FR2468423A1 - 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 - Google Patents

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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

La presente invention concerne un procédé de fabrication de jantes de roues de véhicules à partir de matériaux ayant pour caractéristique d'avoir une ductilité de valeur relativement faible, tels que l'aluminium ou l'acier faiblement allié à haute résistance. Grâce à ce procédé, on peut fabriquer en série des jantes de roues en aluminium ou en acier faiblement allié à haute résistance, à l'aide des équipements classiques de laminage de jantes qui sont actuellement utilisés dans la fabrication des jantes en acier du type SAE 1010. Les techniques antérieures de laminage utilisées dans la formation de jantes de roues à partir de matériaux en feuille se sont avérées sans succès dans le cas de l'aluminium.A cause de la faible ductilité de l'aluminium, une feuille d'aluminium, lorsqu'elle est laminée avec un équipement de laminage classique de jantes, oppose une résistance à l'étirage nécessité par le soudage en bout pour former une partie de la jante de roue. The present invention relates to a method of manufacturing vehicle wheel rims from materials having the characteristic of having a relatively low value ductility, such as aluminum or low-strength high-strength steel. Thanks to this process, it is possible to mass produce wheel rims of aluminum or of low-alloy steel of high strength, using conventional rim rolling equipment which are currently used in the manufacture of steel rims of the SAE type. 1010. Prior lamination techniques used in the formation of wheel rims from sheet materials have proven unsuccessful in the case of aluminum. Due to the low ductility of aluminum, aluminum foil , when laminated with conventional rim rolling equipment, offers resistance to stretching required by butt welding to form part of the wheel rim.

Dans la fabrication de jantes de roues en acier, une bande de tôle d'acier laminé est enroulée et soudée bout-àbout pour former un bandage, ou bande, cylindrique. Après ébarbage de la soudure, la bande cylindrique est d'abord placée dans une presse où les bords latéraux de la bande sont radialement évasés vers l'extérieur. L'évasement des bords sert à préformer la zone à rebords de la jante et à fournir un profil de section de bande permettant sa fixation sur l'équipement de laminage utilisé pendant les opérations ultérieures de façonnage. Après évasement des bords latéraux, la bande est soumise à une série d'opérations de façonnage par laminage, à la suite de quoi, elle prend progressivement le profil en coupe et la circonférence finaux désirés. Pendant le façonnage par laminage et la mise à dimension, la circonférence de la bande augmente.Ainsi, les dimensions initiales de la bande d'origine servant à la confection du bandage sont sélectionnées de façon à tenir compte d'un tel allongement du matériau. In the manufacture of steel wheel rims, a strip of rolled steel sheet is wound and butt welded to form a cylindrical tire, or strip. After deburring the weld, the cylindrical strip is first placed in a press where the lateral edges of the strip are radially flared outwards. The flaring of the edges serves to preform the rim area of the rim and to provide a strip section profile allowing it to be fixed on the rolling equipment used during the subsequent shaping operations. After flaring the side edges, the strip is subjected to a series of shaping operations by rolling, after which it gradually takes the desired sectional profile and final circumference. During lamination and sizing, the circumference of the strip increases, so that the initial dimensions of the original strip used to make the strip are selected to take account of such an elongation of the material.

Alors que le procédé décrit ci-dessus s'est avéré satisfaisant dans la fabrication de jantes de roues en acier du type SAE 1010, il n'en a pas été jusqu'ici de même pour la fabrication de jantes de roues à partir de matériaux ayant une ductilité sensiblement inférieure à celle de l'acier SAE 1010. Ainsi, les procédés de l'art anterieur se sont avérés infructueux pour la formation par laminage de jantes de roues acceptables à partir de tôles d'aluminium. Par suite de la ductilité plus faible de l'aluminium, les bandes d'aluminium ayant les dimensions utilisées jusqu'ici dans la formation de jantes en acier pour des roues d'une dimension donnée, n'ont pas satisfait les normes d'efficacité indispensables à une production en série.A cause de la résistance de l'aluminium à l'étirage (faible ductilité) , il se peut que les bords latéraux de la bande ne soient pas évasés de la même façon qu'une bande en acier, sans qu'il y ait rupture de la soudure en bout. L'augmentation de la circonférence de la bande pour réduire l'effort à la soudure se traduit par un surdimensionnement de la jante à cause de la croissance de la bande pendant les opérations de façonnage par laminage. While the process described above has proved satisfactory in the manufacture of steel wheel rims of the SAE 1010 type, it has not so far been the same for the manufacture of wheel rims from materials. having a ductility significantly lower than that of SAE 1010 steel. Thus, the processes of the prior art have proved unsuccessful for the formation by rolling of acceptable wheel rims from aluminum sheets. Owing to the lower ductility of aluminum, aluminum strips having the dimensions hitherto used in the formation of steel rims for wheels of a given size have not met the efficiency standards. Because of the resistance of aluminum to stretching (low ductility), the side edges of the strip may not be flared in the same way as a steel strip, without breaking the butt weld. Increasing the circumference of the strip to reduce the welding force results in an oversizing of the rim due to the growth of the strip during the forming operations by rolling.

Compte tenu des problèmes précédents , on a fabriqué jusqu'ici des roues en aluminium par coulage ou par forgeage. Cependant, des roues en aluminium coulé ou forgé sont d'un coût de fabrication élevé et, par suite des propriétés inférieures de l'aluminium coulé ou du traitement nécessaire de l'aluminium forgé, les roues ont une telle masse qu'aucune économie importante de poids n'est réalisée. Par conséquent, il est préférable d'utiliser des tôles en aluminium laminé au laminoir pour bénéficier totalement de la résistance mécanique élevée des matériaux, de coûts de traitement plus faibles et d'un poids global moins élevé. In view of the above problems, aluminum wheels have hitherto been produced by casting or forging. However, cast or forged aluminum wheels are of high manufacturing cost and, due to the inferior properties of cast aluminum or the necessary treatment of forged aluminum, the wheels have such a mass that no significant savings are made. weight is achieved. Therefore, it is preferable to use aluminum sheets laminated to the rolling mill to take full advantage of the high mechanical strength of the materials, lower processing costs and a lower overall weight.

Grâce au procédé de la présente invention, des jantes de roues peuvent être façonnées par laminage à partir de n'importe quel matériau en feuille ayant une ductilité relativement faible, en particulieràpartir d'aluminium, en faisant appel à l'équipement de laminage de jantesclassiques. By the method of the present invention, wheel rims can be shaped by rolling from any sheet material having relatively low ductility, in particular from aluminum, using conventional rim rolling equipment. .

Dans la fabrication d'une jante de roue par laminage, une bande de matériau en feuille est d'abord façonnée en bandage par enroulement, puis par soudage bout-à-bout des deux extrémités de la bande. Le bandage, ou bande, est alors placé dans une presse où les bords sont évasés radialement vers l'extérieur de façon a préformer les rebords de jante et à donner à la bande une section permettant son positionnement sur une machine de façonnage par laminage. A cause de la faible ductilité de l'aluminium, il est difficile d'évaser les bords de la bande sur la même étendue que dans le façonnage d'une jante de roue sans soumettre la soudure à des tensions par trop élevées. Par conséquent, il est nécessaire de façonner la bande initiale de façon que sa circonférence soit plus proche de celle de la jante finie qu'on a coutume de le faire dans la fabrication des jantes en acier. In the manufacture of a wheel rim by rolling, a strip of sheet material is first formed into a bandage by winding, then by butt welding of the two ends of the strip. The bandage, or band, is then placed in a press where the edges are flared radially outward so as to preform the rim flanges and to give the band a section allowing its positioning on a shaping machine by rolling. Because of the low ductility of aluminum, it is difficult to flare the edges of the strip over the same extent as in the shaping of a wheel rim without subjecting the weld to excessively high tensions. Consequently, it is necessary to shape the initial strip so that its circumference is closer to that of the finished rim than is customary in the manufacture of steel rims.

La première opération de façonnage par laminage comprend le laminage de la cavite centrale dans la bande évasée. Comme le diamètre de la bande est généralement plus grand, la cavité doit être plus profondément laminée qu'on a l'habitude de le faire pour une bande en acier de diamètre plus petit. The first rolling shaping operation involves rolling the central cavity in the flared strip. As the diameter of the strip is generally larger, the cavity must be more deeply laminated than is customary for a steel strip of smaller diameter.

Après laminage de la cavité dans la bande, le matériau de la zone renfermant la cavité est durci par travail ou écroui par estampage de la cavité entre des matrices appariées. Le renforcement du matériau de la zone renfermant la cavité par durcissement par travail est des plus critiques pour le succès des opérations ultérieures de façonnage par laminage.After laminating the cavity in the strip, the material of the zone containing the cavity is hardened by work or hardened by stamping the cavity between matched dies. The reinforcement of the material of the area enclosing the cavity by work hardening is most critical for the success of subsequent shaping operations by rolling.

Dans la seconde opération de façonnage par laminage, la pression de laminage est appliquée dans le sens radial vers l'intérieur sur les zones d'appui du pneu, et dans le sens radial vers l'extérieur, sur la cavité durcie. Les zones d'appui du pneu étant plus faibles que la cavité profonde durcie sont amenées à se rétrécir alors qu'il y a augmentation de la circonférence de la cavité profonde. In the second rolling shaping operation, the rolling pressure is applied in the radial direction inward on the bearing areas of the tire, and in the radial direction outward, on the hardened cavity. The bearing areas of the tire being weaker than the hardened deep cavity are made to shrink while there is an increase in the circumference of the deep cavity.

Pendant la troisième opération de laminage,. le profil de la jante est complété par bordage des rebords, aplatissement de la partie bombée extérieure et mise à dimension de la jante dans le sens diamètral pour les opérations finales de mise à dimension à l'aide d'une presse à mandriner et au cours d'une opération de retrait dite "a centre véritable pour le contrôle dimensionnel
La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective représentant une bande d'un matériau en feuille utilisé pour le façonnage d'une jante de roue selon la présente invention
La figure 2 est une vue en perspective représentant la bande de matériau de la figure 1 après façonnage en bandage
La figure 3 est une vue en perspective représentant la jante de roue dans son aspect final ;
Les figures 4 à 7 sont des vues en coupe représentant les étapes de façonnage , ou
- la figure 4 représenté l'étape de façonnage initial
- la figure 5, la forme de la jante à l'issue de la première opération de façonnage par laminage,
- la figure 6, la forme de la jante à l'issue de la seconde opération de façonnage par laminage,
- la figure 7, la forme de la jante à l'issue de la troisième opération de façonnage par laminage.During the third rolling operation ,. the rim profile is completed by bordering the flanges, flattening the curved outer part and dimensioning the rim in the diametrical direction for the final dimensioning operations using a mandrel press and during of a withdrawal operation known as "a true center for dimensional control
The present invention will be clearly understood on reading the following description made in relation to the attached drawings, in which
Figure 1 is a perspective view showing a strip of sheet material used for shaping a wheel rim according to the present invention
Figure 2 is a perspective view showing the strip of material of Figure 1 after shaping into a bandage
Figure 3 is a perspective view showing the wheel rim in its final appearance;
Figures 4 to 7 are sectional views showing the shaping steps, or
- Figure 4 shows the initial shaping step
FIG. 5, the shape of the rim at the end of the first shaping operation by rolling,
FIG. 6, the shape of the rim at the end of the second shaping operation by rolling,
- Figure 7, the shape of the rim at the end of the third shaping operation by rolling.

Bien que la description suivante de la présente invention concerne plus particulièrement l'aluminium, on comprendra que le nouveau procédé de façonnage par laminage, d'une jante de roue,s'applique également dans le cas de n'importe quel matériau approprié présentant une ductilité de faible valeur, par exemple, dans le cas des aciers faiblement alliés à haute résistance et des autres matériaux doux, tel que l'acier doux SAE 1010. Although the following description of the present invention relates more particularly to aluminum, it will be understood that the new process of shaping by rolling, of a wheel rim, also applies in the case of any suitable material having a low-value ductility, for example, in the case of high-strength low-alloy steels and other mild materials, such as SAE 1010 mild steel.

Dans les figures, la figure 1 représente une bande allongée 11 prélevée dans une feuille d'aluminium, qui permet le façonnage d'une jante de roue selon la présente invention. Par suite de la ductilité notamment plus faible de l'aluminium par rapport à l'acier, il a été trouvé souhaitable d'augmenter la longueur de la bande et par conséquent de diminuer sa largeur par rapport aux valeurs couramment utilisées dans la fabrication d'une jante en acier. Par exemple, dans la fabrication d'une jante de roue en aluminium typique de 381 x 152 mm (15 x 6 pouces), on a trouvé qu'il était préférable d'augmenter la longueur de la bande d'environ 5,8 par rapport à la longueur utilisée dans le cas d'une jante en acier et d'augmenter la largeur d'environ 4 %. In the figures, Figure 1 shows an elongated strip 11 taken from an aluminum sheet, which allows the shaping of a wheel rim according to the present invention. Owing to the notably lower ductility of aluminum compared to steel, it has been found desirable to increase the length of the strip and consequently to decrease its width compared to the values commonly used in the manufacture of a steel rim. For example, in manufacturing a typical 381 x 152 mm (15 x 6 inch) aluminum wheel rim, it has been found that it is preferable to increase the length of the strip by about 5.8 per compared to the length used in the case of a steel rim and increase the width by about 4%.

L'ébauche 11 est d'abord laminée pour lui donner la forme d'un bandage 13, représenté en figure 2, et les ex trémités opposées sont soudées bout-à-bout pour former la ligne de soudage 12. La bande ainsi formée, représentée dans la figure 2, est ensuite soumise à de multiples opérations de façonnage, qui se traduisent par une jante finie 24, représentée dans la figure 3. Les figures 4 à 7 représentent la progression des profils en coupe de la bande résultant de chacune des quatre opérations de façonnage. Le profil de la figure 4 est de préférence obtenu par une opération à la presse, tandis que les profils des figures 5 à 7 sont obtenus par des opérations de façonnage par laminage. The blank 11 is first laminated to give it the form of a bandage 13, shown in FIG. 2, and the opposite ends are welded end to end to form the welding line 12. The strip thus formed, shown in Figure 2, is then subjected to multiple shaping operations, which result in a finished rim 24, shown in Figure 3. Figures 4 to 7 show the progression of the sectional profiles of the strip resulting from each of the four shaping operations. The profile of Figure 4 is preferably obtained by a press operation, while the profiles of Figures 5 to 7 are obtained by shaping operations by rolling.

La première opération de façonnage comprend la formation d'une préforme dans la zone des rebords de la jante, par évasement vers l'extérieur dans le sens radial des bords latéraux 25 et 26 de la bande, comme cela est représen té dans la figure 4. De préférence, l'opération d'évasement des bords est exécutée dans une presse où la bande peut être également arrondie pour lui donner davantage l'aspect d'un cylindre. Pour une jante de 381 x 152 mm, on a trouvé qu'il était souhaitable d'évaser radialement vers l'extérieur la périphérie du bord sur une distance d'environ 9,5 % plus grande que la circonférence du bandage 13. Par suite de la faible ductilité du matériau, l'évasement des bords de la bande soumet à une tension sensiblement plus grande la soudure bout-à-bout , ce qui se traduit par des ruptures de la soudure.Par conséquent, la valeur de l'évasement du bord est limitée par les caractéristiques de résistance mécanique de la soudure bout-à-bout. Ainsi, la ductilité du matériau particulier utilisé détermine largement les dimensions initiales de la bande. The first shaping operation comprises the formation of a preform in the region of the rim flanges, by flaring outwards in the radial direction of the lateral edges 25 and 26 of the strip, as shown in FIG. 4 Preferably, the operation of flaring the edges is carried out in a press where the strip can also be rounded to give it more of the appearance of a cylinder. For a 381 x 152 mm rim, it was found that it was desirable to flare the periphery of the edge radially outward over a distance of about 9.5% greater than the circumference of the tire 13. As a result due to the low ductility of the material, the flaring of the edges of the strip subjects the butt weld to a significantly greater stress, which results in breaks in the weld. Consequently, the value of the flaring of the edge is limited by the mechanical strength characteristics of the butt weld. Thus, the ductility of the particular material used largely determines the initial dimensions of the strip.

Après évasement, la bande est placée sur un rouleau de façonnage pour effectuer la première opération de fa çonnage par laminage. On estime que cette première opération de laminage est critique pour le succès des opérations ultérieures de façonnage par laminage et pour le succès ultime du façonnage par laminage d'une jante de roue en aluminium. After flaring, the strip is placed on a shaping roller to carry out the first shaping operation by rolling. It is believed that this first rolling operation is critical for the success of subsequent rolling shaping operations and for the ultimate success of rolling an aluminum wheel rim.

Dans la première opération de façonnage par laminage, une partie à cavité, représentée généralement par la référence 27 dans la figure 5, est formée par laminage progressif du matériau à l'intérieur de cette zone de façon à donner un diamètre inférieur à celui de la bande 13. De nouveau, à titre d'exemple, pour une roue en aluminium de 381 x 152 mm, on a trouvé qu'il était souhaitable de laminer la partie à cavité de la bande de façon que le diamètre intérieur de la cavité D5 soit approximativement de 11, 8 % inférieur au diamètre D4 d'origine de la bande.Comme la circonférence d'origine de la bande est de 9,5 % supérieure à celle qui est utilisée dans la fabrication d'une jante en acier de dimensions comparables, la profondeur de la cavité est approximativement de 35 % plus grande que dans le cas du laminage d'une bande en acier pendant cette première opération de façonnage par laminage. Lors du laminage, la cavité formée dans cette zone de la bande est en outre durcie par travail lors du laminage continu de la zone entre les rouleaux de pression de faconnage. On estime que cette cavité plus profonde, durcie par travail est essentielle pour que le retrait des sièges du pneu et des zones de talon puisse être exécuté dans la seconde opération de façonnage par laminage.Sur le plan quantitatif, la valeur exacte du durcissement nécessaire n'est pas connue pour le moment ; elle peut être déterminée qualitativement par expérimentation en tenant compte de paramètres comme la ductilité, du matériau, son aptitude au soudage et ses pro priétés de durcissement par travail, ainsi que de la circonférence initiale du bandage, son épaisseur, et la largeur et la profondeur de la cavité. In the first rolling shaping operation, a cavity part, generally represented by the reference 27 in FIG. 5, is formed by progressive rolling of the material inside this zone so as to give a diameter less than that of the strip 13. Again, by way of example, for an aluminum wheel of 381 × 152 mm, it has been found that it is desirable to laminate the cavity part of the strip so that the internal diameter of the cavity D5 approximately 11.8% less than the original D4 diameter of the strip, as the original circumference of the strip is 9.5% greater than that used in the manufacture of a steel rim of dimensions Comparable, the depth of the cavity is approximately 35% greater than in the case of rolling a steel strip during this first forming operation by rolling. During rolling, the cavity formed in this zone of the strip is further hardened by working during the continuous rolling of the zone between the shaping pressure rollers. It is believed that this deeper, work hardened cavity is essential for the removal of tire seats and bead areas to be performed in the second rolling shaping operation. Quantitatively, the exact value of the required hardening n 'is not known at the moment; it can be qualitatively determined by experimentation, taking into account parameters such as ductility, material, its weldability and its hardening properties by work, as well as the initial circumference of the tire, its thickness, and the width and depth. of the cavity.

Pendant le façonnage par laminage de la partie à cavité 27, on peut s'attendre à une augmentation du diamètre des zones de talon de la couronne adjacentes, représentees par les références 28 et 29. La valeur d'une telle aug mentation est liée à la profondeur de la cavité 27. Lors du façonnage par laminage d'une jante en aluminium de 381 x 152mm, cette augmentation est d'environ 3,2 %. During the shaping by rolling of the cavity part 27, one can expect an increase in the diameter of the heel zones of the adjacent crown, represented by the references 28 and 29. The value of such an increase is linked to the depth of the cavity 27. When shaping by rolling an aluminum rim of 381 x 152mm, this increase is about 3.2%.

La seconde opération de façonnage par laminage se traduit par un profil en coupe de la bande qui est sensiblement représenté en figure 6. Pendant cette opération, un contact bande-rouleau est effectué et des forces sont appliquées pour effectuer l'aplatissement de la partie à cavité afin de lui donner l'aspect général représenté en 33 et pour rétrécir circonférentiellement les zones de siège des talons et du bombé de sécurité dans le radial et vers l'intérieur. La pression de laminage est radialement appliquée vers l'extérieur sur le diamètre intérieur de la cavité durcie 27, comme cela est indiqué par le vecteur de force F représenté dans la figure 6. The second rolling shaping operation results in a sectional profile of the strip which is substantially represented in FIG. 6. During this operation, a strip-roll contact is carried out and forces are applied to effect the flattening of the part to be cavity in order to give it the general appearance shown in 33 and to circumferentially shrink the seat areas of the heels and of the safety arch in the radial and inward. The rolling pressure is applied radially outwards to the inside diameter of the hardened cavity 27, as indicated by the force vector F represented in FIG. 6.

Une pression de réaction résultante, représentée par les vecteur R, est appliquée sur les zones de siège des talons et du bombé de sécurité. La cavité profonde 27 est ainsi refoulée radialement vers l'extérieur, donnant finalement l'aspect général représenté dans la figure 6. Comme le matériau de la cavité 27 a une meilleure résistance mécanique par suite du durcissement antérieur, les forces de réaction R sollicitent radialement vers l'intérieur les surfaces des zones de siège des talons 31 et 32, effectuant un retrait circonférentiel par suite de la compression du matériau. Alors que l'opération de laminage progresse et que les surfaces 31 et 32 rétrécissent, un équilibre des tensions internes du matériau se développe au point que les parois latérales 23 et 24 de la cavité profonde finissent par former des parois 30 et 34 et un fond aplati 33. Pendant l'écrasement des parois 23 et 24, une augmentation générale de l'épaisseur du matériau est obtenue dans les zones arrondies de la cavité qui sont représentées par les références 40 et 41. Une nouvelle augmentation de l'épaisseur du matériau est obtenue dans les zones 31 et 32 et du bombé par suite de la compression du matériau. Les rebords 25 et 26 restent, mais voient leur forme quelque peu modifiée par rapport à celle des figures 5 et 6.A resulting reaction pressure, represented by the vectors R, is applied to the seat areas of the heels and of the safety cover. The deep cavity 27 is thus driven back radially outward, finally giving the general appearance shown in FIG. 6. As the material of the cavity 27 has better mechanical resistance as a result of the previous hardening, the reaction forces R stress radially inwardly the surfaces of the seat areas of the heels 31 and 32, performing a circumferential withdrawal as a result of the compression of the material. As the rolling operation progresses and the surfaces 31 and 32 shrink, a balance of the internal tensions of the material develops to the point that the side walls 23 and 24 of the deep cavity end up forming walls 30 and 34 and a bottom flattened 33. During the crushing of the walls 23 and 24, a general increase in the thickness of the material is obtained in the rounded zones of the cavity which are represented by the references 40 and 41. A further increase in the thickness of the material is obtained in zones 31 and 32 and the convex shape due to the compression of the material. The edges 25 and 26 remain, but see their shape somewhat modified compared to that of FIGS. 5 and 6.

Pendant la seconde opération de façonnage par laminage telle qu'elle est exécutée dans la fabrication d'une jante en aluminium de 381 x 152 mm, la circonférence de la cavité 33 augmente d'environ 2, 6 % par rapport à celle de la cavité 27 formée lors de la première opération de façonnage par laminage . Cependant la circonférence des zones 31 et 32 est réduite d'environ 1,58 % par rapport à celle des zones 28 et 29. During the second rolling forming operation as performed in the manufacture of an aluminum rim of 381 x 152 mm, the circumference of the cavity 33 increases by approximately 2.6% compared to that of the cavity 27 formed during the first shaping operation by rolling. However, the circumference of zones 31 and 32 is reduced by around 1.58% compared to that of zones 28 and 29.

L'opération finale de façonnage par laminage se traduit par le profil de jantes représenté dans la figure 4, où les rebords, qui existaient précédemment sur les côtés de la jante, sont laminés pour prendre leur aspect final 34 et 35. La mise à la dimension finale des sièges de talon 31 et 32 et la formation finale des bossages 36 et 37 sont également exécutées pendant cette opération. En même temps, la partie à cavité 33 prend sa forme correcte définitive. The final shaping operation by rolling results in the rim profile shown in Figure 4, where the flanges, which previously existed on the sides of the rim, are laminated to take their final appearance 34 and 35. The setting final dimension of the heel seats 31 and 32 and the final formation of the bosses 36 and 37 are also carried out during this operation. At the same time, the cavity part 33 takes its final correct form.

A 1 issue de l'opération de laminage, la jante est légèrement dilatée jusqu a prendre un diamètre extérieur surdimensionné, et le diamètre intérieur à la cavité, représente par la référence 38 de la figure 7, a une valeur légère- ment inférieure à celle du disque ou centre de la roue qui sera alors monté pour compléter la roue terminée. At the end of the rolling operation, the rim is slightly expanded until it takes an oversized outside diameter, and the inside diameter of the cavity, represented by the reference 38 in FIG. 7, has a value slightly less than that of the disc or center of the wheel which will then be fitted to complete the finished wheel.

La description précédente fera facilement appa raire qu'elle permet de réduire l'étirage et l'amincissement du métal pendant les opérations de façonnage de la jante ainsi que, grâce au durcissement par travail, de limiter le mouvement du métal pendant les opérations de laminage aux zones désirées. Ainsi, une jante perfectionnée avec une épaisseur plus grande aux angles de la cavité et des sièges de talon est obtenue en faisant appel à des-techniques et à un dispositif de façonnage relativement classiques qui sont utilises pour le façonnage des jantes courantes en acier. Ce nouveau procédé de façonnage de jantes donne des résultats aussi bons avec des aciers faiblement alliés de haute résistance et avec des matériaux doux. The preceding description will readily show that it makes it possible to reduce the drawing and thinning of the metal during the operations of shaping the rim as well as, thanks to the hardening by work, to limit the movement of the metal during the operations of rolling. to the desired areas. Thus, an improved rim with a greater thickness at the corners of the cavity and the heel seats is obtained by using relatively conventional techniques and a shaping device which are used for shaping common steel rims. This new rim shaping process gives equally good results with low-strength high-strength steels and with soft materials.

Dès qu'il aura compris la théorie et le procédé décrits ci-dessus pour le façonnage par laminage d'une jante en aluminium, l'homme de l'art spécialiste de la fabrication de jantes de roues en acier pourra expliquer la présente invention au façonnage par laminage de jantes en aluminium ayant la plupart des dimensions courantes, par détermination qualitative des dimensions initiales du bandage, et de la profondeur initiale de la cavité pour obtenir une telle jante. As soon as he understands the theory and the method described above for the shaping by rolling of an aluminum rim, a person skilled in the art who specializes in the manufacture of steel wheel rims can explain the present invention to shaping by rolling of aluminum rims having most common dimensions, by qualitative determination of the initial dimensions of the tire, and of the initial depth of the cavity in order to obtain such a rim.

Bien que la présente description ait concerné le façonnage d'un bandage par enroulement et soudage des extrémités dans le sens de la largeur, elle est également applicable au façonnage de jantes à partir de bandes sans fin de matériau telles qu'elles peuvent être obtenues par les techniques d'extrusion ou de repoussage. Although the present description has concerned the shaping of a bandage by winding and welding the ends in the width direction, it is also applicable to the shaping of rims from endless strips of material as can be obtained by extrusion or embossing techniques.

Lwappredation de certaines des valeurs de mesuresindiquées ci-dessus doit tenir compte du fait qu'elles proviennent de la conversion d'unitésanglo-saxonnes en unités métriques. The appredation of some of the measurement values indicated above must take into account the fact that they come from the conversion of Anglo-Saxon units into metric units.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art.  The present invention is not limited to the embodiments which have just been described, it is on the contrary liable to variants and modifications which will appear to those skilled in the art.

Claims (8)

REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'une jante de roue caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes 1 - Method for manufacturing a wheel rim, characterized in that it comprises the following steps a) la formation d'une bande cylindrique à partir d'un flan de matériau ; a) the formation of a cylindrical strip from a blank of material; b) la déformation d'une partie de la bande cylindrique de matériau entre ses bords latéraux vers l'intérieur, dans le sens radial, de façon à former une cavité circonférentielle et à impartir un premier durcissement par travail au matériau de la cavité par une telle déformation; b) the deformation of a part of the cylindrical strip of material between its lateral edges inwards, in the radial direction, so as to form a circumferential cavity and to impart a first hardening by working to the material of the cavity by a such deformation; c) le pressage de la cavité circonférentielle entre une paire de matrices appariées, à la suite de quoi, le matériau de la cavité est estampé et de nouveau durci par travail à l'intérieur de ladite cavité circonférentielle;; c) pressing the circumferential cavity between a pair of matched dies, after which the material of the cavity is stamped and hardened again by working inside said circumferential cavity; d) le nouveau façonnage du fond de la cavité et l'exécution d'un retrait des zones de siège de talon par l'action simultanée du matériau de cavité durci par travail et du matériau des zones de siège de talon en refoulant la cavité radialement vers l'extérieur tout en limitant radialement le matériau de la bande aux deux côtés opposés de la cavité. d) the new shaping of the bottom of the cavity and the execution of a withdrawal of the heel seat areas by the simultaneous action of the hardened cavity material and the material of the heel seat areas by pushing the cavity radially outward while radially limiting the strip material to the two opposite sides of the cavity. 2 - Procédé de façonnage d'une jante de roue, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes 2 - Method for shaping a wheel rim, characterized in that it comprises the following steps a) la fourniture d'un flan rectangulaire de matériau; a) the supply of a rectangular blank of material; b) le soudage bout-à-bout des extrémités opposées dans le sens de la largeur du flan de façon à former une bande cylindrique; b) butt welding of the opposite ends across the width of the blank so as to form a cylindrical strip; c) la déformation d'une partie du matériau en bande cylindrique, entre ses bords latéraux, vers l'inté- rieur, dans le sens radial, de façon à former une cavité circonférentielle et impartir par là un premier durcissement par travail au matériau de la cavité; c) the deformation of a portion of the material in a cylindrical strip, between its lateral edges, inwards, in the radial direction, so as to form a circumferential cavity and thereby impart a first hardening by working to the material of the cavity; d) l'estampage du matériau de la cavité de façon à provoquer un durcissement par travail supplémentaire de celui-ci;; d) stamping the material of the cavity so as to cause hardening by additional work thereof; e) le refoulement du matériau en bande,sur les côtés opposés de la cavité,pour former des configurations de sièges de talon respectives et le refaçonnage simultané du fond de la cavité de façon à effectuer la formation par étirage des zones de sièges de talon par l'action simultanée du matériau durci par travail de la cavité et du matériau des zones de siège de talon. e) the discharge of the strip material, on the opposite sides of the cavity, to form respective heel seat configurations and the simultaneous reshaping of the bottom of the cavity so as to effect the stretching formation of the heel seat zones by the simultaneous action of the material hardened by working the cavity and the material of the heel seat areas. 3 - Procédé de fabrication d'une jante de roue, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes 3 - Method for manufacturing a wheel rim, characterized in that it comprises the following steps a) la fourniture d'un flan de matériau, a) the supply of a blank of material, b) l'enroulement du flan et la jonction de ses extrémités pour former une bande cylindrique; b) winding the blank and joining its ends to form a cylindrical strip; c) la formation d'une cavité circonférentielle entre les bords latéraux de la bande par compression radiale vers l'intérieur d'une partie du matériau de la bande,à la suite de quoi,ladite partie subit un premier durcissement par travail c) the formation of a circumferential cavity between the lateral edges of the strip by radial compression towards the inside of a part of the material of the strip, after which said part undergoes a first hardening by working d) le nouveau durcissement par travail du matériau de la cavité circonférentielle par pression du matériau de la cavité entre une paire de matrices appariées,# la suite de quoi,il y a estampage du matériau et nouvelle augmentation de la résistance mécanique et abaissement de la ductilité du matériau de la cavité circonférentielle,le durcissement par travail étant suffisawment important pour faciliter les opérations ultérieures de façonnage d) the new hardening by working of the material of the circumferential cavity by pressure of the material of the cavity between a pair of matched dies, # after which, there is stamping of the material and new increase in the mechanical resistance and lowering of the ductility of the material of the circumferential cavity, the hardening by work being sufficiently important to facilitate the subsequent operations of shaping e) la remise en forme de la cavité durcie par travail et la transformation des deux cotés opposés du matériau de la bande en zones respectives de siège de talon,à la suite de quoi le matériau durci de la cavité coopère pour effectuer la formation par étirage des zones de siège de talon; e) reshaping the hardened cavity by working and transforming the two opposite sides of the strip material into respective heel seat areas, after which the hardened material of the cavity cooperates to perform the stretching formation heel seat areas; f) la mise en forme et à dimension de la jante de roue résultante pour lui conférer ses dimensions et aspects finaux. f) shaping and dimensioning of the resulting wheel rim to give it its final dimensions and aspects. 4 - Procédé de fabrication d'une jante de roue selon la revendication 3,caractérisé en ce que les étapes c) à e) sont exécutées par fluotournage. 4 - A method of manufacturing a wheel rim according to claim 3, characterized in that steps c) to e) are carried out by flow spinning. 5 - Procédé de fabrication d'une jante de roue selon la revendication 3, caractérisé en ce que les extrémi tés de l'ébauche sont soudées bout-à-bout l'une à l'autre de façon à former ladite bande. 5 - A method of manufacturing a wheel rim according to claim 3, characterized in that the ends of the blank are welded end to end to each other so as to form said strip. 6 - Procédé de fabrication d'une jante de roue selon la revendication 3, caractérisé en ce que la cavité est durcie par travail en estampant le matériau de la cavité entre au moins deux matrices de laminage. 6 - A method of manufacturing a wheel rim according to claim 3, characterized in that the cavity is hardened by working by stamping the material of the cavity between at least two rolling dies. 7 - Procédé de fabrication d'une jante de roue, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes 7 - Method for manufacturing a wheel rim, characterized in that it comprises the following steps a) la taille dlun flan rectangulaire de matériau aux dimensions désirées; a) the size of a rectangular blank of material with the desired dimensions; b) l'enroulement du flan dans le sens longitudinal; b) the winding of the blank in the longitudinal direction; c) le soudage des extrémités libres du flan enroulé pour former une bande sensiblement cylindrique; c) welding the free ends of the wound blank to form a substantially cylindrical strip; d) l'évasement des bords latéraux de la bande cylindrique vers l'extérieur, dans le sens radial;; d) the flaring of the lateral edges of the cylindrical strip towards the outside, in the radial direction; e) la formation d'une cavité circonférentielle entre les bords latéraux de la bande par sa mise en rotation autour de son axe cylindrique et par le refoulement progressif d'une partie du matériau de la bande vers l'intérieur, dans le sens radial, dans la direction de l'axe et entre des matrices de laminage appariées opposées pour remplir l'interstice les séparant et la soumission du matériau de la cavité à un premier durcissement par travail; e) the formation of a circumferential cavity between the lateral edges of the strip by its rotation around its cylindrical axis and by the progressive delivery of part of the material of the strip inwards, in the radial direction, in the direction of the axis and between opposite paired rolling dies to fill the gap separating them and subjecting the material of the cavity to a first hardening by work; f) l'estampage du matériau de la cavité entre les matrices de laminage par laminage continu entre elles de façon à soumettre le matériau à un nouveau durcissement par travail de sorte que le matériau de la cavité est caractérisé par une résistance mécanique plus élevée et une ductilité plus faible que le reste du matériau de la bande;; f) stamping the material of the cavity between the rolling dies by continuous rolling between them so as to subject the material to a new hardening by work so that the material of the cavity is characterized by a higher mechanical resistance and a lower ductility than the rest of the strip material ;; f) le refaçonnage de la cavité et la formation de zones de siège de talon respectives par refoulement vers l'extérieur dans le sens radial tout en limitant radialement le matériau de la bande sur les côtés latéraux opposés de la cavité, à la suite de quoi il y a aplatissement du fond de la cavité et formation par étirage des zones de siège de talon, dans le sens radial et vers l'intérieur, par l'action simulta née du matériau durci par travail de la cavité et du matériau des zones de siège de talon f) reshaping the cavity and forming respective heel seat areas by pushing outward in the radial direction while radially limiting the strip material on the opposite lateral sides of the cavity, as a result there is flattening of the bottom of the cavity and formation by stretching of the heel seat zones, in the radial direction and inwards, by the simultaneous action born of the material hardened by working the cavity and the material of the zones of heel seat h) le façonnage et la mise à dimension de la jan- te de roue résultante pour lui conférer les dimensions et aspect finaux. h) shaping and dimensioning of the resulting wheel rim to give it the final dimensions and appearance. 8 - Procédé de formation par laminage d'une jan- te de roue de véhicule où une bande cylindrique de matériau subit d'abord une première opération de formation d'une partie à cavité circonférentielle, subissant un premier durcissement par travail du à la formation de la cavité, située entre les côtés latéraux de la bande, puis une seconde opération destinée a former les zones de siège de talon sur chaque côté de la partie à cavité, caractérisé en ce qu'il comprend l'estampage de la partie à cavité circonférentielle de. façon à communiquer un nouveau durcissement au matériau tel que le matériau de la cavité a une résistance mécanique supérieure et une ductilité inférieure à celles du matériau restant de -la bande  8 - Method for forming by rolling a vehicle wheel rim where a cylindrical strip of material first undergoes a first operation of forming a part with a circumferential cavity, undergoing a first hardening by work due to the formation of the cavity, located between the lateral sides of the band, then a second operation intended to form the heel seat zones on each side of the cavity part, characterized in that it comprises the stamping of the cavity part circumferential of. so as to impart a new hardening to the material such that the material of the cavity has a higher mechanical strength and a lower ductility than that of the material remaining from the strip
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