JP3317088B2 - 車両用ロードホイールディスクの製造方法 - Google Patents
車両用ロードホイールディスクの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳造によって成形した
ディスク素材を鍛造することによって最終的な製品形状
に仕上げる車両用ロードホイールディスクの製造方法に
関するものである。
ディスク素材を鍛造することによって最終的な製品形状
に仕上げる車両用ロードホイールディスクの製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】鍛造工法によって、車両用ロードホイー
ルディスクを製造する場合、通常、厚さ変化の少ない前
成形品から厚さ方向に変化の大きい製品に成形するよう
にしている。
ルディスクを製造する場合、通常、厚さ変化の少ない前
成形品から厚さ方向に変化の大きい製品に成形するよう
にしている。
【０００３】このとき、ビレットから、半径方向に材料
ボリュームを配分して最終成形を行うため、最終成形に
おいて材料は、半径方向にはほとんど流れないことにな
る。また、このとき前成形品は、部位によって圧縮成形
される部分と押出し成形される部分とに大別され、とく
にスポーク部など、後工程において切削除去されること
なく製品として残る部分は、主に押出しによって成形さ
れる部分に相当し、このような押出し成形される部分
は、圧縮成形される部分に較べて材料表面に加えられる
加圧力が小さくなり、光沢などの表面品質が悪くなる傾
向がある。
ボリュームを配分して最終成形を行うため、最終成形に
おいて材料は、半径方向にはほとんど流れないことにな
る。また、このとき前成形品は、部位によって圧縮成形
される部分と押出し成形される部分とに大別され、とく
にスポーク部など、後工程において切削除去されること
なく製品として残る部分は、主に押出しによって成形さ
れる部分に相当し、このような押出し成形される部分
は、圧縮成形される部分に較べて材料表面に加えられる
加圧力が小さくなり、光沢などの表面品質が悪くなる傾
向がある。
【０００４】そこで、前成形品を鍛造によって成形する
場合には、仕上鍛造時の加工度を考慮して前成形品のボ
リューム配分を行うようにしていた。
場合には、仕上鍛造時の加工度を考慮して前成形品のボ
リューム配分を行うようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前成形
品を鍛造によって成形する場合には、上記のように仕上
鍛造時の加工度を考慮して前成形品のボリューム配分を
自由に行い得るのに対し、前成形品（ディスク素材）を
鋳造によって得る場合には、ディスク素材形状に鋳造時
の湯流れ性を確保する観点からの制約が加わることか
ら、ボリューム配分を自由に行うことができず、スポー
ク部では最終形状に較べてボリューム過多となり、仕上
鍛造によるスポーク底部の肉厚が大きくならざるを得
ず、機械加工による切削しろが大きくなって後工程の負
担が大きくなるという問題点がある。
品を鍛造によって成形する場合には、上記のように仕上
鍛造時の加工度を考慮して前成形品のボリューム配分を
自由に行い得るのに対し、前成形品（ディスク素材）を
鋳造によって得る場合には、ディスク素材形状に鋳造時
の湯流れ性を確保する観点からの制約が加わることか
ら、ボリューム配分を自由に行うことができず、スポー
ク部では最終形状に較べてボリューム過多となり、仕上
鍛造によるスポーク底部の肉厚が大きくならざるを得
ず、機械加工による切削しろが大きくなって後工程の負
担が大きくなるという問題点がある。
【０００６】また、切削加工により風穴となって、製品
としては残らないスポーク底部の成形に鍛造加工力の大
半が費やされる一方、製品として残るスポーク頂部には
加工力がほとんど加えられないため、ディスク素材の鋳
肌を鍛造時に潰しきれず、他の部分に較べて極端に表面
品質が悪くなると共に、当該スポーク部はその加工度が
低いために、機械的強度にも劣るという問題点があり、
これら問題点を解決することが鋳造と鍛造とを併用した
従来の車両用ロードホイールディスクの製造方法におけ
る品質およびコスト上の課題となっていた。
としては残らないスポーク底部の成形に鍛造加工力の大
半が費やされる一方、製品として残るスポーク頂部には
加工力がほとんど加えられないため、ディスク素材の鋳
肌を鍛造時に潰しきれず、他の部分に較べて極端に表面
品質が悪くなると共に、当該スポーク部はその加工度が
低いために、機械的強度にも劣るという問題点があり、
これら問題点を解決することが鋳造と鍛造とを併用した
従来の車両用ロードホイールディスクの製造方法におけ
る品質およびコスト上の課題となっていた。
【０００７】すなわち、図１４（ａ）ないし図１４
（ｃ）は、鋳造と鍛造とを併用した車両用ロードホイー
ルディスクの従来の成形過程を示す概略図であって、鍛
造型Ｐは、図１４（ａ）に示すように、まず、スポーク
底部１００ａにおいて鋳造により得られたディスク素材
１００に接触し始め、図１４（ｂ）および（ｃ）に示す
ように鍛造成形が進行する。
（ｃ）は、鋳造と鍛造とを併用した車両用ロードホイー
ルディスクの従来の成形過程を示す概略図であって、鍛
造型Ｐは、図１４（ａ）に示すように、まず、スポーク
底部１００ａにおいて鋳造により得られたディスク素材
１００に接触し始め、図１４（ｂ）および（ｃ）に示す
ように鍛造成形が進行する。
【０００８】このとき、スポーク縦面１００ｂには、成
形途中において鍛造型Ｐとの間に摩擦力が加わるが、ス
ポーク頂部１００ｃには、図１４（ｃ）に示す成形の最
終段階まで成形力が加わらない。
形途中において鍛造型Ｐとの間に摩擦力が加わるが、ス
ポーク頂部１００ｃには、図１４（ｃ）に示す成形の最
終段階まで成形力が加わらない。
【０００９】そして、鍛造成形の最終段階において、ス
ポーク頂部１００ｃが鍛造型Ｐに当接するが、この時点
ではディスク素材１００が冷え始めていると共に、他の
部分、すなわちスポーク底部１００ａの成形に成形力が
使われてしまっているために、当該スポーク頂部１００
ｃには十分な成形力が加えられないので、ディスク素材
１００の鋳肌を潰しきることができず、スポーク頂部１
００ｃの表面は粗いまま製品となる。
ポーク頂部１００ｃが鍛造型Ｐに当接するが、この時点
ではディスク素材１００が冷え始めていると共に、他の
部分、すなわちスポーク底部１００ａの成形に成形力が
使われてしまっているために、当該スポーク頂部１００
ｃには十分な成形力が加えられないので、ディスク素材
１００の鋳肌を潰しきることができず、スポーク頂部１
００ｃの表面は粗いまま製品となる。
【００１０】
【発明の目的】本発明は、従来の車両用ロードホイール
ディスクにおける上記課題に着目してなされたものであ
って、鋳造によって得られたディスク素材を鍛造仕上げ
するに際して、スポーク部にも十分な成形力を加えるこ
とができ、スポーク頂部の表面品質を向上させると共
に、機械的強度を改善することができ、さらにはスポー
ク底部の厚さを減じることによってトリム後の機械加工
による切削しろを小さくすることができ、機械加工の負
担軽減が可能な車両用ロードホイールディスクの製造方
法を提供することを目的としている。
ディスクにおける上記課題に着目してなされたものであ
って、鋳造によって得られたディスク素材を鍛造仕上げ
するに際して、スポーク部にも十分な成形力を加えるこ
とができ、スポーク頂部の表面品質を向上させると共
に、機械的強度を改善することができ、さらにはスポー
ク底部の厚さを減じることによってトリム後の機械加工
による切削しろを小さくすることができ、機械加工の負
担軽減が可能な車両用ロードホイールディスクの製造方
法を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る車両用ロードホイールディスクの製造方法は、ディス
ク素材を鋳造によって得たのち、このディスク素材を鍛
造して車両用ロードホイールディスクに成形するに際
し、ディスク素材を仕上形状のスポーク高さよりも高い
スポーク高さを有する荒地形状に鍛造したのち、仕上形
状に鍛造する構成としたことを特徴としており、当該車
両用ロードホイールディスクの製造方法の実施態様とし
て請求項２に係わる製造方法は、仕上鍛造に際して、製
品のスポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造型
部分に肉逃げガッターを形成する構成としたことを特徴
としており、このような車両用ロードホイールディスク
の製造方法の構成を前述した従来の課題を解決するため
の手段としている。
る車両用ロードホイールディスクの製造方法は、ディス
ク素材を鋳造によって得たのち、このディスク素材を鍛
造して車両用ロードホイールディスクに成形するに際
し、ディスク素材を仕上形状のスポーク高さよりも高い
スポーク高さを有する荒地形状に鍛造したのち、仕上形
状に鍛造する構成としたことを特徴としており、当該車
両用ロードホイールディスクの製造方法の実施態様とし
て請求項２に係わる製造方法は、仕上鍛造に際して、製
品のスポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造型
部分に肉逃げガッターを形成する構成としたことを特徴
としており、このような車両用ロードホイールディスク
の製造方法の構成を前述した従来の課題を解決するため
の手段としている。
【００１２】また、本発明の請求項３に係わる車両用ロ
ードホイールディスクの製造方法は、ディスク素材を鋳
造によって得たのち、このディスク素材を鍛造して車両
用ロードホイールディスクに成形するに際し、製品のス
ポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造型部分に
肉逃げガッターを形成すると共に、前記肉逃げガッター
の周縁部に平坦部を設ける構成としたことを特徴として
おり、当該車両用ロードホイールディスクの製造方法の
実施態様として請求項４に係わる製造方法は、スポーク
の横断面上において、鍛造成形によってスポーク側に移
動する材料面積が、鍛造成形によって移動する材料面積
のうち前記平坦部によって押出される面積の５０％以下
であるとともに、該移動する材料の面積が、前記スポー
クの横断面の１５％以上である構成としたことを特徴と
しており、このような車両用ロードホイールディスクの
製造方法の構成を前述した従来の課題を解決するための
手段としている。
ードホイールディスクの製造方法は、ディスク素材を鋳
造によって得たのち、このディスク素材を鍛造して車両
用ロードホイールディスクに成形するに際し、製品のス
ポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造型部分に
肉逃げガッターを形成すると共に、前記肉逃げガッター
の周縁部に平坦部を設ける構成としたことを特徴として
おり、当該車両用ロードホイールディスクの製造方法の
実施態様として請求項４に係わる製造方法は、スポーク
の横断面上において、鍛造成形によってスポーク側に移
動する材料面積が、鍛造成形によって移動する材料面積
のうち前記平坦部によって押出される面積の５０％以下
であるとともに、該移動する材料の面積が、前記スポー
クの横断面の１５％以上である構成としたことを特徴と
しており、このような車両用ロードホイールディスクの
製造方法の構成を前述した従来の課題を解決するための
手段としている。
【００１３】
【発明の作用】本発明の請求項１に係わる車両用ロード
ホイールディスクの製造方法においては、鋳造によって
得たディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディ
スクに成形するに際し、ディスク素材をいったん仕上形
状よりも高いスポーク高さを有する形状に荒鍛造したの
ち仕上形状に鍛造するようにしているので、仕上鍛造工
程においてスポーク頂部にも十分な圧縮力が加わり、当
該部分が圧縮成形されるようになることから、滑らかで
光沢のある表面が得られ、スポーク頂部の表面品質が向
上すると共に、機械的強度が改善されることになる。
また、当該製造方法の実施態様として請求項２に係わる
車両用ロードホイールディスクの製造方法においては、
製品のスポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造
型部分に肉逃げガッターを形成するようにしているの
で、仕上鍛造における素材ディスク材料の移動場所が確
保され、加工度が増すことから、スポーク部の機械的強
度および表面品質がより一層向上することになる。
ホイールディスクの製造方法においては、鋳造によって
得たディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディ
スクに成形するに際し、ディスク素材をいったん仕上形
状よりも高いスポーク高さを有する形状に荒鍛造したの
ち仕上形状に鍛造するようにしているので、仕上鍛造工
程においてスポーク頂部にも十分な圧縮力が加わり、当
該部分が圧縮成形されるようになることから、滑らかで
光沢のある表面が得られ、スポーク頂部の表面品質が向
上すると共に、機械的強度が改善されることになる。
また、当該製造方法の実施態様として請求項２に係わる
車両用ロードホイールディスクの製造方法においては、
製品のスポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造
型部分に肉逃げガッターを形成するようにしているの
で、仕上鍛造における素材ディスク材料の移動場所が確
保され、加工度が増すことから、スポーク部の機械的強
度および表面品質がより一層向上することになる。
【００１４】本発明の請求項３に係わる車両用ロードホ
イールディスクの製造方法においては、鋳造によって得
たディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディス
クに成形するに際し、製品のスポーク間に形成される風
穴底部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッターを形成す
ると共に、当該肉逃げガッターの周縁部に平坦部を設け
るようにしているので、平坦部により加圧された材料が
スポーク部に移動してスポーク部が形成されると共に、
余分な材料が肉逃げガッターに押し出される結果、スポ
ーク部の加工度が増し、機械的強度および表面品質が向
上すると共に、スポーク底部の肉厚が薄くなり、トリム
後の機械加工による切削しろが減少し、機械加工の負担
が軽減され、加工コストが低減する。 また、当該製造
方法の実施態様として請求項４に係わる車両用ロードホ
イールディスクの製造方法においては、鍛造成形によっ
てスポーク側に移動する材料面積が、鍛造成形によって
移動する材料面積のうち前記平坦部によって押出される
面積の５０％以下であり、しかもスポークの全断面積の
１５％以上となるように平坦部および肉逃げガッターの
寸法を選定するようにしているので、スポーク部および
肉逃げガッターへの材料流れのバランスが良好なものと
なり、機械的強度および表面品質の向上がより確実なも
のとなる。
イールディスクの製造方法においては、鋳造によって得
たディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディス
クに成形するに際し、製品のスポーク間に形成される風
穴底部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッターを形成す
ると共に、当該肉逃げガッターの周縁部に平坦部を設け
るようにしているので、平坦部により加圧された材料が
スポーク部に移動してスポーク部が形成されると共に、
余分な材料が肉逃げガッターに押し出される結果、スポ
ーク部の加工度が増し、機械的強度および表面品質が向
上すると共に、スポーク底部の肉厚が薄くなり、トリム
後の機械加工による切削しろが減少し、機械加工の負担
が軽減され、加工コストが低減する。 また、当該製造
方法の実施態様として請求項４に係わる車両用ロードホ
イールディスクの製造方法においては、鍛造成形によっ
てスポーク側に移動する材料面積が、鍛造成形によって
移動する材料面積のうち前記平坦部によって押出される
面積の５０％以下であり、しかもスポークの全断面積の
１５％以上となるように平坦部および肉逃げガッターの
寸法を選定するようにしているので、スポーク部および
肉逃げガッターへの材料流れのバランスが良好なものと
なり、機械的強度および表面品質の向上がより確実なも
のとなる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
【００１６】実施例１ 図１（ａ）は、本発明に係わる車両用ロードホイールデ
ィスクの製造方法の一実施例において使用するディスク
素材の形状を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１
（ａ）に示したディスク素材１のスポーク部１ａの形状
を示す断面図、すなわち図１（ａ）の切断線Ｉｂ−Ｉｂ
についての横断面図である。
ィスクの製造方法の一実施例において使用するディスク
素材の形状を示す断面図であり、図１（ｂ）は、図１
（ａ）に示したディスク素材１のスポーク部１ａの形状
を示す断面図、すなわち図１（ａ）の切断線Ｉｂ−Ｉｂ
についての横断面図である。
【００１７】図に示したディスク素材１は、Ａｌ−Ｍｇ
−Ｓｉ系合金からなる鋳造品であって、当該ディスク素
材１は、図２に示す荒地鍛造型Ｐｒを用いて、いったん
図３（ａ）に示す断面形状の荒地２に鍛造される。 な
お、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した荒地２のスポー
ク部２ａの形状を示す切断線 IIIｂ− IIIｂについての
横断面図であって、図３（ｂ）におけるスポーク高さｈ
1 は、後述する仕上形状におけるスポーク高さｈ2 （図
５（ｂ）参照）よりも高いものとなっている。
−Ｓｉ系合金からなる鋳造品であって、当該ディスク素
材１は、図２に示す荒地鍛造型Ｐｒを用いて、いったん
図３（ａ）に示す断面形状の荒地２に鍛造される。 な
お、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示した荒地２のスポー
ク部２ａの形状を示す切断線 IIIｂ− IIIｂについての
横断面図であって、図３（ｂ）におけるスポーク高さｈ
1 は、後述する仕上形状におけるスポーク高さｈ2 （図
５（ｂ）参照）よりも高いものとなっている。
【００１８】そして、図３（ａ）および（ｂ）に示す断
面形状に鍛造された荒地２は、仕上鍛造工程において、
図４に示す仕上鍛造型Ｐｆによって、図５（ａ）に示す
断面形状の鍛造成品３に仕上鍛造される。 なお、図５
（ｂ）は、図５（ａ）に示した鍛造成品３のスポーク部
３ａの形状を示す切断線Ｖｂ−Ｖｂについての横断面図
である。
面形状に鍛造された荒地２は、仕上鍛造工程において、
図４に示す仕上鍛造型Ｐｆによって、図５（ａ）に示す
断面形状の鍛造成品３に仕上鍛造される。 なお、図５
（ｂ）は、図５（ａ）に示した鍛造成品３のスポーク部
３ａの形状を示す切断線Ｖｂ−Ｖｂについての横断面図
である。
【００１９】図６（ａ）ないし（ｃ）は、この仕上鍛造
時におけるスポーク部の成形過程を示す横断面図であっ
て、図６（ａ）に示すように、仕上鍛造型Ｐｆの下型Ｐ
ｆ1上に載置された荒地２は、まずスポーク頂部２ｂお
よびスポーク底部２ｃにおいて仕上鍛造型Ｐｆの上型Ｐ
ｆ2 に当接し（図６（ｂ）参照）、当該スポーク頂部２
ｂおよびスポーク底部２ｃから鍛造成形が開始され、図
６（ｃ）に示すように、荒地２のスポーク高さｈ1 をｈ
2 に圧縮成形すると共に、下型Ｐｆ1 の肉逃げガッター
Ｇ内に材料を移動させることにより鍛造成品３が得られ
る。
時におけるスポーク部の成形過程を示す横断面図であっ
て、図６（ａ）に示すように、仕上鍛造型Ｐｆの下型Ｐ
ｆ1上に載置された荒地２は、まずスポーク頂部２ｂお
よびスポーク底部２ｃにおいて仕上鍛造型Ｐｆの上型Ｐ
ｆ2 に当接し（図６（ｂ）参照）、当該スポーク頂部２
ｂおよびスポーク底部２ｃから鍛造成形が開始され、図
６（ｃ）に示すように、荒地２のスポーク高さｈ1 をｈ
2 に圧縮成形すると共に、下型Ｐｆ1 の肉逃げガッター
Ｇ内に材料を移動させることにより鍛造成品３が得られ
る。
【００２０】このように、荒地２のスポーク頂部２ｂに
は、他の部位に鍛造の成形力が加わっていない段階から
成形力が加わり、十分な圧縮力が加えられることによっ
て、滑らかで光沢のある優れた表面品質が得られると共
に、スポーク部２ａの加工度が増すことによって成品と
してのスポーク部３ａの強度が向上する。 また、下型
Ｐｆ1 に肉逃げガッターＧを設けることによって、仕上
鍛造時における材料の逃げ場が確保され、加工度をさら
に増すことができるので、上記効果をより確実なものと
することができる。
は、他の部位に鍛造の成形力が加わっていない段階から
成形力が加わり、十分な圧縮力が加えられることによっ
て、滑らかで光沢のある優れた表面品質が得られると共
に、スポーク部２ａの加工度が増すことによって成品と
してのスポーク部３ａの強度が向上する。 また、下型
Ｐｆ1 に肉逃げガッターＧを設けることによって、仕上
鍛造時における材料の逃げ場が確保され、加工度をさら
に増すことができるので、上記効果をより確実なものと
することができる。
【００２１】このようにして仕上鍛造された鍛造成品３
は、肉逃げガッターＧによってスポーク間の風穴底部に
形成された肉逃げ部３ｂをトリミングしたのち、スポー
ク底部３ｃを機械切削することによって、図７に示すよ
うな車両用ロードホイールディスクＤが得られる。
は、肉逃げガッターＧによってスポーク間の風穴底部に
形成された肉逃げ部３ｂをトリミングしたのち、スポー
ク底部３ｃを機械切削することによって、図７に示すよ
うな車両用ロードホイールディスクＤが得られる。
【００２２】実施例２ 図８は、本発明に係わる車両用ロードホイールディスク
の製造方法の他の実施例において使用するディスク素材
の形状を示す断面図であり、図に示すディスク素材１１
は、実施例１と同様に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金からなる鋳造品であって、鋳造時の湯流れ性を確
保するため、スポーク底部１１ａの肉厚をある程度以上
に厚くする必要がある。
の製造方法の他の実施例において使用するディスク素材
の形状を示す断面図であり、図に示すディスク素材１１
は、実施例１と同様に、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウ
ム合金からなる鋳造品であって、鋳造時の湯流れ性を確
保するため、スポーク底部１１ａの肉厚をある程度以上
に厚くする必要がある。
【００２３】上記形状に鋳造されたディスク素材１１
は、鍛造工程において、図９に示すような鍛造型Ｐを用
いて型鍛造が行われる。
は、鍛造工程において、図９に示すような鍛造型Ｐを用
いて型鍛造が行われる。
【００２４】図９に示す鍛造型Ｐは、上型Ｐ1 と下型Ｐ
2 からなり、下型Ｐ2 には、製品のスポーク間に形成さ
れる風穴底部に相当する部分に肉逃げガッターＧが形成
されると共に、肉逃げガッターＧの周縁部に平坦部Ｆ
（図１２参照）を備えており、図８に示した形状に鋳造
されたディスク素材１１は、上記形状の下型Ｐ2 上に載
置されたのち、上型Ｐ1 によってプレスされ、これによ
って、図１０に示すように、略放射状に形成されたスポ
ーク１２ａの間の風穴底部に肉逃げ部１２ｂを備えた鍛
造成品１２に鍛造される。
2 からなり、下型Ｐ2 には、製品のスポーク間に形成さ
れる風穴底部に相当する部分に肉逃げガッターＧが形成
されると共に、肉逃げガッターＧの周縁部に平坦部Ｆ
（図１２参照）を備えており、図８に示した形状に鋳造
されたディスク素材１１は、上記形状の下型Ｐ2 上に載
置されたのち、上型Ｐ1 によってプレスされ、これによ
って、図１０に示すように、略放射状に形成されたスポ
ーク１２ａの間の風穴底部に肉逃げ部１２ｂを備えた鍛
造成品１２に鍛造される。
【００２５】図１１（ａ）および（ｂ）は、スポーク部
１２ａの鍛造成形過程におけるディスク素材１１と、鍛
造型Ｐの上型Ｐ1 および下型Ｐ2 との位置関係を示す断
面図であって、図１１（ａ）に示すように、鍛造型Ｐの
下型Ｐ2 上に載置されたディスク素材１１は、まずディ
スク素材１１のスポーク底部１１ａにおいて鍛造型Ｐの
上型Ｐ1 に当接し、上型Ｐ1 の下降によって当該ディス
ク素材１１のスポーク底部１１ａが上型Ｐ1 のスポーク
用空洞部Ｃｓおよび下型Ｐ2 の肉逃げガッターＧ内に移
動し、図１１（ｂ）に示すように、スポーク部１２ａ
と、当該スポーク間の風穴底部に肉逃げ部１２ｂを備え
た鍛造成品１２が得られる。
１２ａの鍛造成形過程におけるディスク素材１１と、鍛
造型Ｐの上型Ｐ1 および下型Ｐ2 との位置関係を示す断
面図であって、図１１（ａ）に示すように、鍛造型Ｐの
下型Ｐ2 上に載置されたディスク素材１１は、まずディ
スク素材１１のスポーク底部１１ａにおいて鍛造型Ｐの
上型Ｐ1 に当接し、上型Ｐ1 の下降によって当該ディス
ク素材１１のスポーク底部１１ａが上型Ｐ1 のスポーク
用空洞部Ｃｓおよび下型Ｐ2 の肉逃げガッターＧ内に移
動し、図１１（ｂ）に示すように、スポーク部１２ａ
と、当該スポーク間の風穴底部に肉逃げ部１２ｂを備え
た鍛造成品１２が得られる。
【００２６】このとき、下型Ｐ2 の肉逃げガッターＧの
周縁部に設ける平坦部Ｆの幅は、図１２に示すように、
鍛造成形によってスポーク側に移動する材料面積Ｓｐ
が、鍛造成形によって移動する材料面積のうち、平坦部
Ｆによって押出される材料面積Ｓｆの５０％以下となる
ように設定されており、また、スポーク側に移動する材
料面積Ｓｐが、スポークの断面積Ｓｐ＋Ｓｑの１５％以
上に設定されており、したがって、肉逃げガッターＧの
深さＤｇは、ガッター面積Ｓｇが平坦部Ｆによって押出
される前記材料面積Ｓｆの５０％と、鍛造成形によって
移動する材料面積のうちの平坦部Ｆによって押出されな
い部分の面積Ｓａの和より大きくなるようにしてある。
周縁部に設ける平坦部Ｆの幅は、図１２に示すように、
鍛造成形によってスポーク側に移動する材料面積Ｓｐ
が、鍛造成形によって移動する材料面積のうち、平坦部
Ｆによって押出される材料面積Ｓｆの５０％以下となる
ように設定されており、また、スポーク側に移動する材
料面積Ｓｐが、スポークの断面積Ｓｐ＋Ｓｑの１５％以
上に設定されており、したがって、肉逃げガッターＧの
深さＤｇは、ガッター面積Ｓｇが平坦部Ｆによって押出
される前記材料面積Ｓｆの５０％と、鍛造成形によって
移動する材料面積のうちの平坦部Ｆによって押出されな
い部分の面積Ｓａの和より大きくなるようにしてある。
【００２７】また、一般に鍛造成形による場合に、効果
的に強度向上を達成することができる材料の流入量とし
て、全面積に占める材料の流入量１５％以上が確保され
ることにより、製品の機械的強度向上を図ることができ
る。
的に強度向上を達成することができる材料の流入量とし
て、全面積に占める材料の流入量１５％以上が確保され
ることにより、製品の機械的強度向上を図ることができ
る。
【００２８】このように成形された鍛造成品１２は、図
１３に示すように、スポーク１２ａの間に形成された肉
逃げ部１２ｂ（風穴底部）をトリミングして除去したの
ち、スポーク底部１２ｃを厚さＴｍだけ機械切削するこ
とによって、図７に示したものと同様の車両用ロードホ
イールディスクＤが得られる。
１３に示すように、スポーク１２ａの間に形成された肉
逃げ部１２ｂ（風穴底部）をトリミングして除去したの
ち、スポーク底部１２ｃを厚さＴｍだけ機械切削するこ
とによって、図７に示したものと同様の車両用ロードホ
イールディスクＤが得られる。
【００２９】このようにして得られたロードホイールデ
ィスクＤは、鍛造型Ｐの下型Ｐ2 の平坦部Ｆおよび肉逃
げガッターＧが上記寸法に形成されているので、鍛造時
のプレス荷重が比較的小さい場合でもスポーク底部の肉
厚Ｔｓを小さくすることができ、機械切削加工の負担が
軽減され、加工コストの削減が可能になると共に、製品
として残るスポーク部の加工度を増すことができ、スポ
ーク頂部の表面品質を向上させることができる。
ィスクＤは、鍛造型Ｐの下型Ｐ2 の平坦部Ｆおよび肉逃
げガッターＧが上記寸法に形成されているので、鍛造時
のプレス荷重が比較的小さい場合でもスポーク底部の肉
厚Ｔｓを小さくすることができ、機械切削加工の負担が
軽減され、加工コストの削減が可能になると共に、製品
として残るスポーク部の加工度を増すことができ、スポ
ーク頂部の表面品質を向上させることができる。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係わる車両用ロードホイールディスクの製造方法にお
いては、鋳造によって得たディスク素材を鍛造して車両
用ロードホイールディスクに成形するに際して、ディス
ク素材を仕上形状よりも高いスポーク高さを有する形状
に荒鍛造したのち仕上形状に鍛造するようにしているの
で、仕上鍛造時にスポーク頂部に十分な圧縮力が加えて
圧縮成形することができるようになり、スポーク頂部の
表面品質を滑らかで光沢のあるものとすることができ、
しかも機械的強度を向上させることができるという極め
て優れた効果がもたらされる。 また、実施態様として
請求項２に係わる車両用ロードホイールディスクの製造
方法においては、製品のスポーク間に形成される風穴底
部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッターを形成するよ
うにしているので、仕上鍛造における素材ディスク材料
の移動場所を確保することによって加工度が増し、スポ
ーク部の機械的強度および表面品質をより確実に改善す
ることができる。
に係わる車両用ロードホイールディスクの製造方法にお
いては、鋳造によって得たディスク素材を鍛造して車両
用ロードホイールディスクに成形するに際して、ディス
ク素材を仕上形状よりも高いスポーク高さを有する形状
に荒鍛造したのち仕上形状に鍛造するようにしているの
で、仕上鍛造時にスポーク頂部に十分な圧縮力が加えて
圧縮成形することができるようになり、スポーク頂部の
表面品質を滑らかで光沢のあるものとすることができ、
しかも機械的強度を向上させることができるという極め
て優れた効果がもたらされる。 また、実施態様として
請求項２に係わる車両用ロードホイールディスクの製造
方法においては、製品のスポーク間に形成される風穴底
部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッターを形成するよ
うにしているので、仕上鍛造における素材ディスク材料
の移動場所を確保することによって加工度が増し、スポ
ーク部の機械的強度および表面品質をより確実に改善す
ることができる。
【００３１】本発明の請求項３に係わる車両用ロードホ
イールディスクの製造方法においては、鋳造によって得
たディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディス
クに成形するに際して、製品のスポーク間に形成される
風穴底部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッターを形成
すると共に、当該肉逃げガッターの周縁部に平坦部を設
けるようにしているので、平坦部により加圧された材料
がスポーク部に移動しすると共に、余分な材料が肉逃げ
ガッターに押出されることから、スポーク部の加工度を
増すことができ、機械的強度および表面品質が向上する
と共に、スポーク底部の肉厚が薄くなってトリム後の機
械加工による切削しろが減少することから、機械加工の
負担を軽減し、加工コストを低減することができるとい
う優れた効果がもたらされる。 また、実施態様として
請求項４に係わる車両用ロードホイールディスクの製造
方法においては、鍛造成形によってスポーク側に移動す
る材料面積が、鍛造成形によって移動する材料面積のう
ち前記平坦部によって押出される面積の５０％以下であ
り、かつスポークの断面積の１５％以上となるように平
坦部および肉逃げガッターの寸法を選定するようにして
いるので、スポーク部および肉逃げガッターへの材料流
れのバランスが良好なものとなり、効果的に強度向上を
図ることのできる十分な材料の流入量が確保され、機械
的強度および表面品質を確実なものとすることができる
という優れた効果が発揮される。
イールディスクの製造方法においては、鋳造によって得
たディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディス
クに成形するに際して、製品のスポーク間に形成される
風穴底部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッターを形成
すると共に、当該肉逃げガッターの周縁部に平坦部を設
けるようにしているので、平坦部により加圧された材料
がスポーク部に移動しすると共に、余分な材料が肉逃げ
ガッターに押出されることから、スポーク部の加工度を
増すことができ、機械的強度および表面品質が向上する
と共に、スポーク底部の肉厚が薄くなってトリム後の機
械加工による切削しろが減少することから、機械加工の
負担を軽減し、加工コストを低減することができるとい
う優れた効果がもたらされる。 また、実施態様として
請求項４に係わる車両用ロードホイールディスクの製造
方法においては、鍛造成形によってスポーク側に移動す
る材料面積が、鍛造成形によって移動する材料面積のう
ち前記平坦部によって押出される面積の５０％以下であ
り、かつスポークの断面積の１５％以上となるように平
坦部および肉逃げガッターの寸法を選定するようにして
いるので、スポーク部および肉逃げガッターへの材料流
れのバランスが良好なものとなり、効果的に強度向上を
図ることのできる十分な材料の流入量が確保され、機械
的強度および表面品質を確実なものとすることができる
という優れた効果が発揮される。
【図１】（ａ） 本発明に係わる車両用ロードホイール
ディスクの製造方法の第１の実施例に用いるディスク素
材の形状を示す断面図である。 （ｂ） 図１（ａ）に示したディスク素材のスポーク部
形状を示す切断線Ｉｂ−Ｉｂについての横断面図であ
る。
ディスクの製造方法の第１の実施例に用いるディスク素
材の形状を示す断面図である。 （ｂ） 図１（ａ）に示したディスク素材のスポーク部
形状を示す切断線Ｉｂ−Ｉｂについての横断面図であ
る。
【図２】本発明に係わる車両用ロードホイール用ディス
クの製造方法の第１の実施例に用いる荒地鍛造型の形状
を示す断面図である。
クの製造方法の第１の実施例に用いる荒地鍛造型の形状
を示す断面図である。
【図３】（ａ） 本発明に係わる車両用ロードホイール
ディスクの製造方法の第１の実施例における荒地形状を
示す断面図である。 （ｂ） 図３（ａ）に示した荒地におけるスポーク部形
状を示す切断線 IIIｂ− IIIｂについての横断面図であ
る。
ディスクの製造方法の第１の実施例における荒地形状を
示す断面図である。 （ｂ） 図３（ａ）に示した荒地におけるスポーク部形
状を示す切断線 IIIｂ− IIIｂについての横断面図であ
る。
【図４】本発明に係わる車両用ロードホイール用ディス
クの製造方法の第１の実施例に用いる仕上鍛造型の形状
を示す断面図である。
クの製造方法の第１の実施例に用いる仕上鍛造型の形状
を示す断面図である。
【図５】（ａ） 本発明に係わる車両用ロードホイール
ディスクの製造方法の第１の実施例において仕上鍛造さ
れた鍛造成品の形状を示す断面図である。 （ｂ） 図５（ａ）に示した鍛造成品におけるスポーク
部形状を示す切断線Ｖｂ−Ｖｂについての横断面図であ
る。
ディスクの製造方法の第１の実施例において仕上鍛造さ
れた鍛造成品の形状を示す断面図である。 （ｂ） 図５（ａ）に示した鍛造成品におけるスポーク
部形状を示す切断線Ｖｂ−Ｖｂについての横断面図であ
る。
【図６】（ａ）ないし（ｃ）は本発明に係わる車両用ロ
ードホイールディスクの製造方法の第１の実施例におい
て仕上鍛造時におけるスポーク部の成形過程を示す横断
面図である。
ードホイールディスクの製造方法の第１の実施例におい
て仕上鍛造時におけるスポーク部の成形過程を示す横断
面図である。
【図７】本発明に係わる車両用ロードホイールディスク
の製造方法に基づいて製造されたロードホイールディス
クの外観を示す正面図である。
の製造方法に基づいて製造されたロードホイールディス
クの外観を示す正面図である。
【図８】本発明に係わる車両用ロードホイールディスク
の製造方法の第２の実施例に用いるディスク素材の形状
を示す断面図である。
の製造方法の第２の実施例に用いるディスク素材の形状
を示す断面図である。
【図９】本発明に係わる車両用ロードホイール用ディス
クの製造方法の第２の実施例に用いる鍛造型形状を示す
断面図である。
クの製造方法の第２の実施例に用いる鍛造型形状を示す
断面図である。
【図１０】本発明に係わる車両用ロードホイール用ディ
スクの製造方法の第２の実施例において鍛造された鍛造
成品の形状を示す断面図である。
スクの製造方法の第２の実施例において鍛造された鍛造
成品の形状を示す断面図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は本発明に係わる車両用
ロードホイール用ディスクの製造方法の第２の実施例に
おける鍛造過程を示す断面図である。
ロードホイール用ディスクの製造方法の第２の実施例に
おける鍛造過程を示す断面図である。
【図１２】図９に示した鍛造型において平坦部と肉逃げ
ガッターの寸法関係を説明する横断面図である。
ガッターの寸法関係を説明する横断面図である。
【図１３】図１０に示した鍛造成品におけるスポーク部
の横断面図である。
の横断面図である。
【図１４】（ａ）ないし（ｃ）は従来の車両用ロードホ
イールディスクの製造過程を示す断面図である。
イールディスクの製造過程を示す断面図である。
Ｄ ロードホイール用ディスク １，１１ ディスク素材 ２ 荒地 ３ 鍛造成品（仕上形状） ｈ1 荒地スポーク高さ ｈ2 仕上スポーク高さ Ｇ 肉逃げガッター Ｆ 平坦部
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B21J 1/00 - 13/14 B21J 17/00 - 19/04 B21K 1/00 - 31/00 B22D 18/04 B22D 17/00
Claims (4)
- 【請求項１】 ディスク素材を鋳造によって得たのち、
このディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディ
スクに成形するに際し、 ディスク素材を仕上形状のスポーク高さよりも高いスポ
ーク高さを有する荒地形状に鍛造したのち、仕上形状に
鍛造することを特徴とする車両用ロードホイールディス
クの製造方法。 - 【請求項２】 仕上鍛造に際して、製品のスポーク間に
形成される風穴底部に相当する鍛造型部分に肉逃げガッ
ターを形成することを特徴とする請求項１記載の車両用
ロードホイールディスクの製造方法。 - 【請求項３】 ディスク素材を鋳造によって得たのち、
このディスク素材を鍛造して車両用ロードホイールディ
スクに成形するに際し、 製品のスポーク間に形成される風穴底部に相当する鍛造
型部分に肉逃げガッターを形成すると共に、前記肉逃げ
ガッターの周縁部に平坦部を設けることを特徴とする車
両用ロードホイールディスクの製造方法。 - 【請求項４】 スポークの横断面上において、鍛造成形
によってスポーク側に移動する材料面積が、鍛造成形に
よって移動する材料面積のうち前記平坦部によって押出
される面積の５０％以下であるとともに、該移動する材
料の面積が、前記スポークの横断面の１５％以上である
ことを特徴とする請求項３記載の車両用ロードホイール
ディスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13432395A JP3317088B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 車両用ロードホイールディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13432395A JP3317088B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 車両用ロードホイールディスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08323445A JPH08323445A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3317088B2 true JP3317088B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=15125637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13432395A Expired - Fee Related JP3317088B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 車両用ロードホイールディスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3317088B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009274135A (ja) * | 2008-04-16 | 2009-11-26 | Washi Kosan Co Ltd | 軽合金製鍛造ホイールとその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13432395A patent/JP3317088B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08323445A (ja) | 1996-12-10 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |