ITRM970079A1 - MOTOR VEHICLE WHEEL AND MANUFACTURING METHOD. - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo: "RUOTA DI VEICOLO A MOTORE E METODO DI FABBRICAZIONE DELLA STESSA" DESCRIPTION OF THE INDUSTRIAL INVENTION entitled: "WHEEL OF A MOTOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
FONDAMENTO DELL'INVENZIONE FOUNDATION OF THE INVENTION
Campo dell'invenzione Field of the invention
La presente invenzione si riferisce a una ruota di veicolo a motore realizzata con una pluralità di parti unite assieme e al metodo di fabbricazione di una tale ruota di veicolo a motore The present invention relates to a motor vehicle wheel made with a plurality of parts joined together and to the manufacturing method of such a motor vehicle wheel.
Descrizione della tecnica antecedente Description of the prior art
Finora, come mostrato nelle Fig. 5 e 6 dei disegni annessi una ruota di veicolo a motore convenzionale comprende quattro parti, cioè, una boccola 51, attraverso cui sporge un asse, un mozzo 52 montato e unito alla boccola 51, una pluralità di razze 53, e un bordo 54 che è collegato al mozzo 52 mediante le razze 53. Un'altra ruota di veicolo a motore convenzionale (non mostrata) comprende tre parti, cioè, una boccola 51, le· razze 53, e un bordo 54 collegato alla boccola 51 mediante le razze 53. So far, as shown in Figs. 5 and 6 of the accompanying drawings, a conventional motor vehicle wheel comprises four parts, i.e., a bushing 51, through which an axle protrudes, a hub 52 mounted and joined to the bushing 51, a plurality of spokes 53, and a rim 54 which is connected to the hub 52 by the spokes 53. Another conventional motor vehicle wheel (not shown) comprises three parts, i.e., a bushing 51, the spokes 53, and a rim 54 connected to bushing 51 by means of spokes 53.
La ruota di veicolo a motore convenzionale che comprende quattro parti viene fabbricata come segue: come mostrato nello Fig. 8 dei disegni annessi, le estremità esterne delle razze 53 che sono state pressate per la formatura vengono saldate a punti nelle zone "a" (vedi Fig. 5) su una superficie circonferenziale interna di un bordo 54 che è stato rullato per la sagomatura e quindi saldato di testa alla fiamma. Un mozzo 52 che è stato pressato per la sagomatura e una boccola 51 che è stata forgiata per la sagomatura e quindi lavorata a macchina grossolanamente sulla sua superficie circonferenziale interna vengono saldati MIG nelle loro zone assialmente opposte "b", "c" (vedi Fig. 6). Successivamente le estremità interne delle razze 53 e la superficie circonferenziale esterna del mozzo 52 vengono saldate MIG nelle zone "d" lungo l'intera superficie circonferenziale esterna del mozzo 52. Quindi la boccola 51 e il mozzo 52 vengono finiti a macchina e corretti dallo sbilanciamento per rimuovere .le sollecitazioni termiche che sono state causate dalle operazioni di saldatura . The conventional motor vehicle wheel comprising four parts is fabricated as follows: as shown in Fig. 8 of the accompanying drawings, the outer ends of the spokes 53 which have been pressed for forming are spot welded in areas "a" (see Fig. 5) on an inner circumferential surface of an edge 54 which has been rolled for shaping and then flame-butt welded. A hub 52 which has been pressed for shaping and a bushing 51 which has been forged for shaping and then roughly machined on its inner circumferential surface are MIG welded in their axially opposite areas "b", "c" (see Fig . 6). Subsequently the inner ends of the spokes 53 and the outer circumferential surface of the hub 52 are MIG welded in the areas "d" along the entire outer circumferential surface of the hub 52. Then the bushing 51 and the hub 52 are machined and corrected for unbalance to remove the thermal stresses that have been caused by the welding operations.
Il procedimento di fabbricazione di cui sopra viene applicato principalmente alla fabbricazione di una ruota di veicolo a motore che comprende tre parti come mostrato in Fig. 7 dei disegni annessi. The above manufacturing method is mainly applied to the manufacture of a motor vehicle wheel comprising three parts as shown in Fig. 7 of the accompanying drawings.
Il procedimento di fabbricazione convenzionale è a consumo di tempo poiché le zone della ruota che richiedono il livello desiderato di resistenza di saldatura, per esempio, le zone "b", "c", debbono essere saldate in direzioni assialmente opposte. Inoltre poiché le operazioni di saldatura influenzano termicamente in maniera maggiore le parti della ruota, esse debbono essere corrette per lo sbilanciamento in modo da rimuovere le sollecitazioni termiche dopo le operazioni di saldatura . The conventional manufacturing process is time consuming since the areas of the wheel which require the desired level of weld strength, for example, the areas "b", "c", must be welded in axially opposite directions. Furthermore, since the welding operations thermally influence the parts of the wheel to a greater extent, they must be corrected for unbalance in order to remove the thermal stresses after the welding operations.
SOMMARIO DELL'INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION
Pertanto uno scopo della presente invenzione è fornire una ruota di veicolo a motore che possa essere fabbricata in un periodo ridotto di tempo di saldatura mentre vengono mantenute le desiderate tolleranze, con un numero ridotto di operazioni di fabbricazione o con operazioni di fabbricazione semplificate . It is therefore an object of the present invention to provide a motor vehicle wheel which can be manufactured in a short period of welding time while maintaining the desired tolerances, with a reduced number of manufacturing operations or with simplified manufacturing operations.
Per raggiungere lo scopo di cui sopra, secondo la presente invenzione viene fornita una ruota di veicolo a motore comprendente un assieme unito di un bordo, una razza e una boccola, il bordo e la razza avendo una zona di giunzione e la razza e la boccola avendo una zona di giunzione caratterizzate dal fatto che ciascuna delle zone di giunzione viene saldata a fascio laser mediante ciascuno dei fasci laser applicati rispettivamente in una singola direzione predeterminata. To achieve the above object, according to the present invention a motor vehicle wheel is provided comprising a joined assembly of an edge, a spoke and a bushing, the edge and the spoke having a joint area and the spoke and the bushing. having a junction area characterized in that each of the junction areas is laser beam welded by means of each of the laser beams applied respectively in a single predetermined direction.
Poiché ciascuna delle zone di giunzione viene saldata a fascio laser mediante un fascio laser applicato in una singola direzione, il tempo richiesto per saldare le zone di giunzione è relativamente breve. Il procedimento di saldatura a fascio laser produce un minore effetto termico in un'area molto limitata, e quindi la ruota saldata non necessita di essere rifinita a macchina per rimuovere le sollecitazioni termiche e correggere lo sbilanciamento. Il numero di operazióni richieste per fabbricare la ruota di veicolo a motore può essere ridotto e le operazioni possono essere semplificate poiché le zone di giunzione saldate raggiungono il livello desiderato di resistenza meccanica anche se ciascuno dei fasci laser viene applicato a ciascuna delle zone di giunzione rispettivamente nella singola direzione. La zona di giunzione della razza e della boccola viene saldata a fascio laser mediante un fascio laser applicato sostanzialmente parallelamente ad un asse della ruota di veicolo a motore e la zona di giunzione del bordo e della razza viene saldata a fascio laser mediante un fascio laser applicato sostanzialmente parallelamente o perpendicolarmente all'asse della ruota di veicolo a motore. Since each of the joint areas is laser beam welded by a laser beam applied in a single direction, the time required to weld the joint areas is relatively short. The laser beam welding process produces less thermal effect in a very limited area, and therefore the welded wheel does not need to be machine finished to remove thermal stresses and correct imbalance. The number of operations required to manufacture the motor vehicle wheel can be reduced and the operations can be simplified as the welded joint areas achieve the desired level of mechanical strength even if each of the laser beams is applied to each of the joint areas respectively. in the single direction. The joint area of the spoke and the bush is laser beam welded by means of a laser beam applied substantially parallel to an axis of the motor vehicle wheel and the edge and spoke joint area is laser beam welded by means of an applied laser beam substantially parallel or perpendicular to the axis of the motor vehicle wheel.
Il fascio laser applicato nella direzione di cui sopra può contribuire a mantenere il livello desiderato di resistenza meccanica e facilitare anche il procedimento di saldatura a fascio laser. The laser beam applied in the above direction can help maintain the desired level of mechanical strength and also facilitate the laser beam welding process.
Secondo la presente invenzione, viene anche fornito un metodo di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore comprendente le operazioni di formare un bordo, una razza e una boccola, assiemare il bordo, la razza e la boccola in ùna forma .completa di ruota su un supporto di fissaggio, e saldare a fascio laser una zona di giunzione del bordo e della razza e una zona di giunzione della razza e della boccola con ciascuno dei fasci laser applicati in una direzione singola predeterminata . In accordance with the present invention, there is also provided a method of manufacturing a motor vehicle wheel comprising the steps of forming a rim, spoke and bushing, assembling the rim, spoke and bushing into a complete wheel on shape. a fastening support, and laser beam welding an edge and spoke junction area and a spoke and bushing junction area with each of the laser beams applied in a single predetermined direction.
Fintanto che il bordo, la razza e la boccola sono fissati sul supporto di fissaggio e quindi saldati a fascio laser secondo il metodo di cui sopra, non è necessario fissarli sui rispettivi supporti dedicati nei differenti modi di saldatura come avviene nel caso del procedimento di fabbricazione convenzionale. Di conseguenza il metodo risulta altamente semplificato. As long as the edge, the spoke and the bushing are fixed on the fixing support and then laser beam welded according to the above method, it is not necessary to fix them on the respective dedicated supports in the different welding methods as in the case of the manufacturing process. conventional. Consequently, the method is highly simplified.
Nel metodo di cui sopra il supporto di fissaggio è predisposto in modo da mantenere il bordo, la razza e la boccola bloccati mentre le loro zone di giunzione vengono pressate assieme. In the above method the fixing support is arranged so as to keep the edge, the spoke and the bushing locked while their joining areas are pressed together.
Secondo la presente invenzione, viene anche fornita una ruota di veicolo a motore comprendente un assieme unito di un bordo, una razza, un mozzo e una boccola, il bordo e la razza avendo una zona di giunzione, la razza e il mozzo avendo una zona di giunzione, e il mozzo e la boccola avendo una zona di giunzione, caratterizzate dal fatto che ciascuna delle zone di giunzione viene saldata a fascio laser mediante ciascuno dei fasci laser applicati in una direzione singola predeterminata. According to the present invention, a motor vehicle wheel is also provided comprising a joined assembly of a rim, spoke, hub and bushing, the rim and spoke having a joint area, the spoke and hub having an area of junction, and the hub and the bushing having a junction zone, characterized in that each of the junction zones is laser beam welded by means of each of the laser beams applied in a single predetermined direction.
Come menzionato assieme alla ruota di veicolo a motore in tre parti, il bordo, la razza, il mozzo e la boccola vengono uniti a un livello desiderato di resistenza meccanica e saldati in un tempo relativamente breve. La ruota saldata non necessita di finitura a macchina per rimuovere le sollecitazioni termiche e di essere corretta dallo sbilanciamento . As mentioned along with the three-part motor vehicle wheel, the rim, spoke, hub and bushing are joined to a desired level of mechanical strength and welded in a relatively short time. The welded wheel does not need to be machine finished to remove thermal stresses and to be corrected for imbalance.
Ciascuna delle zone di giunzione della razza e del mozzo e della zona di giunzione del mozzo e della boccola viene saldata a fascio laser mediante un fascio laser applicato sostanzialmente parallelamente a un asse della ruota di veicolo a motore, e ciascuna delle zone di giunzione del bordo e della razza viene saldata a fascio laser mediante un fascio laser applicato sostanzialmente parallelamente o perpendicolarmente all'asse della ruota di veicolo a motore. Each of the spoke and hub junction areas and the hub and bushing junction area is laser beam welded by means of a laser beam applied substantially parallel to an axis of the motor vehicle wheel, and each of the edge junction areas and the spoke is laser-beam welded by means of a laser beam applied substantially parallel or perpendicular to the axis of the motor vehicle wheel.
Il fascio laser per saldare ciascuna delle zone di giunzione viene applicato nella direzione di cui sopra e può contribuire a mantenere un livello desiderato di resistenza meccanica ' e semplificare anche il modo secondo cui viene azionata la macchina di saldatura a fascio laser. The laser beam for welding each of the joining areas is applied in the above direction and can help maintain a desired level of mechanical strength and also simplify the way the laser beam welding machine is operated.
Conformemente viene inoltre fornito un metodo di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore comprendente le operazioni di formare un bordo, una razza, un mozzo e una boccola, assiemare il bordo alla razza, il mozzo e la boccola in una forma di ruota completa su un supporto di fissaggio, e saldare a fascio laser le zone di giunzione del bordo e della razza, le zone di giunzione della razza e del mozzo, e le zone di giunzione del mozzo e della boccola rispettivamente con fasci laser applicati ciascuno in una direzione singola predeterminata. Accordingly there is also provided a method of manufacturing a motor vehicle wheel comprising the steps of forming a rim, spoke, hub and bushing, assembling the rim to the spoke, hub and bushing into a complete wheel shape on a fixing support, and laser beam weld the edge and spoke junction areas, the spoke and hub junction areas, and the hub and bushing junction areas respectively with laser beams applied each in a single direction predetermined.
Il metodo prima menzionato non richiede una complessità come per esempio predisporre ciascuna delle parti su rispettivi supporti dedicati nei differenti modi di saldatura. Di conseguenza il metodo risulta altamente semplificato. The aforementioned method does not require a complexity such as for example arranging each of the parts on respective dedicated supports in the different welding modes. Consequently, the method is highly simplified.
Nel metodo il supporto di bloccaggio è costituito in modo da mantenere il bordo, la razza e la boccola bloccati mentre le zone di giunzione di essi vengono pressate assieme. In the method the locking support is constituted in such a way as to keep the edge, the spoke and the bushing locked while the joining areas thereof are pressed together.
I precedenti e altri scopi, i dettagli e i vantaggi della presente invenzione saranno evidenti dalla seguente descrizione dettagliata di una realizzazione preferita di essa, quando letta in unione ai disegni annessi. The foregoing and other objects, details and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description of a preferred embodiment thereof, when read in conjunction with the accompanying drawings.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La Fig. 1 è una vista in pianta di una ruota di veicolo a motore che comprende quattro parti secondo la presente invenzione, fissate su un supporto di fissaggio; Fig. 1 is a plan view of a motor vehicle wheel comprising four parts according to the present invention, fixed on a fastening support;
la Fig. 2 è una vista in sezione trasversale verticale parziale della ruota di veicolo a motore mostrata in Fig. 1; Fig. 2 is a partial vertical cross-sectional view of the motor vehicle wheel shown in Fig. 1;
la Fig. 3 è un diagramma di flusso di un procedimento di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore che comprende tre parti secondo la presente invenzione; Fig. 3 is a flowchart of a motor vehicle wheel manufacturing method comprising three parts according to the present invention;
la Fig. 4 è un diagramma di flusso di un procedimento di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore che comprende quattro parti secondo la presente invenzione; Fig. 4 is a flowchart of a motor vehicle wheel manufacturing method comprising four parts according to the present invention;
la Fig. 5 è una vista in pianta di una ruota di veicolo a motore convenzionale che comprende quattro parti, mostrante il modo in cui le parti vengono saldate; Fig. 5 is a plan view of a conventional motor vehicle wheel comprising four parts, showing how the parts are welded;
la Fig. 6 è una vista in sezione trasversale verticale parziale della ruota di veicolo a motore convenzionale mostrata in Fig. 5; Fig. 6 is a partial vertical cross-sectional view of the conventional motor vehicle wheel shown in Fig. 5;
la Fig. 7 è un diagramma di flusso di un procedimento di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore convenzionale che comprende tre parti; e Fig. 7 is a flowchart of a conventional motor vehicle wheel manufacturing method comprising three parts; And
la Fig. 8 è un diagramma di flusso di un procedimento di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore convenzionale che comprende quattro parti. Fig. 8 is a flowchart of a conventional motor vehicle wheel manufacturing method comprising four parts.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE REALIZZAZIONI PREFERITE DETAILED DESCRIPTION OF THE FAVORITE REALIZATIONS
I principi della presente invenzione vengono applicati a ruote di veicolo a motore come per esempio ruote di acciaio per impiego come ruote anteriori e posteriori di motocicli. Usualmente la ruota anteriore di un motociclo è realizzata in tre parti e la ruota posteriore in quattro parti. The principles of the present invention are applied to motor vehicle wheels such as steel wheels for use as the front and rear wheels of motorcycles. Usually the front wheel of a motorcycle is made in three parts and the rear wheel in four parts.
Le Fig. 1 e 2 mostrano le quattro parti della ruota posteriore che sono fissate su un supporto di fissaggio. Una realizzazione della presente invenzione verrà descritta di seguito fondamentalmente con riferimento alle Fig. 1, 2.e 4 che mostrano la ruota posteriore. Figs. 1 and 2 show the four parts of the rear wheel which are fixed on a fixing support. An embodiment of the present invention will be described below basically with reference to Figs. 1, 2. and 4 which show the rear wheel.
La ruota posteriore, indicata generalmente con il numero di riferimento 1 nelle Fig. 1 e '2, comprende una boccola 2 attraverso cui sporge un asse della ruota, un mozzo 3 avente un foro di montaggio centrale il cui diametro è sostanzialmente lo stesso del diametro esterno della boccola 2, una razza 4 sostanzialmente a forma di piastra triangolare avente un foro di montaggio centrale il cui diametro è sostanzialmente lo stesso del diametro esterno della razza 3, e un bordo 5 a cui è unita la superficie circonferenziale esterna della razza 4. Il mozzo 3 è montato sulla boccola 2 e la razza 4 è montata sul mozzo 3. La boccola 2, il mozzo 3, la razza 4 e il bordo 5 vengono assiemati in una forma di ruota completa su un supporto di fissaggio 6 e quindi saldate assieme nelle loro zone di giunzione mediante saldatura a fascio laser. The rear wheel, generally indicated by the reference number 1 in Fig. 1 and '2, comprises a bush 2 through which an axis of the wheel protrudes, a hub 3 having a central mounting hole whose diameter is substantially the same as the diameter of the bush 2, a spoke 4 substantially in the shape of a triangular plate having a central mounting hole whose diameter is substantially the same as the external diameter of the spoke 3, and an edge 5 to which the outer circumferential surface of the spoke 4 is joined. The hub 3 is mounted on the bushing 2 and the spoke 4 is mounted on the hub 3. The bushing 2, the hub 3, the spoke 4 and the rim 5 are assembled in a complete wheel shape on a fixing support 6 and then welded together in their junction areas by laser beam welding.
Il supporto di fissaggio 6 ha un appoggio di boccola centrale che si estende verso l'alto 6a per essere inserito in un foro nella boccola 2, l'appoggio di boccola centrale 6a avendo un gradino circonferenziale per supportare la superficie inferiore della boccola 2. Il supporto di fissaggio 6 ha anche tre appoggi di mozzo 6b distanziati angolarmente a uguali intervalli angolari su una circonferenza che si estende attorno ed ' è concentrica all'appoggio di boccola 6. Gli appoggi di mozzo 6b servono per supportare l'estremità inferiore di un bordo circonferenziale esterno del mozzo 3. The fastening support 6 has an upwardly extending central bushing abutment 6a to be inserted into a hole in the bushing 2, the central bushing abutment 6a having a circumferential step to support the lower surface of the bushing 2. fastening support 6 also has three hub abutments 6b angularly spaced at equal angular intervals on a circumference extending around and concentric with the bushing abutment 6. The hub abutments 6b serve to support the lower end of an edge outer circumferential of the hub 3.
Il supporto di fissaggio 6 ha tre appoggi di razza 6c posizionati radialmente verso l'esterno dei rispettivi appoggi di mozzo 6b per essere inseriti nei rispettivi fori passanti 4a definiti nella razza 4 per supportare una superficie inferiore della razza 4. Il supporto di fissaggio 6 ha inoltre tre appoggi di bordo 6d disposti nelle sue posizioni radialmente più esterne per supportare l'estremità inferiore del bordo 5. The fixing support 6 has three spoke abutments 6c positioned radially towards the outside of the respective hub abutments 6b to be inserted into the respective through holes 4a defined in the spoke 4 to support a lower surface of the spoke 4. The fixing support 6 has in addition, three edge supports 6d arranged in its radially outermost positions to support the lower end of the edge 5.
Quando la boccola 2, il mozzo 3, la razza 4 e il bordo 5 vengono fissati sul supporto di fissaggio 6, essi vengono supportati rispettivamente sull'appoggio di boccola 6a, gli appoggi di mozzo 6b e gli appoggi di razza 6c, e gli appoggi di bordo 6d e posizionati in modo che le zone di giunzione di essi vengano mantenute a stretto contatto. L'appoggio di boccola 6a, gli appoggi di mozzo 6b, gli appoggi di razza 6 c e gli appoggi di bordo 6d hanno le rispettive estremità superiori che non sporgono verso l'alto oltre l'estremità superiore della boccola 2, il mozzo '3, la razza 4 e il bordo 5 che essi supportano. When the bushing 2, the hub 3, the spoke 4 and the edge 5 are fixed on the fixing support 6, they are respectively supported on the bushing abutment 6a, the hub abutments 6b and the spoke abutments 6c, and the bearings edge 6d and positioned so that the joining areas thereof are kept in close contact. The bush abutment 6a, the hub abutments 6b, the spoke abutments 6 c and the edge abutments 6d have their respective upper ends which do not protrude upwards beyond the upper end of the bush 2, the hub 3, race 4 and edge 5 they support.
La boccola 2 fissata sul supporto di fissaggio 6 è stata forgiata per la sagomatura e quindi finita a macchina sulla sua superficie circonferenziale interna. Il mozzo 3 e la razza 4 fissati sul supporto di fissaggio 6 sono stati pressati per la sagomatura. Per formare il bordo 5 fissato sul supporto di fissaggio 6, un foglio continuo viene rullato e avvolto su un tamburo, con le sue estremità unite una all'altra mediante saldatura di testa alla fiamma. La boccola 2 non viene lavorata a macchina grossolanamente ma viene finita a macchina nel suo stadio iniziale di fabbricazione . The bushing 2 fixed on the fixing support 6 was forged for shaping and then machine finished on its inner circumferential surface. The hub 3 and the spoke 4 fixed on the fixing support 6 were pressed for shaping. To form the edge 5 fixed on the fixing support 6, a continuous sheet is rolled and wound on a drum, with its ends joined to each other by flame butt welding. Bushing 2 is not roughly machined but is machined in its initial stage of manufacture.
Dopo che la boccola 2, il mozzo 3, la razza 4 e il bordo 5 sono stati fissati sul supporto di fissaggio 6, i fasci laser vengono applicati a essi in una direzione sostanzialmente parallela all'asse della ruota 1 come indicato dalle frecce in Fig. 2, saldando così a fascio laser la boccola 2, il mozzo 3, la razza 4 e il bordo 5 fra di loro. In modo speciale, il bordo 5 e la razza 4 vengono saldati a fascio laser in due punti in ciascuna delle loro zone di giunzione. Le zone di giunzione della razza 4 e del mozzo 3 e le zone di giunzione del mozzo 3 e della boccola 2 vengono saldate a fascio laser sostanzialmente lungo tutte le loro superfici circonferenziali . Poiché un livello desiderato di resistenza meccanica può essere ottenuto anche se questa zone di giunzione non vengono saldate a fascio laser lungo tutte le loro superfici circonferenziali, esse possono essere saldate a fascio laser lungo zone limitate delle intere superfici circonferenziali. After the bushing 2, the hub 3, the spoke 4 and the rim 5 have been fixed on the fixing support 6, the laser beams are applied to them in a direction substantially parallel to the axis of the wheel 1 as indicated by the arrows in Fig 2, thus laser beam welding the bushing 2, the hub 3, the spoke 4 and the edge 5 to each other. In a special way, the edge 5 and the spoke 4 are laser-beam welded at two points in each of their joining areas. The junction areas of the spoke 4 and of the hub 3 and the junction areas of the hub 3 and of the bushing 2 are laser beam welded substantially along all their circumferential surfaces. Since a desired level of mechanical strength can be obtained even if these junction areas are not laser beam welded along all their circumferential surfaces, they can be laser beam welded along limited areas of the entire circumferential surfaces.
In vista della diffusione dei cordoni di saldatura e allo scopo di evitare interferenza di fasci laser, è necessario applicare i fasci laser in una direzione leggermente obliqua rispetto all'asse della ruota 1. Poiché le estremità superiori dell'appoggio di boccola 6a, degli appoggi di mozzo 6b, degli appoggi di razza 6c e degli appoggi di bordo 6d non sporgono verso l'alto in una posizione che altrimenti interferirebbe con i fasci laser, non è necessario prestare attenzione per evitare l'interferenza tra il supporto di fissaggio 6 e i fasci laser. In view of the diffusion of the weld seams and in order to avoid interference of laser beams, it is necessary to apply the laser beams in a slightly oblique direction with respect to the axis of the wheel 1. Since the upper ends of the bush support 6a, the supports of hub 6b, of the spoke bearings 6c and of the edge bearings 6d do not protrude upwards in a position that would otherwise interfere with the laser beams, it is not necessary to pay attention to avoid interference between the fixing support 6 and the beams laser.
I fasci laser per saldare il bordo 5 e la raz∑a 4 uno con l'altro possono essere applicati su punti sulla superficie circonferenziale del bordo 5 sostanzialmente perpendicolarmente all'asse della ruota 1 come indicato con le frecce a linea tratteggiata in Fig. 2. The laser beams for welding the edge 5 and the spoke 4 to each other can be applied on points on the circumferential surface of the edge 5 substantially perpendicular to the axis of the wheel 1 as indicated by the dotted line arrows in Fig. 2 .
La Fig. 4 mostra un processo di fabbricazione per la ruota di veicolo a motore 1 mostrata nelle Fig. 1 e 2. Come mostrato nella Fig. 4, la razza 4 e il mozzo 3 che sono state pressati per la sagomatura, il bordo 5 che è stato rullato per la sagomatura e saldato di testa alla fiamma, e la boccola 5 che è stata forgiata per la sagomatura e finita a macchina sulla sua superficie circonferenziale interna vengono assiemati nella forma completa di ruota sul supporto di fissaggio 6, e quindi saldati a fascio laser mediante i fasci laser applicati nelle direzioni indicate dalle frecce in Fig. 2. Le zone di giunzione di queste parti sviluppano un livello desiderato di resistenza meccanica semplicemente per il fatto di essere saldate a fascio laser con ciascuno dei fasci laser applicati rispettivamente in una singola direzione su un lato del supporto di fissaggio 6. La saldatura del fascio laser delle zone di giunzione può essere fatta in un tempo relativamente breve di circa 10 secondi, che è circa un decimo del tempo richiesto dal procedimento convenzionale per la saldatura delle parti di una ruota di veicolo a motore. Fig. 4 shows a manufacturing process for the motor vehicle wheel 1 shown in Figs. 1 and 2. As shown in Fig. 4, the spoke 4 and the hub 3 which have been pressed for shaping, the rim 5 which has been rolled for shaping and flame-butt welded, and the bush 5 which has been forged for shaping and machine finished on its inner circumferential surface are assembled in the complete wheel form on the fixing support 6, and then welded laser beam by means of the laser beams applied in the directions indicated by the arrows in Fig. 2. The joining areas of these parts develop a desired level of mechanical strength simply by being laser beam welded with each of the laser beams applied respectively in a single direction on one side of the fixing support 6. The laser beam welding of the joint areas can be done in a relatively short time of about 10 seconds, which is c about one-tenth of the time required by the conventional process for welding parts of a motor vehicle wheel.
Secondo il procedimento prima menzionato, le parti della ruota di veicolo a motore non sono influenzate termicamente in modo significativo dalla saldatura a fascio laser, e quindi non necessitano di essere finiti o lavorati a macchina per ridurre le sollecitazioni termiche dopo la saldatura a fascio laser. In modo specifico il tamburo del mozzo 3 non ha bisogno di essere rifinito, la sezione di cuscinetto interno della boccola 2 non ha bisogno di essere rifinita, e la ruota non ha bisogno di essere corretta dallo sbilanciamento. Di conseguenza il numero di operazioni necessarie per fabbricare la ruota di veicolo a motore viene ridotto oppure queste possono essere semplificate. According to the aforementioned method, the parts of the motor vehicle wheel are not significantly thermally affected by laser beam welding, and therefore do not need to be finished or machined to reduce thermal stresses after laser beam welding. Specifically, the hub drum 3 does not need to be refinished, the inner bearing section of the bushing 2 does not need to be refinished, and the wheel does not need to be corrected for imbalance. Consequently, the number of operations required to manufacture the motor vehicle wheel is reduced or these can be simplified.
Il procedimento convenzionale di fabbricazione di una ruota di veicolo a motore ha un grande numero di operazioni e quindi rende necessario prendersi cura di assicurare una tolleranza in ciascuna delle operazioni allo scopo di rendere minimo l'accumulo delle tolleranze. Secondo la presente invenzione tuttavia non è necessario nessun tale procedimento di assicurazione di tolleranza poiché la tolleranza può essere assicurata in un'unica operazione, cioè, nell'operazione di predisposizione delle parti sul supporto di fissaggio. The conventional method of manufacturing a motor vehicle wheel has a large number of operations and therefore requires care to be taken to ensure a tolerance in each of the operations in order to minimize the build-up of tolerances. According to the present invention, however, no such tolerance assurance procedure is necessary since the tolerance can be ensured in a single operation, that is, in the operation of preparing the parts on the fixing support.
La descrizione precedente è stata rivolta alla fabbricazione di una ruota posteriore che comprende quattro parti. Tuttavia, una ruota anteriore che comprende tre parti può essere fabbricata similmente come illustrato nel diagramma di flusso mostrato in Fig. 3 assiemando una razza, un bordo e una boccola in una forma di ruota completa su un supporto di fissaggio, e saldando a fascio laser ciascuno di essi con un fascio laser applicato in una singola direzione da un lato del supporto di fissaggio. L'operazione della saldatura a fascio laser di queste tre parti è simile all'operazione di saldatura a fascio laser di Fig. 2 eccetto per il fatto che la saldatura della razza 4 e del mozzo 3 non è necessaria. The foregoing description has been directed to the manufacture of a rear wheel comprising four parts. However, a front wheel comprising three parts can similarly be fabricated as illustrated in the flow chart shown in Fig. 3 by assembling a spoke, rim and bushing into a complete wheel shape on a mounting bracket, and laser beam welding. each of them with a laser beam applied in a single direction from one side of the fixing support. The laser beam welding operation of these three parts is similar to the laser beam welding operation of Fig. 2 except that the welding of the spoke 4 and hub 3 is not necessary.
Sebbene sia stata descritta quella che viene attualmente considerata essere la realizzazione preferita della presente invenzione, si comprenderà che l'invenzione può essere incorporata in altre forme specifiche senza discostarsi dalle sue caratteristiche essenziali. La presente realizzazione è pertanto da considerarsi in tutti gli aspetti come illustrativa e non restrittiva. Il campo dell'invenzione è indicato dalle rivendicazioni annesse piuttosto che dalla descrizione precedente. While what is currently considered to be the preferred embodiment of the present invention has been described, it will be understood that the invention may be incorporated into other specific forms without departing from its essential features. The present embodiment is therefore to be considered in all aspects as illustrative and not restrictive. The field of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description.
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