JP3669751B2 - 片側フランジレスホイールリムの製造方法とその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、片側にフランジが形成されていない自動車用ホイールリム（片側フランジレスホイールリム）の製造方法とその方法の実施に直接使用する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車用ツーピース（リムとディスクとのツーピース）ホイールを車両取付け状態でホイール軸方向外側から見た時にリムとディスクとの接合線が見えないようにして美観を高めるために、軸方向外側のフランジをディスクに一体に形成しておき、リムの軸方向外側端部をフランジレスに形成しておき、リムをフランジレス側端部でディスクに溶接接合するフルデザインタイプの自動車用ホイールが流行している。
この片側フランジレスのホイールリムは、従来、図３に示す工程に従って製造されている。すなわち、両側にフランジ２、３をもつリム１をロール成形し、片側のフランジ２を切削代を残して旋削（突っ切り作業）にて切り落とし（切り落とされたものはスクラップ４、５となる）、フランジレスとした方のリム端部６を旋削仕上げしてリム幅を出すとともに溶接開先を形成する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来方法には、つぎの問題がある。
▲１▼ 切り落とされる側のフランジをもたせてリムの材料取りをするので、材料歩留りが悪い。
▲２▼ 車両に装着したときに軸方向外側となるリムフランジを旋削にて分離するので、リング状のスクラップが発生し、そのスクラップ処理に手間を要する。
▲３▼ 突っ切り作業が入るので、リム切削工程のサイクルタイムが長く、生産性が低下する。
▲４▼ 突っ切り加工の刃工具が必要となり、製造コストがそれだけ高くなっている。
本発明の目的は、材料歩留りを向上させ突っ切り加工も必要としない、片側フランジレスホイールリムの製造方法とその装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） 片側のフランジ分をもたない幅でリムの材料取りを行う工程と、
材料取りしたリム材料を丸めて突合せ端を溶接接合し環状リム素材とする工程と、
環状リム素材のフランジレス側の端部をほぼストレートのままにしてそれと反対側の端部のみを押し拡げするフレアリング工程と、
一端のみが押し拡げられた環状リム素材をほぼストレート側の端部を突き当てリングにリム軸方向に突き当てながら複数段のロール成形にてリム形状に成形する工程と、
フランジレス側端部を旋削仕上げする工程と、
からなる片側フランジレスホイールリムの製造方法。
（２） 片側フランジレスホイールリムの製造におけるリム形状出しの多段ロール成形で用いられる上ロールおよび下ロールと、
前記上ロールおよび下ロールの何れか一方に取り付けられ片側フランジレスの環状リム素材のフランジレス側の端部がリム軸方向に突き当てられる突き当てリングと、
からなる片側フランジレスホイールリムの製造装置。
【０００５】
上記（１）の方法では、材料取りの段階で片側フランジレスとして材料取りするので、従来のように両側フランジ有りで材料取りする製造に比べて材料歩留りが大幅に向上する。また、片側フランジレスのため、従来のように片側フランジを切り落とす突っ切り旋削が必要でなくなり、その分製造サイクルタイムが短縮されるとともに刃工具も節約できる。
上記（２）の装置では、突き当てリングを設けたので、上記方法を実行する時に、ロール成形中に材料の寄りを防止でき、その結果上記方法による作用が円滑に得られる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明実施例の片側フランジレスホイールリムの製造方法を図１、図２を参照して説明する。
本発明実施例の片側フランジレスホイールリムの製造方法は、片側のフランジ分をもたない幅でリムの材料取りを行う工程と、材料取りしたリム材料を丸めて突合せ端を溶接接合し環状リム素材１１とする工程と、環状リム素材１１のフランジレス側の端部１６をほぼストレートのままにしてそれと反対側の端部１７のみを押し拡げするフレアリング工程（図２のイ）と、一端１７のみが押し拡げられた環状リム素材１１をほぼストレート側の端部１６を突き当てリング１８にリム軸方向に突き当てながら（図１）複数段（＃１、＃２、＃３）のロール成形にてリム形状に成形する工程（図２のロ、ハ、ニ）と、フランジレス側端部１６を切削にてサイジングしバルブ穴抜きしリム端部を旋削仕上げする工程（図２のホ）と、からなる。１３はロール成形によって形成されたフレアリング側端１７のフランジである。また、１５は切削代を切削された時に生じるスクラップであり、スクラップ１５には従来のようなフランジスクラップはない。
【０００７】
上記において、リムの材料はディスク材料に合わせて鋼板か軽金属板（たとえば、アルミ合金板）かが用いられる。リムの材料取りでは、切削代（図２のホの工程で切削し幅を所定値に仕上げるための切削代）を約４ｍｍとしてある。また、フレアリング工程で軸方向一端１７のみを押し拡げするため、続く＃１、２、３段ロール成形時にアンバランスが生じるのを防ぐために、図１に示すように、＃１、２、３段ロール（上ロール１９、下ロール２０共）のビードシート部角度設定を、フランジレス側角度θ₁ をフランジ有り側角度θ₂ より小とした。また、＃１、２、３ロール成形時に、フランジレス側は、成形時の材料の寄りを防止するために、リム端１６を突き当てリング１８にリム軸方向に突き当ててある。また、フランジレス側のビードシート部の端部１６に成形疵が発生しないように、上ロール１９の形状を若干リムから後退させてある。
【０００８】
つぎに、本発明実施例の片側フランジレスホイールリムの製造装置を図１を参照して説明する。
図１は、＃１、２、３段ロール成形に用いる上ロール１９と下ロール２０を示している。上ロール１９と下ロール２０の何れか一方（図示例では下ロール２０）に突き当てリング１８が固定されており、成形時に材料の寄りを防止するために、フランジレス側のリム端１６は突き当てリング１８に軸方向に突き当てられる。突き当てリング１８の軸方向内側端面と上ロール１９のフランジ成形面との間の距離は、リム幅＋α（αは切削代）に設定されている。また、ロール１９、２０のリムビードシート部成形部のフランジレス側角度θ₁ はフランジ有り側角度θ₂ より小（望ましくはθ₂ の１／２以下）としてある。ここで、θ₂ は約８°〜１０°の角度である。これによって、一端のみのフレアリングによるロール成形時のアンバランスを解消してある。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１の方法によれば、材料取りの段階で片側フランジレスとして材料取りするので、従来のように両側フランジ有りで材料取りする製造に比べて材料歩留りが大幅に向上する。従来のフランジ付きリムに比較して、リム材料幅が約２６ｍｍ削減される。これにより、リム径が１５インチサイズで０．８４ｋｇ／個の重量軽減となる。また、片側フランジレスのため、従来のように片側フランジを切り落とす突っ切り旋削が必要でなくなり、スクラップ処理の手間が省け、その分製造サイクルタイムが短縮される。詳しくは、処理個数が従来の２０個／時から１０３個／時に増え、サイクルタイムは１／５．２に短縮された。また、突っ切りバイトが不要となり、刃工具費用も低減できる。
上記（２）の装置によれば、突き当てリングを設けたので、上記方法を実行する時に、ロール成形中に材料の寄りを防止でき、その結果上記方法による効果が円滑に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の片側フランジレスホイールリムの製造装置の部分断面図である。
【図２】本発明の一実施例の片側フランジレスホイールリムの各製造工程段階におけるリム断面形状図ある。
【図３】従来の片側フランジレスホイールリムの製造方法の各製造工程段階におけるリム断面形状図ある。
【符号の説明】
１１ リム
１３ フランジ
１４ スクラップ
１６ フランジレス側のリム端
１７ フランジ有り側のリム端
１８ 突き当てリング
１９ 上ロール
２０ 下ロール

Claims (2)

1. 片側のフランジ分をもたない幅でリムの材料取りを行う工程と、
   材料取りしたリム材料を丸めて突合せ端を溶接接合し環状リム素材とする工程と、
   環状リム素材のフランジレス側の端部をほぼストレートのままにしてそれと反対側の端部のみを押し拡げするフレアリング工程と、
   一端のみが押し拡げられた環状リム素材をほぼストレート側の端部を突き当てリングにリム軸方向に突き当てながら複数段のロール成形にてリム形状に成形する工程と、
   フランジレス側端部を旋削仕上げする工程と、
   からなる片側フランジレスホイールリムの製造方法。
2. 片側フランジレスホイールリムの製造におけるリム形状出しの多段ロール成形で用いられる上ロールおよび下ロールと、
   前記上ロールおよび下ロールの何れか一方に取り付けられ片側フランジレスの環状リム素材のフランジレス側の端部がリム軸方向に突き当てられる突き当てリングと、
   からなる片側フランジレスホイールリムの製造装置。

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