JP3172963B2 - 軽合金製車輪の製造方法および装置 - Google Patents

軽合金製車輪の製造方法および装置

Info

Publication number
JP3172963B2
JP3172963B2 JP03954193A JP3954193A JP3172963B2 JP 3172963 B2 JP3172963 B2 JP 3172963B2 JP 03954193 A JP03954193 A JP 03954193A JP 3954193 A JP3954193 A JP 3954193A JP 3172963 B2 JP3172963 B2 JP 3172963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cavity
mold
pressure
wheel
light alloy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03954193A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06226420A (ja
Inventor
清二 才川
博 瀬尾
Original Assignee
旭テック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 旭テック株式会社 filed Critical 旭テック株式会社
Priority to JP03954193A priority Critical patent/JP3172963B2/ja
Priority to US08/194,305 priority patent/US5575325A/en
Publication of JPH06226420A publication Critical patent/JPH06226420A/ja
Priority to US08/637,031 priority patent/US5638889A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3172963B2 publication Critical patent/JP3172963B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は自動車や自動二輪車な
どの軽合金製車輪の生産に好適な製造方法と装置に関す
るもので、素材である軽合金を半溶融状態に加熱した状
態で加圧チャンバへ入れ、パンチで強圧して金型へ流動
させて成形する成形方法と、それに使用する装置の改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、このような半溶融状態の軽合金
素材を用いて車輪用の素材を成形する方法や装置は既に
公知に属する(例えば、特公昭58−5748号公報、
特開昭55−19499号公報など)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな製法を利用して車輪を製造する方法は未だ解決すべ
き課題が多く、実用の域に達していない。その原因の一
つは材料の歩留りが未だ十分でない点にある。歩留りの
良くない原因は2つに大別される。すなわち、その一は
成形時の欠陥であり、製品に不純物の混入や引け巣を生
じることである。キャビティ内を流動する素材の表面は
比較的厚い酸化皮膜で覆われているので、素材がキャビ
ティの内部で分流したり合流したりするとき、内部に酸
化皮膜を巻き込んでしまうことが一因となっている。そ
の二は成形時に捨てられる湯口部材が大きいことにあ
る。湯口はキャビティから外方へ伸びており、その切断
を容易にするため、キャビティへ接続される部分に小径
部が形成されるなど、その長さが大きくなっているため
である。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は上記した不具
合を解消するものであり、請求項1記載の発明の特徴的
事項は、素材通路の下流端をキャビティをなすハブ部に
開口させ、押出手段から加圧供給される半溶融状態の素
材金属を、ハブ部からリム部へ向けて放射方向へ流動さ
せつゝ前記キャビティ内が所定の圧力になるまで前記キ
ャビティ内に充填し、この充填が終了した直後、さらに
前記圧力より高い圧力を前記押出手段により前記キャビ
ティ内に一定時間加えるように構成し、 請求項2記載の
発明のそれは、型に形成されるキャビティの車軸方向と
型の開閉方向とを一致させてキャビティを形成し、且
つ、押出手段とキャビティとを連結する素材通路の下流
端を、キャビティをなすハブ部に開口させ、前記押出手
段から押し出された素材を、前記キャビティ内が所定の
圧力になるまで前記キャビティ内に充填し、この充填が
終了した直後、さらに前記圧力より高い圧力を前記押出
手段により前記キャビティ内に一定時間加えるように構
成し、 請求項3記載の発明のそれは、素材通路の下流端
をキャビティをなすハブ部に開口させると共に、その素
材通路の開口へ向けて進退可能な剪断部材を設け、前記
キャビティ内が所定の圧力になるまで押出手段によって
素材をキャビティ内に充填し、この充填が終了した直
後、さらに前記圧力より高い圧力を前記押出手段により
前記キャビティ内に一定時間加えて車輪を成形し、その
成形が終了した後に前記開口へ向けて前記剪断部材を進
出させ、湯口部材につらなる車輪の一部を切断して車輪
と素材通路通路内に残存する湯口部材とを分離する切断
工程を含むように構成し、 請求項4記載の発明のそれ
は、型に形成されるキャビティの車軸方向と型の開閉方
向とを一致させてキャビティを形成し、且つ、押出手段
とキャビティとを連結する素材通路の下流端を、キャビ
ティをなすハブ部に開口させると共に、その素材通路の
開口に向けてキャビティ側から進退する剪断部材を設
け、前記押出手段から押し出された素材を、前記キャビ
ティ内が所定の圧力になるまで前記キャビティ内に充填
し、この充填が終了した直後、さらに前記圧力より高い
圧力を前記押出手段により前記キャビティ内に一定時間
加えて車輪を成形し、その成形が 終了した後に湯口部材
を切断する剪断手段を、前記開口と剪断部材とによって
構成した点にある。
【0005】
【作用】押出手段によって加圧チャンバから押し出され
た半溶融状態の素材は素材通路を経てキャビティ内のハ
ブ部分へ流入し、そこからリム部方向へ向けて放射方向
へ流動しスポーク部を経て最後にリム部を充填する。そ
して、素材が適度に固化した時、キャビティの他側から
剪断部材が先方の素材を排除しつゝ、すなわち、車輪の
一部を剪断してそのまゝ素材通路内へ押し込む。その結
果、車輪と湯口部材とが分離される。そして、型が開か
れるときには素材通路や剪断部材は車輪の車軸部分に設
けられているため、湯口部材を切断した部分は車輪の車
軸孔を加工する際の加工代を減じ、機械工程を容易にす
る。また、成形が終了した後に素材通路の開口へ向けて
剪断部材を進出させ、湯口部材を切断するようにしてい
るので、製品が型内で強固に保持された状態で剪断部材
により湯口部材が製品から切断される。 従って、湯口部
材が切断されるときに、この切断の荷重が製品に加わ
り、製品が変形するようなことはない。 また、キャビテ
ィ内が所定の圧力になるまで前記キャビティ内に素材を
充填し、この充填が終了した直後、さらに前記圧力より
高い圧力を押出手段により前記キャビティ内に一定時間
加えて車輪を成形するようにしたので、製品となる車輪
の素材密度を上げ且つ、製品に生じた空孔を微細化し、
あるいは引け巣を解消することができる。
【0006】
【実施例】以下、図示の実施例によってこの発明を説明
する。図1はこの発明の製造方法による工程を示す。図
中、10は押出手段であり、円筒状に形成された加圧チ
ャンバ11と、その加圧チャンバ11内へ上方から進退
する油圧作動式のパンチ12とによって構成されてい
る。13は素材であり、具体的には半溶融状態に加熱さ
れたアルミニウム合金製の円柱状のビレットである。2
0は鋳鉄によって作られた型であり、内部にキャビティ
21が形成してある。30は押出手段10とキャビティ
21との間を連結する素材通路である。
【0007】型20は図2で詳細に示すように、上下に
分割され固定型22と可動型23、およびそれらの間に
側方から進退する2個一対の横型24、24とで構成さ
れ、それらの対向面にキャビティ21が形成されてい
る。この実施例でキャビティ21は自動車用の車輪Wの
逆形をなしており、車輪Wのハブ部25とリム部26、
およびそれらを連結するスポーク部27とに相当する空
間が形成されている。そして、前記パンチ12と素材通
路30、および後述する剪断部材40が共に車輪Wの車
軸の軸線A上に配置されている。換言すれば、このキャ
ビティ21は型の開閉方向と車軸の軸線方向とが一致す
るように形成され、且つ、前記素材通路30のキャビテ
ィ21への開口部と、前記剪断部材40とを車軸の軸線
A上で対向させて配置させたものである。
【0008】剪断部材40は前記したように、ハブ部2
5を構成する固定型22を貫いて前記素材通路30に対
向して配置され、図示してない進退機構によってキャビ
ティ21内を通過して素材通路30内へ進出可能に構成
されている。28は製品たる車輪を型から分離するため
の押出しピン、29はその押出しピン28を進退させる
作動機構であり、それらは図2で示すように、前記剪断
部材40に設けた段部41と押出板42とによって構成
されている。よって、作動機構29は剪断部材40が上
昇して素材通路30内へ進出する途中で段部41によっ
て押出板42を押しあげ、押出板42上に載置されてい
る多数の押出しピン28を固定型22内からキャビティ
21内へ押し出し、軽合金製車輪Wを固定型22から取
り外す。前記したように、型の開閉方向と剪断部材40
の運動方向とが一致させてあるので、押出しピン28に
よる製品の押し出しと湯口の切断とを一の動作によって
行うことができるようになる。
【0009】以下、図1の工程図および図3の詳細図に
よって、装置の作動を説明する。図1(a)および図3
(イ)は工程の当初を示す。この状態では型20が閉
じ、加圧チャンバ11内へ半溶融状態に加熱された素材
13が挿入される状態を示している。(b)はパンチ1
2が下降して加圧チャンバ11内の素材13を素材通路
30内へ押出し、更に、素材がキャビティ21内を流動
してそこを充填し終えた状態を示している。
【0010】この過程では、素材13は素材通路30か
ら棒状になってキャビティ21内へ流入するが、直ぐに
下型をなす固定型22へ突き当たり薄い円板状になる。
この状態で素材通路30から次々と素材13が補充され
るのでキャビティ21内の素材13は円板形のまゝその
径を拡大し、スポーク部27を放射方向へ同心円状に拡
大しつゝ流動し、やがてリム部26に到達してそれ以上
の進行が阻止される。素材がリム部26に達するとキャ
ビティ21内は素材たる軽合金によって完全に充填され
内部の圧力が上昇する。この充填が終了した直後、更
に、素材13には押圧手段10のパンチ12によって2
〜10秒間に亘り一層高い圧力が加えられ、製品となる
車輪Wの素材密度を上げ且つ、製品に生じた空孔を微細
化し、あるいは引け巣を解消する。
【0011】(c)は車輪Wの成形が終了し、パンチ1
2が上昇を開始した状態を示す。この過程ではパンチ1
2が上昇を始めるのとほとんど同時に剪断部材40もま
た上昇を始め、図3(ロ)で示すように、素材通路13
の開口部と協働してキャビティ21内を充填している車
輪Wのハブ部25の中央に丸く亀裂Cを発生させ、次い
で剪断する。これにより車輪Wと湯口部材14とは分離
される。剪断部材40は更に、ハブ部25を貫いて素材
通路30内へ進出し、前記湯口部材14を加圧チャンバ
11内へ押し上げ、そこからの排除を容易にする。図3
(ハ)は、この状態を示す。
【0012】剪断部材40の更なる素材通路30への進
出に伴って可動型23が上昇を開始し、固定型22と分
かれてキャビティ21内を開放する。その直後に、剪断
部材40は段部41によって押出板42を押しあげ、押
出板42上に載置されている多数の押出しピン28を固
定型22内からキャビティ21内へ押し出し、軽合金製
車輪Wを固定型22から浮き上がらせる。
【0013】湯口部材14はこのようにして車輪Wから
分離されるキャビティの一部を充填した車輪Wの一部と
共に排除され、湯口部材14自体は切断されていない。
よって、従来のように車輪Wの一部に湯口部材が残るこ
ともない上に、それらを鋸を使って車輪Wから取除く工
程が不要となる。また、湯口部材14は車軸の軸線上で
車輪Wと連結しているので、湯口部材14を除去するた
め剪断部材40によって穿孔される孔は、車輪Wの軸孔
を加工する際の下孔として使用できるので、穿孔の工程
が省略ないしは簡略化され、後の機械加工工程が簡単と
なる。
【0014】(d)は型20が開かれ、パンチ12や可
動型24は湯口部材14を伴って上方へ移動しており、
剪断部材40や押出しピン28は元位置へ復帰してい
る。製品素材である軽合金製車輪Wは固定型22から分
離して単にその上へ乗っているに過ぎない状態、すなわ
ち、図示してない搬送ロボットにより機外へ取り出すこ
とのできる状態になっている。
【0015】
【発明の効果】この発明による製法は以上のように、成
形に際して素材の流動過程において、それらの分流や合
流を可及的に減じたから、それらの表面に付着している
酸化皮膜や不純物が製品中に取り込まれることがなく、
引け巣や空孔あるいは亀裂などの素材欠陥を生じること
がない。更に、湯口部材は剪断部材によってハブ部を
す材料と共に分離されるので、車輪側には湯口部材が
く残らず、それを除去する作業を省略できる他、車軸孔
を加工するための下孔として利用できる。また、成形が
終了した後に素材通路の開口へ向けて剪断部材を進出さ
せ、湯口部材を切断するようにしているので、製品が型
内で強固に保持された状態で剪断部材により湯口部材が
製品から切断される。 従って、湯口部材が切断されると
きに、この切断の荷重が製品に加わり、製品が変形する
ようなことはない。 また、押出手段から押し出された素
材を、キャビティ内が所定の圧力になるまでキャビティ
内に充填し、この充填が終了した直後、さらに前記圧力
より高い圧力を押出手段によりキャビティ内に一定時間
加えるようにしたので、製品となる車輪の素材密度を上
げ且つ、製品に生じた空孔を微細化し、あるいは引け巣
を解消することができる。
【0016】また、この発明に係る装置はキャビティ2
1が車輪の軸線方向に分割され、素材通路30と剪断部
材40とが軸線A上で対向して配置されているので、上
記製法を実施するための手段、例えば剪断部材40や押
出しピン28などの部材をリム部内側の部分に配置する
ことが可能となり、それらを設置するのに大きな面積を
要しない。よって、この発明は素材の歩留り向上と装置
の小型化を通じて軽合金製車輪を半溶融加工して得るこ
との実用性を極めて向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例を示す工程図である。
【図2】その製法に使用される金型の構造を示す断面図
である。
【図3】各工程の要部詳細図
【符号の説明】
10・・・・押出手段 11・・・・加圧チャンバ 12・・・・パンチ 13・・・・素材 14・・・・湯口部材 21・・・・キャビティ 22・・・・固定型 23・・・・可動型 24・・・・横型 25・・・・ハブ部 26・・・・リム部 27・・・・スポーク部 30・・・・素材通路 40・・・・剪断部材 A・・・・・軸線 W・・・・・車輪
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B22D 17/00 B22D 17/00 Z 17/12 17/12 B 17/22 17/22 F B60B 3/06 B60B 3/06 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 18/02 B22D 17/00 B22D 17/12 B22D 17/22 B60B 3/06

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部に車輪のハブ部とリム部およびそれら
    を連結するスポーク部に相当するキャビティを形成した
    型と、半溶融状態の素材を押圧して流動させる押出手段
    とを素材通路を介して連結し、加圧チャンバに供給され
    た素材を加圧してキャビティ内へ導く軽合金製車輪の製
    造方法において、前記素材通路の下流端を前記キャビテ
    ィをなすハブ部に開口させ、前記押出手段から加圧供給
    される半溶融状態の素材金属をハブ部からリム部へ向
    けて放射方向へ流動させつゝ前記キャビティ内が所定の
    圧力になるまで前記キャビティ内に充填し、この充填が
    終了した直後、さらに前記圧力より高い圧力を前記押出
    手段により前記キャビティ内に一定時間加えるようにし
    軽合金製車輪の製造方法。
  2. 【請求項2】半溶融状態の素材を送り出すための押出手
    段とそこから押し出された素材によって充填される型と
    を備え、その型を少なくとも固定型と可動型との対向す
    る二つの型に分割して構成し、それらの間に車輪のハブ
    部とリム部、およびそれらを連結する円板形のスポーク
    部に相当するキャビティを設けた軽合金製車輪の製造装
    置において、前記型に形成されるキャビティの車軸方向
    と型の開閉方向とを一致させてキャビティを形成し、且
    つ、前記押出手段とキャビティとを連結する素材通路の
    下流端をキャビティをなすハブ部に開口させ、前記押
    出手段から押し出された素材を、前記キャビティ内が所
    定の圧力になるまで前記キャビティ内に充填し、この充
    填が終了した直後、さらに前記圧力より高い圧力を前記
    押出手段により前記キャビティ内に一定時間加えるよう
    にした軽合金製車輪の製造装置。
  3. 【請求項3】内部に車輪のハブ部とリム部およびそれら
    を連結するスポーク部に相当するキャビティを形成した
    型と、半溶融状態の素材を押圧して流動させる押出手段
    とを素材通路を介して連結し、加圧チャンバに供給され
    た素材を加圧してキャビティ内へ導く軽合金製車輪の製
    造方法において、前記素材通路の下流端を前記キャビテ
    ィをなすハブ部に開口させると共に、その素材通路の開
    口へ向けて進退可能な剪断部材を設け、前記キャビティ
    内が所定の圧力になるまで前記押出手段によって素材を
    キャビティ内に充填し、この充填が終了した直後、さら
    に前記圧力より高い圧力を前記押出手段により前記キャ
    ビティ内に一定時間加えて車輪を成形し、その成形が終
    了した後に前記開口へ向けて前記剪断部材を進出させ、
    湯口部材につらなる車輪の一部を切断して車輪と素材通
    路通路内に残存する湯口部材とを分離する切断工程を含
    む軽合金製車輪の製造方法。
  4. 【請求項4】半溶融状態の素材を送り出すための押出手
    段とそこから押し出された素材によって充填される型と
    を備え、その型を少なくとも固定型と可動型との対向す
    る二つの型に分割して構成し、それらの間に車輪のハブ
    部とリム部、およびそれらを連結する円板形のスポーク
    部に相当するキャビティを設けた軽合金製車輪の製造装
    置において、前記型に形成されるキャビティの車軸方向
    と型の開閉方向とを一致させてキャビティを形成し、且
    つ、前記押出手段とキャビティとを連結する素材通路の
    下流端をキャビティをなすハブ部に開口させると共
    に、その素材通路の開口に向けてキャビティ側から進退
    する剪断部材を設け、前記押出手段から押し出された素
    材を、前記キャビティ内が所定の圧力になるまで前記キ
    ャビティ内に充填し、この充填が終了した直後、さらに
    前記圧力より高い圧力を前記押出手段により前記キャビ
    ティ内に一定時間加えて車輪を成形し、その成形が終了
    した後に湯口部材を切断する剪断手段を、前記開口と剪
    断部材とによって構成してなる軽合金製車輪の製造装
    置。
JP03954193A 1992-03-14 1993-02-03 軽合金製車輪の製造方法および装置 Expired - Fee Related JP3172963B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03954193A JP3172963B2 (ja) 1993-02-03 1993-02-03 軽合金製車輪の製造方法および装置
US08/194,305 US5575325A (en) 1993-02-03 1994-02-03 Semi-molten metal molding method and apparatus
US08/637,031 US5638889A (en) 1992-03-14 1996-04-24 Semi-molten metal molding apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03954193A JP3172963B2 (ja) 1993-02-03 1993-02-03 軽合金製車輪の製造方法および装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06226420A JPH06226420A (ja) 1994-08-16
JP3172963B2 true JP3172963B2 (ja) 2001-06-04

Family

ID=12555917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03954193A Expired - Fee Related JP3172963B2 (ja) 1992-03-14 1993-02-03 軽合金製車輪の製造方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3172963B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105903927B (zh) * 2016-06-30 2018-08-21 中山集华模具有限公司 一种汽车轮毂挤压铸造模具

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06226420A (ja) 1994-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5433262A (en) Method for manufacturing casting and apparatus for manufacturing a casting
EP0710515B1 (en) Thixotropic forming process for wheels fashioned in rheocast metal alloy
JPH05138677A (ja) 射出成形品のガス援用射出成形方法および装置
US5900080A (en) Thixotropic forming process for wheels fashioned in rheocast metal alloy and fitted with pneumatic tires
JP3418027B2 (ja) 溶湯鍛造装置
US6202733B1 (en) Apparatus and method of forming battery parts
US20020011323A1 (en) Apparatus and method of forming battery parts
EP0904875B1 (en) Method of injection molding a light alloy
JP3172963B2 (ja) 軽合金製車輪の製造方法および装置
JP5091646B2 (ja) 車両用ホイールの加圧鋳造方法および装置並びに車両用ホイール素材
CN115041664B (zh) 一种汽车车轮的低压浇注液态模锻成形模具及其成形方法
US20050266254A1 (en) Plastic injection molding with gas assisted metal moldings therein
CN115041636B (zh) 镁合金轮毂的挤压铸造成型模具
WO2011027769A1 (ja) 半溶融あるいは半凝固成形法
EP1080862A1 (en) Cutting apparatus for ingates and method for disc molding
JP2004306062A (ja) 車両ホイールの製造方法
JP4460197B2 (ja) 両端末閉塞中空材及び後端末偏肉・増肉中空材の製造方法及びその装置
JP3417988B2 (ja) 溶湯鍛造装置
JP3861072B2 (ja) ピストン用半製品の製造方法
JPS59206133A (ja) 鍛造部品の製造法
JP3944467B2 (ja) 自動車at用パーキングポールのプレス複合加工による製造方法
KR20200024469A (ko) 브레이크 시스템용 시뮬레이터 피스톤의 제조방법
JPH0760340A (ja) 高力系アルミニウム合金製中空材の押出方法
JPS61143112A (ja) 合成樹脂の固相押出成形方法
JPS58119839A (ja) セラミツクス樹脂射出成形時における製品分離方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees