JP2004223682A - Hub hole machining method of automotive wheel - Google Patents

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典之 深谷
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中央精機株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hub hole machining method of an automotive wheel, shaving an inner peripheral surface of a hub hole flange, and easily expanding an opening diameter of a hub hole to specified size. <P>SOLUTION: After holding an outside shape of the hub flange by a punching die 14, a denuding punch 19 equipped with a press-shaving portion 20 and a tilting portion 23 is pressed into the hub hole 3. A press-shaving process by the press-shaving portion 20 and an expanding process by the tilting portion 23 are successively conducted, thereby executing denuding machining for expanding the opening diameter A' of the hub hole 3. Therefore, the opening diameter A of the hub 3, expanded to the specified size, is easily and properly molded without changing the outside shape of the hub hole flange 4. This hub hole machining method can be applied to a case of manufacturing a wheel by increasing the wall thickness of a wheel disc 1 or a case of manufacturing a wheel corresponding to a different axle diameter. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ホイールに係り、詳しくは、そのディスク部に形成されたハブ孔の開口径を拡径する加工方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車用ホイールは、中央に設けられたハブ孔を、ハブが連結された車軸に嵌め込むと共に、その周囲に形成されたハブ取り付け面に設けられたボルト孔を、ハブに配設されたボルト部に嵌め込み、該ボルト部とナットとによりホイールを締め付けることによって、該ホイールを車軸に固定することが一般的である。このハブ孔には、開口縁に沿ってホイール前面方向に起立してなる、円筒形状のハブ孔フランジが形成されている構成のものが存在する。そして、このハブ孔フランジの外周面には、キャップ溝が周成され、該キャップ溝にホイールキャップの爪部が係止されることによって、ハブ孔を覆うホイールキャップが係着され、車軸が隠れるようになっている。
【0003】
ところで、このようなハブ孔フランジは、例えば、ホイールリムにホイールディスクを内嵌して溶接されてなる、いわゆる2ピースタイプの自動車用ホイールにあって、該ホイールディスクをプレス加工により成形する工程で形成されるようにしている。このプレス加工工程にあって、ホイールディスクを成形する板状基材のほぼ中心に円形開口部を開孔し、所定形状の金型を該円形開口部の周縁を押圧することによって、該周縁をホイール前面方向にほぼ直角に折り曲げて成形されることが一般的であり、様々な加工方法が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
このように成形されるハブ孔フランジは、プレス加工前の板状基材の板厚によって、該ハブ孔フランジの肉厚が決まることとなる。そのため、例えば、自動車のモデルチェンジ等によって車重が増加する場合には、自動車用ホイールの強度を向上させるように、ホイールディスクの肉厚を厚肉化する必要が生じるから、板状基材の板厚を増やすこととなり、これに従ってハブ孔フランジの肉厚も厚く成形されることとなる。ここで、ハブ孔の開口径は、上記のように自動車の車軸の外径に合わせる必要があるから、容易に変更することはできない。そのため、ハブ孔の開口径を所定寸法とするように、ハブ孔フランジの内周径を基準として、肉厚増加分だけ外周径を大きくするようにした加工方法、又は、外周径を基準として、ハブ孔フランジの内周面をバイト等によって切削する削成加工を行うようにした加工方法のいずれかが行われていた。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−224773号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、ハブ孔の開口径を所定寸法とするために、ハブ孔フランジの外周径を大きくする加工方法にあっては、上述したハブ孔フランジを折り曲げ加工する金型が新たに必要となり、さらに、大きくなった外周径に応じて、ハブ孔フランジに係着させるホイールキャップが新たに必要となっていた。そのため、金型費用が増加すると共に、ホイールキャップの成形工程を新たに設定するための時間と費用とが発生するという問題が生じていた。また、ハブ孔フランジの内周面をバイト等により切削加工する方法にあっては、プレス加工の終了後に、該プレス加工の加工ラインから切削加工の加工ラインにホイールディスクを移動させる必要があるため、加工工程が繁雑化すると共に、製造工程にかかるランニングコストが増加するという問題が生じていた。
【0007】
一方、自動車のハブから突成する車軸の外径は、自動車メーカーにより異なる規格を設定している。そのため、例え、同じ形状の自動車用ホイールでも、ハブ孔の開口径を各メーカーの車軸径に合わせて、別々の金型を用いて製造していた。このため、金型費用が個別に発生すること、製造ラインを複数必要とすること等の問題があった。
【0008】
本発明は、かかる課題を解決し、適正かつ容易に、ハブ孔の開口径を拡径することができる自動車用ホイールのハブ孔加工方法を提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ハブ孔の開口縁に沿ってホイール前面方向に起立してなるハブ孔フランジの、その内周面を削成して、該ハブ孔の開口径を所定寸法に整形する自動車用ホイールのハブ孔加工方法において、ハブ孔フランジの外周面と上部円環面の周縁とを抜きダイスにより保持した後に、進出前面の周縁に押削り部を備え、かつ該押削り部の後方に半径方向外側に拡がる傾斜部を備えてなる削剥パンチを、ホイール背面方向からハブ孔に押し入れて、該押削り部がハブ孔フランジの内周面を削り剥がす押削り過程と、その削り剥された跡の押削り面を該傾斜部が周方向に押圧して拡げる押拡げ過程とを連続的に行なうことにより、ハブ孔の開口径を拡径させる削剥加工を実行するようにしたことを特徴とする(請求項1)。
【0010】
一般的に材料を削り剥がすことにより所望の形状を成形する加工方法(いわゆる、シェービング加工)にあって、加工時に母材が変形することや、削り面が荒れること等を防ぐため、一回の削り剥がし量の上限は肉厚の約10%とし、さらに、削り剥がす加工面積も比較的小さくして、複数回の加工を行うようにしている。また、孔等の内周面を削り剥がす場合には、削り剥がし量を一層慎重に設定しなければ、孔の内周面から作用する締め付けによって、削り剥がすパンチ等の冶具を引き抜くことができなくなる。そのため、このような加工方法を、ハブ孔フランジの内周面を削成してハブ孔の内周径を拡径する場合に用いることは難しかった。上記の本発明にあっては、このような問題点を解決し、一回の加工によって適切にハブ孔フランジ部の内周面を必要量削り剥がし、ハブ孔の開口径を拡径させる加工方法である。
【0011】
かかる加工方法にあって、抜きダイスをハブ孔フランジに外嵌することにより、ハブ孔フランジの外周面と上部円環面の周縁とを保持し、該ハブ孔フランジの外形状が加工時に変形することの無いようにする。その後、削剥パンチをハブ孔に押し入れることにより、該削剥パンチの押削り部が、ハブ孔フランジの内周面を削り剥がしていく。ここで、押削り部は、所定の開口径寸法より若干小さい状態となるように、内周面を一気に削り取る。すなわち、ハブ孔フランジの肉厚に対して10%以上の厚みを削り剥がす。さらに、この押削り部による押削り過程と連続して、該押削り部の後方に形成された傾斜部が、該押削り過程で削り剥がされた押削り面を周方向に圧縮して徐々に押し拡げていくことにより、該押削り面を平滑な内周面に成形し得ることとなる。そして、この削剥パンチをハブ孔フランジ内に所定量進出させると、押削り過程及び押拡げ過程を終了して、該削剥パンチをハブ孔フランジから退出させる。ここで、ハブ孔フランジの内周面は、押拡げ過程によって傾斜面として形成されているから、削剥パンチを締め付けることなく容易に引き抜くことができる。従って、削剥パンチを引き抜く過程で内周面を荒らすことも無い。このように、削剥パンチを一回進退出することによって、押削り部により削り剥がす押削り過程と、傾斜部により押圧する押拡げ過程とを順次行う削剥加工が実行されることとなるから、ハブ孔フランジの外形を変更することなく、容易かつ適切に、ハブ孔の開口径を所定寸法に拡径することが可能となる。而して、自動車のモデルチェンジ等によってホイールディスクの肉厚を増加させることとなった場合にあっても、従前通りプレス加工した後、本発明の削剥加工によりハブ孔の開口径を拡径することができるから、新たに金型を作る必要もなく、また、既存のホイールキャップを利用することもできるため、これらに係る費用を削減できる。さらに、この削剥加工は、ホイールディスクを成形するプレス加工工程で行うことができるから、製造ラインを新たに追加する必要もないため、ランニングコストの増加を抑制できるという優れた利点もある。さらにまた、かかる削剥加工を用いることにより、自動車メーカーによって異なる車軸径に合わせるホイールを、同形状のホイールを流用してハブ孔の開口径を拡径することにより製造できるから、製造ラインを複数設ける必要もなくなり、製造コストを低減することができる。
【0012】
また、上述した削剥パンチが、傾斜部の前方に、押削部から連成され、該押削部に比して外径の大きい段付き形状からなる均し部を備えるものとし、該削剥パンチをハブ孔に押し入れることにより、押削り過程後に、該押削過程で形成された押削面を、該均し部が押し拡げて均斉化する均し過程を行ない、その後押拡げ過程を連続して行なうようにしたハブ孔加工方法(請求項2)が提案される。上述したように、ハブ孔フランジの内周面を押削り部により削り剥がす押削り過程にあって、該ハブ孔フランジの肉厚に対し10%越える厚みを削り剥がすようにすると、削り剥がした跡の押削り面は、荒れた波形状に生成される。これは、削り剥がす厚みが増えるに従って顕著になる。この押削り面を傾斜部により押し拡げても、ほぼ平滑とすることはできても、波形状の模様が残ることとなり得る。そのため、かかる方法にあっては、削剥パンチの押削部と傾斜部との間に均し部を設け、該均し部が押削り面を押拡げて均斉化することによって、該押削り面の波形状を均すことができるようにしたものである。而して、この後の、傾斜部による押拡げ過程により、波形模様が残存しない、一層平滑性に優れた面を形成することが可能となる。
【0013】
さらにまた、削剥パンチの傾斜部が、軸方向に対して1°から10°の範囲の傾斜角により形成されてなるものとしたハブ孔加工方法(請求項3)が提案される。かかる傾斜角とする傾斜部により、削り剥がされた後の面を、徐々に、かつ充分に押圧し拡げていくことができるから、一層適正に平滑化された内周面を形成することができる。さらに、この傾斜部により押し拡げられてなる傾斜面が適切な傾斜角となることから、当該削剥パンチの引き抜き過程にあって、該傾斜面を傷つけることなく、削剥パンチを一層容易に引き抜くことが可能となる。ここで、この傾斜部の傾斜角を1°より小さくすると、押し拡げる量も少なくなり、充分に平滑な面を形成することができない。さらに、押拡げ過程により成形された傾斜面の傾斜角が小さくなることから、削剥パンチを締め付ける力が作用することにもなりえ、該削剥パンチを引き抜く過程で傾斜面を傷つけることともなる。一方、傾斜角を10°より大きくすると、軸方向に亘ってハブ孔フランジの偏肉化率が大きくなるから、薄肉の根本部分に応力集中が発生し易くなり、充分な強度を確保することが難しくなる。そして、このような傾斜部の傾斜角を1°から5°の範囲とすることにより、一層適切にハブ孔フランジの内周面を成形でき、好適に用い得る。
【0014】
一方、削剥パンチによる削剥加工の終了後、ハブ孔フランジの内周面を、ホイール軸方向に略平行なストレート形状として、ハブ孔の開口径を所定寸法に整える仕上げ加工を行うようにしたハブ孔加工方法(請求項4)も提案される。かかる仕上げ加工により成形したストレート形状の内周面は、車軸と一層適正な嵌合状態を形成できるから、当該ホイールを自動車に、ぶれや芯ズレ等を生じることのないよう適切に装着することを、容易に行い得るという利点が生ずる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
図1は、プレス加工によって成形されたスチール製のホイールディスク1の斜視図である。このホイールディスク1がホイールリム(図示省略)に嵌合され、該ホイールディスク1の外周縁に形成されたフランジ部2で該ホイールリムに溶接されることによって一体化されて、自動車用ホイール(図示省略)が製造されることとなる。ここで、ホイールディスク1の中央には、ハブ孔3が設けられており、該ハブ孔3の開口縁に沿って、ホイール前面方向に起立する円筒形状のハブ孔フランジ4が形成されている。このハブ孔フランジ4の外周面5には、キャップ溝6が周成されている。また、ハブ孔フランジ4の半径方向外側には、周方向に互いに均等間隔で形成されたボルト孔7が配設され、さらにその外側には、ホイール前面方向に隆起する隆起部8が設けられている。この隆起部8の外側には、飾り孔9が形成され、その外側にホイール軸方向とほぼ平行となるフランジ部2が形成されている。
【0016】
このハブ孔フランジ4には、図2のように、その外周面5に周成されたキャップ溝6に、ホイールキャップ10の内周面に形成された爪部11が係止されて、該ホイールキャップ10がハブ孔フランジ4に係着される。尚、このホイールキャップ10は、プラスチック材料や金属材料等からなるものが好適に用いられる。
【0017】
この自動車用ホイールは、自動車のハブ30から突成された車軸31にハブ孔3を嵌め合わせる(図2参照)と共に、該ハブ30から突出するボルト(図示省略)にボルト孔7を嵌め、このボルトをナットにより締め付けることにより、ホイールディスク1の背面に形成されたハブ取付面(図示省略)をハブ30に圧着させ、自動車に装着されることとなる。
【0018】
このような自動車用ホイールが、自動車のモデルチェンジによる車重増加に従って、ホイールディスク1の肉厚増加をすることとなると、該ホイールディスク1を成形する板状基材に板厚の厚いものを使用する。このように厚肉の板状基材を用いて同じ形状のホイールディスク1を、プレス加工により成形加工した場合にあって、このモデルチェンジ前に成形したハブ孔フランジ4(図3(イ)参照)と同じ寸法形状の外周面5を成すように加工すると、図3(ロ)のように、板状基材の板厚増加により、肉厚が内周方向に増加してハブ孔3の開口径A’が小さいハブ孔フランジ4aが成形される。このため、車軸31が嵌入できるように、ハブ孔フランジ4aの内周面13を削剥し、ハブ孔3の開口径A’を拡げる加工を行う。
【0019】
次に、本発明にかかるハブ孔加工方法について説明する。
本実施例にあっては、ハブ孔フランジ4aの外形状が削成加工により変形しないように、図4(イ)に表す、該ハブ孔フランジ4aの外周面5及び上部の円環面12(図3参照)の周縁を保持する抜きダイス14を使用する。この抜きダイス14には、ハブ孔フランジ4aに嵌入される嵌入口15と、該嵌入口15の開口端からハブ孔フランジ4aの高さと同じとなる深さ位置まで、該ハブ孔フランジ4aの外周面5と略同形状に形成されてなる外周保持面16と、該外周保持面16の最深位置で開口径を小さくする円環形状の上部保持面17とが形成されている。ここで、この上部保持面17における開口径は、後述する削剥パンチ19(図4(ロ)参照)の押削り部20とほぼ同じ大きさであって、かつ、該押削り部20が嵌入できるようになっている。
【0020】
一方、この削剥パンチ19にあっては、図4(ロ)のように、円形状の進出前面部21の周縁に押削り部20が形成され、その後方に、この押削り部20と同じ外径のストレート周面を成し、これと連成され、該外径に比して大きい外径となる均し部22が形成されている。さらに、この均し部22から後方に向かって、半径方向外側に傾斜角θで傾斜する傾斜部23が形成されている。ここで、本実施例にあって、削剥パンチ19の押削り部20は、ハブ孔3を所定の開口径Aに拡径する総加工量の約90%を一度に削り剥がすように、その外径が設定されている。また、傾斜部23の傾斜角θは、軸方向に対し約2°としている。そして、この削剥パンチ19は、後述するように、均し部22がハブ孔フランジ4aの円環面12と同位置となるまで押し入るように制御され、該削剥パンチ19を引き抜いた跡には、傾斜部23によって押し拡げられた傾斜面24が形成されることとなる。
【0021】
次に、このような抜きダイス14と削剥パンチ19を用いてハブ孔3を拡径する削剥加工を説明する。
上述したように、従前の板厚に比して厚肉の板状基材をプレス加工することにより、ホイールディスク1を成形する。ここで、ハブ孔フランジ4aは、その外形を、従前の板状基材を成形した場合(図3(イ)参照)と同じ寸法形状となるように成形される(図3(ロ)参照)。これにより、ハブ孔3の開口径A’は、小さく成形されることとなる。ここで、本実施例にあっては、このハブ孔フランジ部4aの肉厚を約5mmとして、ハブ孔3の開口径A’を車軸31の外径に合うように、該肉厚を約3.5mmに削剥加工することとした。すなわち、削成加工により削り取る量は肉厚の約30%であり、ハブ孔3を約3mm拡径させることとしている。
【0022】
このハブ孔フランジ4aに、図5A(イ)のように、上述した抜きダイス14をホイール前面方向から外嵌させる。この抜きパンチ14により、ハブ孔フランジ4aの外周面5が外周保持面16で保持され、円環面12の周縁が上部保持面17で保持されることとなる。
【0023】
そして、上述した削剥パンチ19を、図5A(ロ)のように、ホイール背面側からハブ孔フランジ4aに、進出前面部21を先頭に押し入れる。これにより、削剥パンチ19の押削り部20が、ハブ孔フランジ4aの内周面を押削り取っていく押削り過程が進行する。ここで、この押削り部20が削り取る量は、約1.35mm(当該削剥加工における総加工量の約90%)としており、初期肉厚5mmの約27%が押し削り剥がされていく。このように一度に多量を削り取っても、上記の抜きダイス14によってハブ孔フランジ4aの外形状が保持される。また、この押削り部20には、その前方に押し削られたスクラップ26が滞留し、該押削り過程の進行に伴って増加していく。尚、この押削り部20によって削り取られた跡は、波形状の凹凸となる荒れた押削り面25となる。
【0024】
この削剥パンチ19がさらに押し入っていくと、図5A(ハ)のように、上記押削り部20に連成された均し部22が進入することとなる。この均し部22によって、上記の押削り面25が半径方向外側に向かって押し拡げられる均し過程が進行する。この均し過程によって、押削り面25に形成されている凹凸の波形が均斉化されることとなる。ここで、ハブ孔フランジ4aの、押削り部20が押し入っている位置では押削り過程が進行し、その後方で均し部22が押し入っている位置では均し過程が進行することとなる。
【0025】
そして、均し部22の進入した直後から、図5B(ニ)のように、該均し部22に連成された傾斜部23が連続して進入することとなり、該傾斜部23の傾斜角θに従って押し拡げられていく。この押拡げ過程によってほぼ平滑となる傾斜面24が形成されることとなる。このように、押削り過程と、その後に連続して実行される均し過程と押拡げ過程とによって、ハブ孔3の開口径A’を拡径し、ハブ孔フランジ4aの内周面を均斉化された平滑な傾斜面24としていく。そして、図5B(ホ)のように、押削り過程を行う押削り部20がハブ孔フランジ4aから抜け出ると、スクラップ26が抜きダイス14内に進入して、ハブ孔フランジ4aから離脱することとなる。さらに、図5B(ヘ)のように、均し部22が円環面12と同位置となると、内周の全体に亘って傾斜面24が形成されることとなり、当該削剥パンチ19の進入を停止する。その後、この削剥パンチ19を後退させて引き抜く(図示省略)。これにより、順次進行した押削り過程、均し過程、押拡げ過程とからなる削剥加工が終了し、傾斜面24を備えたハブ孔フランジ4bが成形されることとなる。尚、この削剥パンチ19を引き抜く過程にあって、ハブ孔フランジ4bにはホイール背面方向に拡がる傾斜面24が形成されていることから、該過程により該傾斜面24に傷等を生じることが無い。
【0026】
このような削剥加工の後、該削剥加工で成形した、ハブ孔フランジ4bの傾斜面24を、ホイール軸方向と略平行とするストレート面に成形する仕上げ加工を実行する。この仕上げ加工にあっては、図6(イ)のように、ホイール前面側からハブ孔フランジ4bを外嵌する仕上げ上型28と、ホイール背面側からハブ孔フランジ4bの開口基縁部32を支持する仕上げダイス29とによって、該開口基縁部32を挟持する。そして、図6(イ)から図6(ロ)のように、傾斜面24をストレート面に成形する仕上げパンチ27をホイール前面方向から進入させる。ここで、仕上げパンチ27にあっては、ハブ孔フランジ4bの前面における開口径よりも小径に形成された進出前面部から徐々に拡径する傾斜部と、その後方で外径を、ハブ孔フランジ4の肉厚を約3.5mmとして成る所定の開口径Aと同じ寸法とするストレート部とが連成してなる。この仕上げ加工にあっては、ハブ孔フランジ4bに、この仕上げパンチ27が進入するに従って、傾斜面24が押し拡げられ、所定の開口径Aに拡径されてなる略ストーレート面の内周面13が整形されることとなる。こうして、上述した削剥加工前の肉厚約5mmから約3.5mmに削成されてなるハブ孔フランジ4が成形される。そして、ハブ孔3の開口径Aを所定寸法に拡径させる、削剥加工と仕上げ加工とが順次実行されるハブ孔加工工程が終了する。尚、この仕上げ加工にあって、仕上げパンチ27をホイール背面方向から進入させると、該仕上げパンチ27を引き抜いた後に、スプリングバック等が発生し易く、所定の開口径Aを成形できない場合もある。そのため、本実施形態例のように、仕上げパンチ27をホイール前面方向から進入させる方法が好適な加工方法である。
【0027】
このようなハブ孔加工工程にあって、プレス加工ラインに追加設定することにより、比較的容易かつ適切に、ハブ孔3を所定の開口径Aに成形加工することができるから、ホイールディスク1の板厚を厚肉化する場合であっても、製造ラインを操業するまでに要する時間を短縮でき、製造コストの増加を抑制することができる。さらに、本発明のハブ孔加工方法にあっては、ハブ孔フランジ4の肉厚を比較的多量に削り剥がす場合にあっても、上記した削剥パンチ19の一回の進退作動により形成することができるから、上述した従来の、新たに金型を作り成形加工する方法や、ハブ孔フランジ4の内周面13をバイト等によって切削加工する方法に比して、製造におけるランニングコストの増加を大きく低減できるという優れた利点もある。
【0028】
上述した実施例にあっては、自動車のモデルチェンジ等により、ホイールディスク1の肉厚を厚肉化する場合の、ハブ孔3の開口径を所定寸法に拡径する場合を例示したものであるが、その他、自動車メーカーによって異なる車軸径に対応するホイールの製造に用いることも可能である。例えば、同じ形状の自動車用ホイールにあって、大小2種の車軸径寸法に合わせたハブ孔3を必要とする場合に、車軸径の小さい方(ハブ孔3の開口径A’の小さい方)に合わせてプレス加工してホイールディスク1を成形する。その後、このホイールディスク1のハブ孔3の開口径A’を車軸径の大きい方に合わせるため、該ホイールディスク1のハブ孔フランジ4の内周面13を、上述したハブ孔加工工程により削成し、大きい車軸径に合う開口径Aのハブ孔3を有するホイールを得ることができる。これにより、比較的容易に、車軸径の異なる複数類の自動車用ホイールを製造することが可能となるから、製造コストの低減を一層進行させえ、市場競争力をさらに向上させることが可能となる。
【0029】
本発明は上述の実施例に用いたスチール製の自動車用ホイールだけでなく、アルミニウム製の自動車用ホイール、マグネシウム製の自動車用ホイール等にも適用可能である。また、ハブ孔3の開口径Aを拡径する必要が生じた自動車用ホイールにあっては、プレス加工により製造されるものだけでなく、鋳造により製造されるものにも適用することができる。
【0030】
【発明の効果】
本発明のハブ孔加工方法は、上述したように、抜きダイスをハブ孔フランジに外嵌して、ハブ孔フランジの外周面と上部円環面の周縁とを保持した後、進出前面の周縁に押削り部を備え、かつ該押削り部の後方に半径方向外側に拡がる傾斜部を備えてなる削剥パンチを、ホイール背面方向からハブ孔に押し入れて、該押削り部がハブ孔フランジの内周面を削り剥がす押削り過程と、その削り剥された跡の押削り面を該傾斜部が周方向に押圧して拡げる押拡げ過程とを連続的に行なうことにより、ハブ孔の開口径を拡径させる削剥加工を実行するようにしたものであるから(請求項1)、ハブ孔フランジの肉厚に比して削剥量が多い場合でも、該削剥パンチを一回進退出することによって、ハブ孔フランジの外形を変更することなく、ほぼ平滑な内周面を形成でき、容易かつ適切にハブ孔の開口径を所定寸法に拡径することが可能である。また、自動車のモデルチェンジ等によってホイールディスクを厚肉化する場合にあっても、かかるハブ孔加工方法により、所定の開口径を有するハブ孔を容易に成形できると共に、既存のホイールキャップを利用できるという利点がある。さらに、この削剥加工は、ホイールディスクを成形するプレス加工工程で行うことができるから、製造ラインを新たに追加する必要もないため、ランニングコストの増加を抑制できるという優れた利点もある。さらにまた、自動車メーカーによって異なる車軸径に合わせるホイールを、同形状のホイールを流用してハブ孔の開口径を拡径することにより製造することもできるため、製造ラインを複数設ける必要もなくなり、製造コストを低減することができる。
【0031】
上述した削剥パンチが、傾斜部の前方に、押削部から連成され、該押削部に比して外径の大きい段付き形状からなる均し部を備えるものとし、該削剥パンチをハブ孔に押し入れることにより、押削り過程後に、該押削過程で形成された押削面を、該均し部が押し拡げて均斉化する均し過程を行ない、その後押拡げ過程を連続して行なうようにしたハブ孔加工方法(請求項2)にあっては、削剥パンチの押削部と傾斜部との間に均し部を設けることにより、該均し部が押削り面を押拡げて均斉化し、該押削り面の波形状を均すこととなり、一層平滑性に優れた内周面を形成することができる。
【0032】
また、削剥パンチの傾斜部が、軸方向に対して1°から10°の範囲の傾斜角により形成されてなるものとしたハブ孔加工方法(請求項3)にあっては、押削り過程で削り剥がされた面を、傾斜部により徐々に、かつ充分に押し拡げることができ、一層適正に平滑化されてなる内周面を形成することができる。さらに、削剥パンチの引き抜き過程にあって、傾斜面を傷つけることなく、削剥パンチを一層容易に引き抜くことが可能となる。
【0033】
一方、削剥パンチによる削剥加工の終了後、ハブ孔フランジの内周面を、ホイール軸方向に略平行なストレート形状として、ハブ孔の開口径を所定寸法に整える仕上げ加工を行うようにしたハブ孔加工方法(請求項4)にあっては、車軸と一層適正な嵌合状態を形成できる内周面を成形でき、当該ホイールを自動車に、ぶれや芯ズレ等を生じることのないよう適切に装着することを、容易に行い得るという利点が生ずる。
【図面の簡単な説明】
【図1】自動車用ホイールのホイールディスク1の斜視図である。
【図2】ホイールキャップ10を係着したハブ孔フランジ4を表す断面図である。
【図3】厚肉化した板状基材によりプレス加工されたハブ孔フランジ4aを表す断面図である。
【図4】本発明にかかる抜きダイス14を表す断面図、及び削剥パンチ19を表す側面図である。
【図5A】本発明にかかる、押削り過程と均し過程とを表す工程図である。
【図5B】図5Aから連続し、押拡げ過程を表す工程図である。
【図6】本発明にかかる、仕上げ工程を表す工程図である。
【符号の説明】
1 ホイールディスク
3 ハブ孔
4、4a、4b ハブ孔フランジ
5 外周面
12 円環面
13 内周面
14 抜きダイス
19 削剥パンチ
20 押削り部
22 均し部
23 傾斜部
A、A’ 開口径
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle wheel, and more particularly, to a processing method for increasing an opening diameter of a hub hole formed in a disk portion thereof.
[0002]
[Prior art]
The vehicle wheel is configured such that a hub hole provided in the center is fitted into an axle to which the hub is connected, and a bolt hole provided in a hub mounting surface formed around the hub hole is provided in a bolt portion provided in the hub. In general, the wheel is fixed to an axle by being fitted into the vehicle and tightening the wheel with the bolt portion and the nut. Some hub holes have a configuration in which a cylindrical hub hole flange is formed upright in the front direction of the wheel along the opening edge. A cap groove is formed on the outer peripheral surface of the hub hole flange, and a claw portion of the wheel cap is engaged with the cap groove, whereby a wheel cap that covers the hub hole is engaged and the axle is hidden. It has become.
[0003]
Incidentally, such a hub hole flange is, for example, in a so-called two-piece type automobile wheel formed by fitting a wheel disc inside a wheel rim and welding the same, and in a step of forming the wheel disc by press working. To be formed. In this press working step, a circular opening is opened substantially at the center of the plate-shaped substrate on which the wheel disk is formed, and a die having a predetermined shape is pressed against the peripheral edge of the circular opening, whereby the peripheral edge is formed. It is common to bend at substantially right angles in the front direction of the wheel, and various processing methods have been proposed (for example, Patent Document 1).
[0004]
The thickness of the hub hole flange formed in this way is determined by the thickness of the plate-shaped base material before press working. Therefore, for example, when the vehicle weight increases due to a model change of an automobile or the like, it is necessary to increase the thickness of the wheel disc so as to improve the strength of the automobile wheel. The thickness of the hub hole is increased, and accordingly, the thickness of the hub hole flange is also increased. Here, since the opening diameter of the hub hole needs to be adjusted to the outer diameter of the axle of the automobile as described above, it cannot be easily changed. Therefore, in order to make the opening diameter of the hub hole a predetermined size, based on the inner diameter of the hub hole flange, a processing method that increases the outer diameter by the thickness increase, or based on the outer diameter, One of the machining methods has been performed in which cutting is performed by cutting the inner peripheral surface of the hub hole flange with a cutting tool or the like.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-224773
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, as described above, in the processing method of increasing the outer diameter of the hub hole flange in order to make the opening diameter of the hub hole a predetermined size, a mold for bending the hub hole flange described above is newly provided. It becomes necessary, and further, according to the larger outer diameter, a wheel cap to be engaged with the hub hole flange is newly required. For this reason, there has been a problem that the cost of the mold increases, and the time and cost for newly setting the molding process of the wheel cap are generated. Also, in the method of cutting the inner peripheral surface of the hub hole flange with a cutting tool or the like, it is necessary to move the wheel disk from the press working line to the cutting work line after the press working is completed. In addition, there has been a problem that the working process becomes complicated and the running cost for the manufacturing process increases.
[0007]
On the other hand, the outer diameter of the axle projecting from the hub of an automobile has different standards set by automobile manufacturers. For this reason, for example, even a vehicle wheel having the same shape is manufactured using a separate mold in accordance with the axle diameter of the hub hole of each manufacturer. For this reason, there have been problems such as the fact that mold costs are individually generated and a plurality of manufacturing lines are required.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-described problems and to provide a hub hole forming method for a vehicle wheel that can appropriately and easily increase the opening diameter of the hub hole.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention provides an automotive wheel in which an inner peripheral surface of a hub hole flange standing upright along the opening edge of the hub hole in the front direction of the wheel is cut to form the opening diameter of the hub hole into a predetermined size. After the outer peripheral surface of the hub hole flange and the peripheral edge of the upper annular surface are held by a punching die, a punching portion is provided on the peripheral edge of the advance front surface, and a radial direction behind the pressing portion is provided. A punching process having an inclined portion extending outward is pushed into the hub hole from the rear side of the wheel, and the pressing portion cuts and peels off the inner peripheral surface of the hub hole flange. The pressing and expanding process in which the inclined portion presses the pressing surface in the circumferential direction to expand the pressing surface is performed continuously, so that the shaving process for expanding the opening diameter of the hub hole is performed. Claim 1).
[0010]
In general, in a processing method for shaping a desired shape by shaving off a material (so-called shaving processing), a single process is performed to prevent the base material from being deformed at the time of processing or to prevent the shaved surface from becoming rough. The upper limit of the removal amount is about 10% of the wall thickness, and the processing area to be removed is relatively small, so that the processing is performed a plurality of times. Further, when the inner peripheral surface of the hole or the like is scraped off, unless the amount of the scraping is set more carefully, the jig such as the punch to be peeled off cannot be pulled out by the tightening acting from the inner peripheral surface of the hole. . Therefore, it has been difficult to use such a processing method when the inner peripheral surface of the hub hole flange is cut to increase the inner peripheral diameter of the hub hole. In the present invention described above, a processing method for solving such a problem and appropriately shaving off the inner peripheral surface of the hub hole flange portion by a required amount by a single processing to increase the opening diameter of the hub hole. It is.
[0011]
In such a processing method, the outer peripheral surface of the hub hole flange and the peripheral edge of the upper annular surface are held by fitting the punching die to the hub hole flange, and the outer shape of the hub hole flange is deformed during processing. Make sure there is nothing. Then, by pushing the exfoliation punch into the hub hole, the pressed portion of the exfoliation punch exfoliates the inner peripheral surface of the hub hole flange. Here, the pressing portion cuts the inner peripheral surface at a stroke so as to be slightly smaller than a predetermined opening diameter. That is, 10% or more of the thickness of the hub hole flange is scraped off. Further, in continuation with the pressing process by the pressing portion, the inclined portion formed behind the pressing portion compresses the pressing surface removed in the pressing process in the circumferential direction, and gradually compresses the pressing surface. By pushing and expanding, the pressed surface can be formed into a smooth inner peripheral surface. When the exfoliation punch is advanced into the hub hole flange by a predetermined amount, the pressing and expanding processes are completed, and the exfoliation punch is withdrawn from the hub hole flange. Here, since the inner peripheral surface of the hub hole flange is formed as an inclined surface by the pushing and expanding process, it can be easily pulled out without tightening the exfoliation punch. Therefore, the inner peripheral surface is not roughened in the process of pulling out the exfoliation punch. In this way, by moving the exfoliation punch once, the exfoliation process of sequentially performing the exfoliating process of exfoliating by the extruding portion and the extruding process of pressing by the inclined portion is performed. The opening diameter of the hub hole can be easily and appropriately increased to a predetermined size without changing the outer shape of the hole flange. Therefore, even when the thickness of the wheel disc is increased due to a model change of an automobile or the like, after the press working as before, the opening diameter of the hub hole is increased by the stripping processing of the present invention. Therefore, there is no need to make a new mold, and an existing wheel cap can be used, so that the cost for these can be reduced. Furthermore, since this stripping can be performed in a press working step of forming a wheel disk, there is no need to newly add a production line, and there is also an excellent advantage that an increase in running cost can be suppressed. Furthermore, by using such abrasion processing, it is possible to manufacture a wheel adapted to a different axle diameter depending on an automobile manufacturer by diverting the opening diameter of the hub hole using a wheel having the same shape, so that a plurality of manufacturing lines are provided. There is no need to do so, and manufacturing costs can be reduced.
[0012]
Further, the above-mentioned exfoliation punch is provided with a leveling portion formed in a stepped shape in front of the inclined portion and coupled to the pressed portion and having a larger outer diameter than the pressed portion. After the pressing process, the pressing surface formed in the pressing process is subjected to a leveling process in which the leveling portion expands and equalizes, and then the pressing process is continued. A hub hole machining method (claim 2) is proposed. As described above, in the pressing process in which the inner peripheral surface of the hub hole flange is scraped off by the pressing portion, if the thickness exceeding 10% of the thickness of the hub hole flange is scraped off, traces of the scraping will occur. Is generated in a rough wavy shape. This becomes remarkable as the thickness to be peeled off increases. Even if this pressed surface is pushed and expanded by the inclined portion, it can be made almost smooth, but a wavy pattern may remain. Therefore, in such a method, a leveling portion is provided between the pressing portion and the inclined portion of the exfoliation punch, and the leveling portion spreads the pressing surface and equalizes the pressing surface, thereby forming the pressing surface. Can be equalized. Thus, by the subsequent expanding process by the inclined portion, it is possible to form a surface with no waveform pattern remaining and more excellent in smoothness.
[0013]
Furthermore, there is proposed a hub hole forming method in which the inclined portion of the abrasion punch is formed at an inclination angle in the range of 1 ° to 10 ° with respect to the axial direction (Claim 3). With the inclined portion having such an inclination angle, the surface after being scraped off can be gradually and sufficiently pressed and expanded, so that a more appropriately smoothed inner peripheral surface can be formed. . Furthermore, since the inclined surface expanded and expanded by the inclined portion has an appropriate inclination angle, it is possible to more easily pull out the exfoliation punch without damaging the inclined surface in the process of extracting the exfoliation punch. It becomes possible. Here, when the inclination angle of the inclined portion is smaller than 1 °, the amount of expansion is also reduced, and a sufficiently smooth surface cannot be formed. Further, since the inclination angle of the inclined surface formed in the pushing-out process becomes small, a force for tightening the exfoliation punch may act, and the inclined surface may be damaged in the process of pulling out the exfoliation punch. On the other hand, when the inclination angle is greater than 10 °, the thickness deviation rate of the hub hole flange increases in the axial direction, so that stress concentration tends to occur at the thin root portion, and sufficient strength can be secured. It becomes difficult. By setting the inclination angle of such an inclined portion in the range of 1 ° to 5 °, the inner peripheral surface of the hub hole flange can be more appropriately formed and can be used preferably.
[0014]
On the other hand, after the end of the exfoliation processing by the exfoliation punch, the inner peripheral surface of the hub hole flange is formed into a straight shape substantially parallel to the axial direction of the wheel, and the finish processing for adjusting the opening diameter of the hub hole to a predetermined size is performed. A processing method (claim 4) is also proposed. Since the inner peripheral surface of the straight shape formed by such finishing can form a more appropriate fitting state with the axle, it is necessary to appropriately mount the wheel on the automobile so as not to cause a deviation or misalignment. , Which can be easily performed.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view of a steel wheel disc 1 formed by press working. The wheel disc 1 is fitted to a wheel rim (not shown), and is welded to the wheel rim at a flange portion 2 formed on an outer peripheral edge of the wheel disc 1 to be integrated with the wheel rim (not shown). (Omitted) will be manufactured. Here, a hub hole 3 is provided in the center of the wheel disc 1, and a cylindrical hub hole flange 4 that stands up in the front direction of the wheel is formed along the opening edge of the hub hole 3. A cap groove 6 is formed on the outer peripheral surface 5 of the hub hole flange 4. Bolt holes 7 formed at equal intervals in the circumferential direction are provided on the radially outer side of the hub hole flange 4, and further on the outer side thereof, a protruding portion 8 protruding in the wheel front direction is provided. I have. A decoration hole 9 is formed outside the raised portion 8, and a flange portion 2 substantially parallel to the wheel axis direction is formed outside the decoration hole 9.
[0016]
As shown in FIG. 2, a claw portion 11 formed on the inner peripheral surface of the wheel cap 10 is engaged with a cap groove 6 formed on the outer peripheral surface 5 of the hub hole flange 4. The cap 10 is engaged with the hub hole flange 4. The wheel cap 10 is preferably made of a plastic material, a metal material, or the like.
[0017]
In this vehicle wheel, the hub hole 3 is fitted to an axle 31 protruded from a hub 30 of the vehicle (see FIG. 2), and the bolt hole 7 is fitted to a bolt (not shown) projecting from the hub 30. By tightening the bolts with nuts, a hub mounting surface (not shown) formed on the back surface of the wheel disc 1 is pressed against the hub 30 and mounted on the automobile.
[0018]
When such a vehicle wheel increases the thickness of the wheel disc 1 in accordance with an increase in vehicle weight due to a model change of the car, a thick plate is used as a plate-like base material for forming the wheel disc 1. I do. In the case where the wheel disk 1 having the same shape is formed by press working using the thick plate-shaped base material as described above, the hub hole flange 4 formed before the model change (see FIG. 3A) 3), when the outer peripheral surface 5 is formed to have the same dimensions and shape, as shown in FIG. A hub hole flange 4a having a small diameter A 'is formed. For this reason, the inner peripheral surface 13 of the hub hole flange 4a is shaved off so that the axle 31 can be fitted, and a process of expanding the opening diameter A 'of the hub hole 3 is performed.
[0019]
Next, a method of processing a hub hole according to the present invention will be described.
In this embodiment, the outer peripheral surface 5 of the hub hole flange 4a and the upper annular surface 12 (shown in FIG. 4A) so that the outer shape of the hub hole flange 4a is not deformed by grinding. A punching die 14 for holding the peripheral edge of FIG. 3) is used. The punching die 14 has a fitting opening 15 to be fitted into the hub hole flange 4a, and an outer periphery of the hub hole flange 4a from an opening end of the fitting hole 15 to a depth position equal to the height of the hub hole flange 4a. An outer peripheral holding surface 16 having substantially the same shape as the surface 5 and an annular upper holding surface 17 whose opening diameter is reduced at the deepest position of the outer peripheral holding surface 16 are formed. Here, the opening diameter of the upper holding surface 17 is substantially the same size as the pressing portion 20 of the exfoliation punch 19 (see FIG. 4B) described later, and the pressing portion 20 can be fitted therein. It has become.
[0020]
On the other hand, in the exfoliation punch 19, as shown in FIG. 4 (b), a pressing portion 20 is formed on the periphery of the circular advance front portion 21, and the pressing portion 20 is formed behind the pressing portion 20 in the rear. A leveling portion 22 that forms a straight peripheral surface having a diameter and is coupled to the straight peripheral surface and has an outer diameter larger than the outer diameter is formed. Further, an inclined portion 23 that is inclined rearward from the leveling portion 22 at an inclination angle θ toward the outside in the radial direction is formed. Here, in the present embodiment, the pressing portion 20 of the exfoliation punch 19 is formed so as to exfoliate about 90% of the total processing amount for expanding the hub hole 3 to a predetermined opening diameter A at one time. The diameter has been set. The inclination angle θ of the inclined portion 23 is about 2 ° with respect to the axial direction. Then, as will be described later, the exfoliation punch 19 is controlled so that the leveling portion 22 is pushed into the same position as the annular surface 12 of the hub hole flange 4a. An inclined surface 24 pushed and expanded by the inclined portion 23 is formed.
[0021]
Next, a description will be given of an exfoliating process of expanding the diameter of the hub hole 3 by using such a punching die 14 and an exfoliating punch 19.
As described above, the wheel disk 1 is formed by pressing a plate-shaped base material having a greater thickness than a conventional plate thickness. Here, the hub hole flange 4a is formed so that its outer shape has the same size and shape as when a conventional plate-shaped base material is formed (see FIG. 3A) (see FIG. 3B). . Thereby, the opening diameter A ′ of the hub hole 3 is formed to be small. Here, in this embodiment, the thickness of the hub hole flange portion 4a is set to about 5 mm, and the thickness of the hub hole 3 is set to about 3 mm so that the opening diameter A 'of the hub hole 3 matches the outer diameter of the axle 31. It was determined to be cut off to 0.5 mm. That is, the amount removed by shaving is about 30% of the wall thickness, and the diameter of the hub hole 3 is increased by about 3 mm.
[0022]
As shown in Fig. 5A (a), the above-described punching die 14 is fitted to the hub hole flange 4a from the front side of the wheel. By the punch 14, the outer peripheral surface 5 of the hub hole flange 4 a is held by the outer peripheral holding surface 16, and the periphery of the annular surface 12 is held by the upper holding surface 17.
[0023]
Then, the above-mentioned exfoliation punch 19 is pushed into the hub hole flange 4a from the rear side of the wheel with the advanced front part 21 at the top as shown in FIG. 5A (b). Thus, a pressing process in which the pressing portion 20 of the exfoliation punch 19 presses and removes the inner peripheral surface of the hub hole flange 4a proceeds. Here, the amount that the pressing portion 20 scrapes off is about 1.35 mm (about 90% of the total processing amount in the stripping process), and about 27% of the initial thickness of 5 mm is stripped off. Thus, even if a large amount is cut off at once, the outer shape of the hub hole flange 4a is maintained by the above-mentioned punching die 14. In addition, in the pressing portion 20, the scrap 26 pressed in front thereof stays, and increases as the pressing process proceeds. In addition, the trace scraped off by the stamping portion 20 becomes a rough stamping surface 25 having corrugated irregularities.
[0024]
When the exfoliation punch 19 is further pushed in, the leveling section 22 coupled to the above-mentioned pressing section 20 enters as shown in FIG. By the leveling portion 22, the leveling process in which the pressing surface 25 is pushed outward in the radial direction proceeds. By this leveling process, the waveform of the unevenness formed on the pressing surface 25 is equalized. Here, the pressing process proceeds at the position where the pressing portion 20 is pressed in the hub hole flange 4a, and the leveling process proceeds at the position where the leveling portion 22 is pressed behind the hub hole flange 4a.
[0025]
Immediately after the leveling section 22 has entered, the inclined section 23 coupled to the leveling section 22 continuously enters as shown in FIG. It is expanded according to θ. By this expanding process, the inclined surface 24 which is almost smooth is formed. As described above, the opening diameter A ′ of the hub hole 3 is increased by the pressing process, the leveling process and the expanding process that are performed continuously thereafter, and the inner peripheral surface of the hub hole flange 4a is evenly distributed. Into a smoothed inclined surface 24. Then, as shown in FIG. 5B (e), when the pressing portion 20 performing the pressing process gets out of the hub hole flange 4a, the scrap 26 enters the cutting die 14 and separates from the hub hole flange 4a. Become. Further, as shown in FIG. 5B (f), when the leveling portion 22 is at the same position as the annular surface 12, an inclined surface 24 is formed over the entire inner periphery, and the penetration of the exfoliation punch 19 is prevented. Stop. Thereafter, the exfoliation punch 19 is retracted and pulled out (not shown). As a result, the exfoliation process including the progressive pressing process, leveling process, and pressing process is completed, and the hub hole flange 4b having the inclined surface 24 is formed. In the process of pulling out the exfoliation punch 19, since the inclined surface 24 extending toward the rear surface of the wheel is formed in the hub hole flange 4b, the inclined surface 24 is not damaged by the process. .
[0026]
After such a scraping process, a finishing process of forming the inclined surface 24 of the hub hole flange 4b formed by the stripping process into a straight surface substantially parallel to the wheel axis direction is performed. In this finishing process, as shown in FIG. 6A, a finishing upper die 28 for externally fitting the hub hole flange 4b from the front side of the wheel and an opening base edge 32 of the hub hole flange 4b from the rear side of the wheel. The opening base edge portion 32 is sandwiched between the finishing dies 29 to be supported. Then, as shown in FIGS. 6 (a) to 6 (b), a finishing punch 27 for forming the inclined surface 24 into a straight surface is advanced from the front side of the wheel. Here, in the finishing punch 27, an inclined portion that gradually increases in diameter from an advanced front portion formed to have a smaller diameter than the opening diameter at the front surface of the hub hole flange 4b, and an outer diameter behind the inclined portion are determined by the hub hole flange 4b. 4 and a straight portion having the same size as the predetermined opening diameter A having a thickness of about 3.5 mm. In the finishing process, as the finishing punch 27 enters the hub hole flange 4b, the inclined surface 24 is expanded and expanded to a predetermined opening diameter A, and the inner peripheral surface of the substantially straight surface is formed. 13 will be shaped. In this way, the hub hole flange 4 cut from the thickness of about 5 mm before the above-mentioned stripping processing to about 3.5 mm is formed. Then, the hub hole forming step of sequentially performing the exfoliation processing and the finishing processing for expanding the opening diameter A of the hub hole 3 to a predetermined size is completed. In this finishing process, if the finishing punch 27 is made to enter from the rear side of the wheel, springback or the like is likely to occur after the finishing punch 27 is pulled out, and the predetermined opening diameter A may not be formed in some cases. Therefore, a method in which the finishing punch 27 is advanced from the front side of the wheel as in the present embodiment is a preferable processing method.
[0027]
In such a hub hole forming process, the hub hole 3 can be relatively easily and appropriately formed into a predetermined opening diameter A by additionally setting the press working line. Even when the plate thickness is increased, the time required for operating the production line can be reduced, and an increase in the production cost can be suppressed. Furthermore, in the hub hole machining method of the present invention, even when the thickness of the hub hole flange 4 is cut off relatively large amount, the hub hole flange 4 can be formed by a single advance / retreat operation of the above-mentioned cutting punch 19. Therefore, as compared with the above-mentioned conventional method of forming and molding a new mold or cutting the inner peripheral surface 13 of the hub hole flange 4 with a cutting tool or the like, the increase in running cost in manufacturing is greatly increased. There is also an excellent advantage that it can be reduced.
[0028]
In the above-described embodiment, the case where the opening diameter of the hub hole 3 is increased to a predetermined size when the thickness of the wheel disc 1 is increased due to a model change of an automobile or the like is illustrated. However, it can also be used to manufacture wheels corresponding to different axle diameters depending on the automobile manufacturer. For example, in the case of an automobile wheel having the same shape, when a hub hole 3 is required which is adapted to two types of large and small axle diameters, the smaller axle diameter (the smaller the opening diameter A 'of the hub hole 3). The wheel disc 1 is formed by press working according to. Then, in order to adjust the opening diameter A 'of the hub hole 3 of the wheel disc 1 to the larger axle diameter, the inner peripheral surface 13 of the hub hole flange 4 of the wheel disc 1 is formed by the above-described hub hole machining step. Further, it is possible to obtain a wheel having a hub hole 3 having an opening diameter A that matches a large axle diameter. As a result, a plurality of types of automobile wheels having different axle diameters can be relatively easily manufactured, so that the manufacturing cost can be further reduced and the market competitiveness can be further improved. .
[0029]
The present invention is applicable not only to the steel automobile wheel used in the above-described embodiment, but also to an aluminum automobile wheel, a magnesium automobile wheel, and the like. Further, in the case of an automobile wheel in which the opening diameter A of the hub hole 3 needs to be increased, the present invention can be applied not only to a wheel manufactured by press working but also to a wheel manufactured by casting.
[0030]
【The invention's effect】
The hub hole machining method of the present invention, as described above, after the punching die is fitted to the hub hole flange, the outer peripheral surface of the hub hole flange and the peripheral edge of the upper annular surface are held, and A shaving punch having a pressing portion, and having an inclined portion extending radially outward behind the pressing portion, is pushed into the hub hole from the rear side of the wheel, and the pressing portion is formed on the inner periphery of the hub hole flange. The opening diameter of the hub hole is enlarged by continuously performing a pressing process of scraping off the surface and a pressing process of expanding the pressing surface in the circumferential direction by pressing the inclined surface of the trace of the scraping. Since the shaving process is performed so as to reduce the diameter (claim 1), even if the shaving amount is large compared to the thickness of the hub hole flange, the shaving punch is advanced and retracted once so that the hub is retracted. Almost smooth without changing the outer shape of the hole flange Can form an inner circumferential surface, it can be expanded into a predetermined size aperture diameter of easily and appropriately hub hole. Further, even when the wheel disc is made thicker due to a model change of an automobile or the like, the hub hole forming method can easily form a hub hole having a predetermined opening diameter and can use an existing wheel cap. There is an advantage. Furthermore, since this stripping can be performed in a press working step of forming a wheel disk, there is no need to newly add a production line, and there is also an excellent advantage that an increase in running cost can be suppressed. Furthermore, it is also possible to manufacture a wheel adapted to a different axle diameter depending on an automobile maker by diverting the opening diameter of the hub hole by diverting a wheel having the same shape, so that there is no need to provide a plurality of manufacturing lines, thereby manufacturing. Cost can be reduced.
[0031]
The above-mentioned exfoliation punch is provided with a leveling portion having a stepped shape having a larger outer diameter than the pressed portion, the leveling portion being provided in front of the inclined portion with a pressing portion. By pressing into the hole, after the pressing process, the pressing surface formed in the pressing process is subjected to a leveling process in which the leveling portion expands and equalizes, and then the pressing process is continuously performed. In the hub hole forming method described above (claim 2), by providing a leveling portion between the pressing portion and the inclined portion of the exfoliation punch, the leveling portion expands the pressing surface. By uniforming, the corrugated shape of the pressed surface can be equalized, and an inner peripheral surface having more excellent smoothness can be formed.
[0032]
Further, in the hub hole forming method in which the inclined portion of the exfoliation punch is formed with an inclination angle in the range of 1 ° to 10 ° with respect to the axial direction (Claim 3), in the pressing process, The surface that has been scraped off can be gradually and sufficiently expanded by the inclined portion, and the inner peripheral surface can be formed more appropriately smooth. Furthermore, in the process of pulling out the exfoliation punch, the exfoliation punch can be more easily extracted without damaging the inclined surface.
[0033]
On the other hand, after the end of the exfoliation processing by the exfoliation punch, the inner peripheral surface of the hub hole flange is formed into a straight shape substantially parallel to the axial direction of the wheel, and the finish processing for adjusting the opening diameter of the hub hole to a predetermined size is performed. According to the processing method (claim 4), the inner peripheral surface capable of forming a more appropriate fitting state with the axle can be formed, and the wheel is appropriately mounted on the automobile so as not to cause blurring or misalignment. Has the advantage that it can be done easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a wheel disc 1 of an automobile wheel.
FIG. 2 is a sectional view showing a hub hole flange 4 to which a wheel cap 10 is engaged.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a hub hole flange 4a pressed by a thick plate-shaped base material.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a punching die 14 according to the present invention, and a side view illustrating a denuding punch 19;
FIG. 5A is a process chart showing a pressing step and a leveling step according to the present invention.
FIG. 5B is a process drawing that is continuous from FIG. 5A and shows the pushing and spreading process.
FIG. 6 is a process chart showing a finishing process according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Wheel disc
3 Hub hole
4, 4a, 4b Hub hole flange
5 Outer surface
12 Ring surface
13 Inner surface
14 Die
19 Punching punch
20 Pressing part
22 Leveling part
23 Inclined part
A, A 'opening diameter

Claims (4)

  1. ハブ孔の開口縁に沿ってホイール前面方向に起立してなるハブ孔フランジの、その内周面を削成して、該ハブ孔の開口径を所定寸法に整形する自動車用ホイールのハブ孔加工方法において、
    ハブ孔フランジの外周面と上部円環面の周縁とを抜きダイスにより保持した後に、進出前面の周縁に押削り部を備え、かつ該押削り部の後方に半径方向外側に拡がる傾斜部を備えてなる削剥パンチを、ホイール背面方向からハブ孔に押し入れて、
    該押削り部がハブ孔フランジの内周面を削り剥がす押削り過程と、その削り剥された跡の押削り面を該傾斜部が周方向に押圧して拡げる押拡げ過程とを連続的に行なうことにより、ハブ孔の開口径を拡径させる削剥加工を実行するようにしたことを特徴とする自動車用ホイールのハブ孔加工方法。
    Hub hole machining of an automotive wheel for shaping the inner peripheral surface of a hub hole flange standing upright in the front direction of the wheel along the opening edge of the hub hole and shaping the opening diameter of the hub hole to a predetermined size. In the method,
    After holding the outer peripheral surface of the hub hole flange and the peripheral edge of the upper annular surface with a punching die, a punching portion is provided on the peripheral edge of the advance front surface, and an inclined portion extending radially outward is provided behind the punching portion. The exfoliation punch into the hub hole from the back of the wheel.
    The pressing process in which the pressing portion scrapes off the inner peripheral surface of the hub hole flange and the pressing process in which the inclined portion presses the pressing surface in the circumferential direction to expand the pressing surface of the trace that has been cut off are continuously performed. A method of processing a hub hole for a vehicle wheel, wherein the cutting operation is performed to enlarge the opening diameter of the hub hole.
  2. 削剥パンチが、傾斜部の前方に、押削部から連成され、該押削部に比して外径の大きい段付き形状からなる均し部を備えるものとし、該削剥パンチをハブ孔に押し入れることにより、押削り過程後に、該押削過程で形成された押削面を、該均し部が押し拡げて均斉化する均し過程を行ない、その後押拡げ過程を連続して行なうようにしたことを特徴とする請求項1記載の自動車用ホイールのハブ孔加工方法。The shaving punch is provided with a leveling portion formed in a stepped shape having a larger outer diameter than the shaving portion, in front of the inclined portion, coupled with the shaving portion, and the shaving punch is provided in the hub hole. By pushing in, after the pressing process, the pressing surface formed in the pressing process is subjected to a leveling process in which the leveling portion expands and equalizes, and then the pressing process is continuously performed. The method of claim 1, wherein the hub hole is formed in a vehicle wheel.
  3. 削剥パンチの傾斜部が、軸方向に対して1°から10°の範囲の傾斜角により形成されてなるものとしたことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の自動車用ホイールのハブ孔加工方法。3. A hub hole for a vehicle wheel according to claim 1, wherein the inclined portion of the exfoliation punch is formed with an inclination angle in a range of 1 ° to 10 ° with respect to the axial direction. Processing method.
  4. 削剥パンチによる削剥加工の終了後、ハブ孔フランジの内周面を、ホイール軸方向に略平行なストレート形状として、ハブ孔の開口径を所定寸法に整える仕上げ加工を行うようにした請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の自動車用ホイールのハブ孔加工方法。After finishing the stripping by the stripping punch, the inner peripheral surface of the hub hole flange is formed into a straight shape substantially parallel to the wheel axis direction, and the finishing process is performed to adjust the opening diameter of the hub hole to a predetermined size. 4. A method for processing a hub hole of a vehicle wheel according to claim 3.
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