feigenbettbereich so in das Band einzuwalzen, daß der Innendurchmesser D5 des Felgenbettes etwa um 11,8 % geringer ist als der ursprngliche Banddurchmesser 04. Da der ursprüngliche Bandumfang um 9 1/2 % größer war als der bei der Herstellung einer Stahlfelge vergleichbarer Größe (15 x 6 Zoll) eingesetzte Umfang, ist die Tiefe des Felgenbettes um etwa 35 q6 größer als das sonst während dieses ersten Profilwalzschrittes in ein Stahlband gewalzt Felgenbett. Nach dem Einwalzen des Tiefbettes in das Band wird der Tiefbettbereich durch ein kontinuierliches Walzen des Settbereiches zwischen den Profildruckwalzen weiter kaitgehärtet. Es wird vermutet, daß dieses tiefer. kaitgehärtete Felgenbett von wesentlicher Bedeutung ist, so daß das Schrumpfen der Reifensitze und der Sicherheitswulstbereiche beim zweiten Profilwalzvorgang durchgeführt werden kann. Gegenwärtig ist das exakte Maß der erforderlichen Kalthärtung nicht bekannt.In the first profile rolling step, a rim bed section, the in Figure 5 has the reference numeral 27, by stepwise Rollers of the material shaped within this range to achieve a diameter which is less than that of tape 13. For example, on one it is 15 inches x 6 inch aluminum wheel rim desirable to roll the fig bed area into the strip so that the inner diameter D5 of the rim well is about 11.8% smaller than that original band diameter 04. Because the original band circumference is 9 1/2% larger was than that used to make a steel rim of comparable size (15 "x 6") employed circumference, the depth of the rim base is about 35 q6 greater than that otherwise the rim base is rolled into a steel strip during this first profile rolling step. After the deep bed has been rolled into the strip, the deep bed area is covered by a Continuous rolling of the settling area between the profile pressure rollers cait hardened. It is believed that this is deeper. Cait-hardened rim base from is essential so that the shrinkage of the tire seats and the safety bead areas can be carried out during the second profile rolling process. At present it is the exact one Degree of cold hardening required not known.

Dieses Maß muß qualitativ durch Versuche bestimmt werden, wobei solche Parameter, wie Materialduktilität, Schweißfähigkeit und Kalthärtungseigenschaften sowie der anfängliche Bandumfang, die Dicke und die Breite und Tiefe des Felgenbettes, beachtet werden müssen.This measure must be determined qualitatively by tests, with such Parameters such as material ductility, weldability and work hardening properties as well as the initial band circumference, the thickness and the width and depth of the rim well, must be observed.

Während des Profiiwaizens des Feigenbettabechnittes 27 kann der Durchmesser der benachbarten Wulstsitze, die mit den Bezugsziffern 28 und 29 versehen sind, ansteigen. Die Größe dieses Anstiegs ist von der Tiefe des Felgenbettes 27 abhängig.During the Profiiwaizen the fig bed section 27, the diameter the adjacent bead seats, which are provided with the reference numerals 28 and 29, increase. The size of this rise depends on the depth of the rim well 27.

Beim Profiiwaizen einer Aiuminiumfelge der Größe 15 Zoll x 6 Zoll beträgt dieser Anstieg etwa 3,2 %.When professional weighing an aluminum rim measuring 15 "x 6" this increase is about 3.2%.

Der zweite Profiiwaizvorgang führt zu einem Bandprofil, das im Querschnitt in Figur 6 dargestellt ist. Während dieses Walzachrittes wird ein 3and-Walz-Kontakt hergestellt, und es werden Kräfte aufgebracht, um eine Abflachung des Felgenbettabschnittes zu einer flachen Form 33 und ein radiales Einwärtsschrumpfen der Wulstsitz- und Sicherheitshöckerbereiche in Umfangsrichtung zu bewirken. Auf die Innenseite des kaltgehärteten Felgenbettes 27 wird radial auswärts Walzendruck aufgebracht, wie durch den Kraftvektor F in Figur 6 angezeigt ist. Ein resultierender Gegendruck, der durch die Kraftvektoren R angedeutet ist, wird auf die Wulstsitz- und Sicherheitehöckerbereiche aufgebracht. Das Tiefbett 27 wird somit letztlich radial auswärts gedrückt, bis es sich dem in Figur 6 gezeigten Bettprofil annähert. Da das Material des Tiefbetts 27 infolge der vorhergehenden Kaithärtung eine größere Festigkeit besitzt, drücken die Reaktionskräfte R in Radialrichtung die Wulstsitzbereiche 31 und 32 nach innen, wobei durch Kompression des Materials ein Schrumpfen in Umfangsrichtung bewirkt wird. Bei Fortgang des Walzvorganges und des Schrumpfens der Wulstsitzbereiche entwickelt sich ein Gleichgewicht der inneren Material spannungen, und zwar in einem Ausmaß, daß die Seitenwände 23 und 24 des Tiefbettes danach zur Bildung der Seitenwände 30 und 34 und des flachen Bodens 33 einbrechen. Nach dem Einbrechen der Tiefbettwände 23 und 24 steigt die Materialdicke in den mit den Bezugaziffern 40 und 41 versehenen Tiefbettradiusbereichen allgemein an. Desweiteren steigt die Materialdicke in den Wulstsitz- und Sicherheitshöckerbereichen 31 und 32 infolge der Uaterlalkompression an.The second Profiiwaizvorgang leads to a strip profile, which in cross-section is shown in FIG. During this rolling step there is a 3-edge rolling contact produced, and there are forces applied to a flattening of the rim well portion to a flat shape 33 and radially inwardly shrinking the bead seat and To effect safety hump areas in the circumferential direction. On the inside of the cold-hardened rim well 27 is applied radially outward roller pressure, such as is indicated by the force vector F in FIG. A resulting back pressure, which is indicated by the force vectors R, is applied to the bead seat and safety hump areas upset. The deep bed 27 is thus ultimately pressed radially outward until it approximates the bed profile shown in FIG. As the material of the low bed 27 has a greater strength as a result of the preceding caustic hardening, press the reaction forces R in the radial direction the bead seat areas 31 and 32 inward, whereby the compression of the material causes shrinkage in the circumferential direction will. As the rolling process and the Shrinkage of the bead seat areas a balance of internal material tensions develops in one Extent that the side walls 23 and 24 of the drop-base afterwards to form the side walls 30 and 34 and the flat bottom 33 collapse. After the drop center walls collapse 23 and 24, the material thickness increases in those provided with the reference numbers 40 and 41 Deep bed radius areas in general. Furthermore, the material thickness increases in the Bead seat and safety hump areas 31 and 32 due to Uaterlalkompression at.

Die Felgenhörner 25 und 26 verbleiben, werden Jedoch in ihrer Form etwas geändert, wie ein Vergleich zwischen den Figuren 5 und 6 deutlich zeigt.The rim flanges 25 and 26 remain, but are in their shape changed somewhat, as a comparison between FIGS. 5 and 6 clearly shows.

Beim zweiten Profiiwalzvorgang steigt bei der Herstellung einer 15 Zoll x 6 Zoll Aluminiumfeige der Umfang des Felgenbettes 33 etwa um 2,6 96 gegenüber dem des beim ersten Profilwalzvorgang geformten Bettes an. Der Umfang der Wulstaitzbereiche 31 und 32 wird jedoch um etwa 1,58 46 gegenüber dem der Bereiche 28 und 29 verringert.In the second profile rolling process, the production of a 15 Inch x 6 inch aluminum fig opposed the circumference of the rim well 33 by about 2.6 96 that of the bed formed during the first roll forming process. The extent of the bead seat areas However, 31 and 32 is reduced by about 1.58 46 compared to that of areas 28 and 29.

Der abschließende Walzvorgang führt zu einem Felgenprofil, wie es in Figur 7 dargestellt ist, bei dem die Feigenhörnur, die vorher an den Rändern der Felge existierten, in ihre endgültige Hörnerform 34 und 35 übergerolit worden sind. Während dieses Walzvorganges werden auch die Wulstaitze 31 und 32 und die Sicherheitahöcker 36 und 37 auf das entsprechende Endmaß gebracht. Zur gleichen Zeit wird die korrekte Endform des Felgenbettabachnittes 33 hergesteilt.The final rolling process results in a rim profile like that is shown in Figure 7, in which the fig horn, which was previously at the edges of the rim existed, had been gerolitized into their final horn shape 34 and 35 are. During this rolling process, the bead ends 31 and 32 and the Safety humps 36 and 37 on the corresponding Brought to the final dimension. At the same time, the correct final shape of the rim well section 33 is produced.

Am Ende des Walzvorganges wird die Felge geringfOgig auf einen überbemessenen Außendurchmesser ausgeweitet, und der Innendurchmesser am Tiefbett, der in Figur 7 mit der Bezugsziffer 38 versehen ist, wird auf ein Maß gebracht, so daß er geringfügig kleiner ist als die Scheibe oder Mitte des Rades, die dann zur Vervollständigung des fertigen Rades montiert wird.At the end of the rolling process, the rim is slightly oversized Expanded outer diameter, and the inner diameter of the drop center, which is shown in Figure 7 is provided with the reference numeral 38, is brought to a level so that it is slightly is smaller than the disc or center of the wheel, which is then used to complete of the finished wheel is assembled.

Es versteht sich, daß durch das beschriebene Verfahren das Metall während der einzelnen Herstellungsschritte der Felge weniger gestreckt und verdünnt wird und daß durch das Hilfsmittel der Kalthärtung die Bewegung des Metalls während der einzelnen Waizvorgänge in die gewünschten Bereiche begrenzt wird. Folglich entsteht eine verbesserte Felge mit vergrößertor Dicke am Tiefbett und den Wulstsltzecken, wobei dazu nahezu herkömmliche Verformungstechniken und Vorrichtungen eingesetzt werden, die zur Verformung von üblichen Stahlfelgen verwendet wurden. Dieses neuartige Verfahren läßt sich genauso gut bei hochfesten, niedrig legierten (HSLA) Stählen und anderen niedrig legierten Materialien durchführen.It is understood that the metal less stretched and thinned during the individual manufacturing steps of the rim is and that by the aid of the cold hardening the movement of the metal during of the individual waiz processes is limited to the desired areas. Hence arises an improved rim with increased thickness at the drop center and the bead seat corners, almost conventional deformation techniques and devices are used for this purpose used to deform conventional steel rims. This novel This process works just as well with high-strength, low-alloy (HSLA) steels and other low-alloy materials.

Wenn der Fachmann einmal die Theorie und das oben beschriebene Verfahren zum Profilwaizen von Aluminiumfelgen verstanden hat, kann er die Prinzipien dieses Verfahrens auf beliebige andere Größen anwenden, indem er die zur erfolgreichen Verformung einer derartigen Radfelge erforderlichen anfänglichen Bandabmessungen und die erforderliche anfängliche Felgenbetttiefe qualitativ bestimmt.Once those skilled in the art understand the theory and procedure described above has understood about the profile rolling of aluminum rims, he can apply the principles of this Procedure to any other Apply sizes by referring to the successful deformation of such a wheel rim required initial band dimensions and qualitatively determines the required initial rim bed depth.

Obwohl die vorstehende Beschreibung lehrt, daß das Materialband oder der Reifen durch Zusammenrollen und Verschweißsn der freien aneinanderstoßenden Enden herzustellen ist, ist es in gleicher Weise möglich, mit dem erfindungegemäßen Verfahren Radfelgen herzustellen, wenn Endlosbänder (in Umfangarichtung) eingesetzt werden, die beispielsweise durch Extrudieren oder Schieuderguß hergestellt sind.Although the above description teaches that the tape or the tire by rolling up and welding the free butting Is to produce ends, it is possible in the same way with the inventive Method of manufacturing wheel rims when endless belts (in the circumferential direction) are used which are produced, for example, by extrusion or shot casting.

Claims

Claims 1. A method for producing a wheel rim, characterized by the following steps: e) providing a cylindrical ribbon of material; b) Deforming a section of the material band between the side edges of the same, so that radially inward a recessed rim well extending in the circumferential direction is shaped; c) cold hardening of the material within the rim well and thereby Increasing the strength of the felgenóettmcterialsg and d) reshaping the bottom of the rim base and draw-forming the bead seat areas through cooperation of the work hardened rim base material and the material of the bead seat areas by pressing the rim base radially outward is, while the band material is limited radially on both sides of the rim well will 2. A method for forming a wheel rim, characterized by the following steps: a) providing a rectangular blank of material; b) butt welding the opposite side ends of the same to form a cylindrical band; c) Deforming a section of the material strip between the side edges of the same and thereby radially inwardly forming a recessed area extending in the circumferential direction Rim bed; d) calibrating the fig bed material to harden the same; and e) pressing the strip material on opposite sides of the recessed rim well into corresponding bead seat shapes and at the same time reshaping the fig bed base, a draw-forming of the bead seat areas by the interaction of the cold-hardened To achieve the rim bed material and the material of the bead seat areas.

3. A method for manufacturing a wheel rim, characterized by the the following steps: a) providing a blank of stock material; b) Curling up the blank and joining the ends thereof to make a sand; c) Forming a circumferential bed between the side Edging the tape by compressing a section radially inward the tape material; d) Caith hardening of the material within the circumferential direction extending bed, so that the bed material has greater strength and less Exhibits ductility than the rest of the strip material, the cold hardening being sufficient, to promote the following deformation steps; ~) Wisderveforms of the kait-hardened Bed and deforming the tape material on opposite sides of the bed corresponding wuiet seat areas, the kait-hardened set material being a draw molding causing bead seating areas; and f) deforming and tailoring the resulting Wheel rim in the desired final shape and size.

4. The method according to claim 3, characterized in that the steps c) - e) are carried out by profile rolling.

5. The method according to claim 3, characterized in that the ends of the blank are butt-welded to one another to form the strip.

6. The method according to claim 3, characterized in that the bed calibrated by calibrating the bed material between at least two roller presses will.

7. A method for producing a wheel rim, characterized by the following steps: a) Cutting a rectangular blank from stock material to desired dimensions; b) rolling up the blank in the longitudinal direction; c) Welding the free ends of the rolled up blank so that a substantially cylindrical belt is formed; d) expanding the side edges of the band radially away; ~) Forming a circumferentially extending bed between the side edges of the belt by rotating the belt around its cylinder axis and incrementally printing a portion of the tape material radially inwardly on the axis and between opposing, mutually coordinated pressure rollers, so that the gap between them is filled; Calibrate the bed material between the pressure rollers by continuously rolling between them to cold harden the material, so that the bed material has a greater strength and a lower ductility than the remainder of the tape material; g) reshaping the bed and deforming the respective bead seat areas by forcing them radially outward des 8ettes, while the 8andmaterial on opposite sides of the bed in Radial direction is limited, thereby flattening the bed base and causing a drag shape the bead seat areas radially inward through the interaction of the work hardened To reach bed meterials and the material of the bead seat areas; and h) shapes and tailoring the resulting wheel rim to the desired final shape and size -gr # Se.

8. A method for profile rolling a wheel rim for a vehicle, thereby characterized in that a cylindrical strip of material is first used to form a circumferentially extending bed spaced from the sides of the sand is machined and then machined to form the bead seat areas on each side of the bed is processed, the bed extending in the circumferential direction for cold hardening of the material of the bed is calibrated, so that the bed material greater strength and lower ductility than the rest of the strip material having.

9. Intermediate product, characterized in that it is a cylindrical A band of metallic material having a recessed peripheral portion which is spaced from the sides of the belt, the material of excepted portion has greater strength and lower ductility than the rest of the tape.

10. Intermediate product according to claim 9, characterized in that the recessed peripheral portion of the belt is profiled and that the recessed Section which has obtained greater strength and lower ductility as a result that the material of the recess between two coordinated pressure rollers has been calibrated.

11. Intermediate product suitable for the manufacture of a wheel rim for a vehicle, characterized by a cylindrical band of metallic material, the one has recessed peripheral portion which is spaced from the tape sides and by rotating the belt around its cylinder axis and gradually compressing it a portion of the belt radially inward toward the axis and between two opposite pressure rollers, so that the gap between them is filled, and then calibrating the material between the pressure rollers continuous rolling has been established between them.