JP4664521B2

JP4664521B2 - Processing method of wheel disc for automobile

Info

Publication number: JP4664521B2
Application number: JP2001123717A
Authority: JP
Inventors: 典之深谷
Original assignee: Central Motor Wheel Co Ltd
Current assignee: Central Motor Wheel Co Ltd
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2001-04-23
Publication date: 2011-04-06
Anticipated expiration: 2021-04-23
Also published as: JP2002316234A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用ホイールディスクの加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ディスクホイールにおいてホイールディスクは意匠面を形成する意味合いから、該意匠面を広く確保するため可及的にホイールリムフランジ側に近い箇所で接合するタイプ、即ち図６及び図７に示すように、ホイール１を構成するホイールリム（以下単にリムともいう）２のビードシート部２ａの内周にホイールディスク３（以下単にディスクともいう）の外径接合部３ａを嵌合させて接合するタイプ（ビード嵌合タイプ）がある。このように嵌合させるために、ホイールディスク３の外径接合部３ａは、一般に図８に示すように、テーパ面３ｅと、テーパ状の嵌合面３ｆで形成される。このような外径接合部３ａを加工する方法として、従来図９及び図１０に示すような加工方法が、特開平１１−５９１０１号公報（以下、従来技術と呼ぶ）に開示されている。この従来技術のホイールディスク３の外径接合部３ａの加工方法について図９及び図１０により説明する。
【０００３】
図９はその外径接合部３ａの加工順序を示す説明図、図１０は加工金型による加工状態を示す。なお、図９及び図１０は本発明の要部であるホイールディスク３の外径部の一部のみを断面で示している。
【０００４】
図９において（ａ）は外径接合部３ａのプレス加工形状を示し、この時絞り加工としごき加工を同時に行うことによって図６のホイールリム２との嵌合面３ｆを円滑なストレート形状に加工する。３ｂはディスクの意匠面（表側）、３ｃは裏面側を示す。
【０００５】
次に、前記の外径接合部３ａに据え込み加工を施して図９（ｂ）に示す最終形状に成形する。即ち、外径接合先端部３ｄのうちデザイン上の好ましさから形成するテーパ面３ｅと、リムビードシート部２ａへの嵌合のために必要なテーパ状の嵌合面３ｆと、図６のリムビードシート部２ａとのアーク溶接接合のため、ハブ取付面Ｘ（図６参照）からの距離Ｈまでにその長さを決めた最先端面３ｇの３ヶ所を据え込み加工により最終の形状・寸法にする。このような加工により図９（ｂ）に示す嵌合面３ｆ及び最先端面３ｇの切削加工工程の全廃を可能にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術においては、切削加工工程を全廃するための手段として、プレス加工時に絞り加工としごき加工を同時に実施している。即ち図９（ａ）の形状を得るために、図１０（ａ）〜（ｃ）で示すようにフロートダイ１９と絞りパンチ２１によりディスクを形成するワークＷを矢印ｂ，ｃの方向に加圧し、絞りリング２０で矢印ａの方向に加圧して材料を絞りながらしごくため、特に図１０（ｃ）における絞りリング２０と絞りパンチ２１との位置関係からもわかるように、金型及び製品材料に大きな負荷がかかる。そのため、金型の摩耗も大きくなる。また、しごき加工を行う場合、例えば材質が５９０ＭＰａの高張力鋼板で板厚５ｍｍ、外径φ４５０のディスク材料に板厚比２０％のしごき加圧を実施すると、絞りリングに４９０ＭＰａ以上の引張応力が発生する。通常、内圧許容値は２００ＭＰａ以下で使用するので、しごき加工で安定して加工することは困難であった。
【０００７】
また、仮にしごき加工が可能としては、次の図９（ｂ）の据え込み加工工程において５ｍｍ以上の厚板の材料の場合、外径接合部３ａにおける張り出し部の精度の高い形状付けが困難となり、図１１に示す外径接合部３ａのようにリム２とディスク３の間に隙間ｄが生じ、意匠性が悪くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、切削工程が不要であることに加え、金型の摩耗の減少による型寿命の向上と加工精度の向上を図った自動車用ホイールディスクの加工方法を提供することを目的とすることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ホイールディスクとホイールリムがリムビードシート部で接合される自動車用ディスクホイールにおけるホイールディスクの加工において、該ホイールディスクの外径を規定し、かつホイールリムの内周と接合する外径接合部となる箇所に対し、まずプレス加工により肉厚方向に圧縮して、ホイールリムに嵌合する嵌合部を裏面側へ段状に形成するとともに、この段差を有する両面の間を凹状の曲面に形成し、次いで絞り加工により前記嵌合部を裏面側へ曲げ、次いで絞り加工された前記嵌合部を含む外径接合部を垂直方向に均す第１の据え込み加工を施し、次いで、前記外径接合部の寸法精度を上げるための第２の据え込み加工を施して最終形状寸法に成形することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明においては、負荷の大きい据え込み加工工程の前に、ホイールディスクの外径接合部となる箇所に通常のプレス加工（圧縮加工）を施して概略形状を出しておくようにしたので、ホイールディスクの外径接合部におけるホイールリムとの接触面（嵌合面）を円滑なストレート形状に容易に加工することができる。
【００１１】
これによって、リムビードシート部への嵌合面を円滑に最終形状に近い形状に加工しうるので、その後の２度にわたる据え込み加工により目的の最終形状及び最終寸法に容易に成形加工することができる。そのため、従来採用していた材料及び金型への負荷の大きいしごき加工を実施しなくても、切削加工無しで無理なくホイールディスクの外径接合部の加工が可能になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に図１乃至図７に示す実施例に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、図６に示すホイールディスク３の、各加工工程における外径接合部のみを示す部分断面図であり、図中の符号は図９で示したものと同じ意味で使用している。
【００１４】
先ず、板状の金属素材から図１（ａ）に示すように、プレス加工によって最終形状でホイールリムとの接触面となる嵌合面３ｆを予め円滑な面に加工するとともに、外径接合部３ａの最終形状を得る為に必要な概略の形状に形成する。すなわち、最終形状でのテーパ面３ｅとなる面３ｅ′の外周部分に嵌合部３ｈをディスク３の裏側３ｃへ段状に形成して面３ｅ′に対して段差を有する嵌合面３ｆを形成するとともに、これらの面３ｅ′と３ｆとの間に曲面部３ｉを形成する。
【００１５】
図２（ａ）（ｂ）は、前記図１（ａ）の形状をプレス加工する加工内容の要部を拡大して示すもので、図２（ａ）はディスクを形成するためのワークＷ１の外周端部を絞り加工する直前の状態を示す。この状態では外径接合部３ａを形成する部分は平板状になっている。なお、図２（ａ）中に示されるワークＷ１の形状は、通常のプレス加工で容易に成形可能なため、その加工についての説明は省略する。
【００１６】
図２（ａ）の状態から絞りダイス４が矢印Ｃ１の方向に下降することにより、ワークＷ１は絞りダイス４とクッションプレート５との間で、矢印Ｂ，Ｃの作用力を受けて挟持される。
【００１７】
絞りダイス４が矢印Ｃ１の方向に更に下降すると、図２（ｂ）に示すように、ワークＷ１の外周端部には絞りダイス４に形成した凹状加工面４ａと絞りパンチ６に形成した凸状加工面６ａによって前記面３ｅ′が絞り成形され、また、絞りダイス４に形成した凸状加工面４ｂと絞りパンチ６に形成した凹状加工面６ｂによって前記の嵌合部３ｈが絞り成形され、絞りダイス４に形成した凸状曲面４ｃと絞りパンチ６に形成した凹状曲面６ｃとによって前記の曲面部３ｉが形成されて、ワークＷ１の外周端部に図２（ｂ）のワークＷ２で示すような形状が絞り加工される。
【００１８】
次に、図１（ａ）に示すような形状から図１（ｂ）に示す形状に絞り加工を行う。この絞り加工工程においては、図１（ａ）の３ｄで示される部分のうちの前記嵌合部３ｈをディスク３の裏側３ｃへ仮曲げして最終形状に近づける。図３（ａ）（ｂ）は、この加工内容の要部を拡大して示すもので、図３（ａ）は前記のワークＷ２の嵌合部３ｈを仮曲げ加工する直前の状態を示し、上フロートダイ７が矢印Ｃ１の方向に下降することにより、ワークＷ２は上フロートダイ７とクッションプレート９との間で、矢印Ｂ，Ｃの作用力を受けて挟持される。
【００１９】
次に、上フロートダイ７の外周にセットされた絞りリング８が、矢印Ａの方向に下降し、それと連動して上フロートダイ７が矢印Ｃ１の方向に更に下降すると、図３（ｂ）に示すように、前記のワークＷ２の外周部は、絞りパンチ１０に接触して上フロートダイ７と絞りパンチ１０との間で加工挟持され、更に絞りリング８の下降により、ワークＷ３の前記絞り加工された嵌合部３ｈが図３（ｂ）に示すように仮曲げ加工される。この工程は最終形状の曲げ加工ではなく、仮曲げ加工であるため、図３（ｂ）に示すように絞りリング８と絞りパンチ１０との間に充分なクリアランスＫを設定することができる。そのため、図１０（ａ）〜（ｃ）で示される従来の加工のような、材料及び金型に無理な負担のかかるしごき加工を必要としない。
【００２０】
ここで図３（ｂ）における絞りリング８と絞りパンチ１０とのクリアランスＫは材料の元板厚をｔ₀とすると、Ｋ＝１．３×ｔ₀程度が望ましい。
【００２１】
次いで、前記の仮曲げされた嵌合部３ｈを１番目の据え込み加工により、図１（ｃ）のように垂直方向に均す。この１番目の据え込み加工においては、外径接合部３ａの嵌合面３ｆが図６に示すリムビードシート部２ａの角度（通常５°）に近くなるように、図１（ｂ）の状態からさらにディスク３の内側方向に曲げて、最終形状に近い状態に加工する。
【００２２】
図４（ａ）（ｂ）は、この加工内容の要部を拡大して示すもので、図４（ａ）は前記のワークＷ３の外周端部の据え込み加工する直前の状態を示し、据え込みダイス１１が矢印Ｃ１の方向に下降することにより、ワークＷ３は据え込みダイス１１とクッションプレート１２との間で、矢印Ｂ，Ｃの作用力を受けて挟持される。
【００２３】
据え込みダイス１１が矢印Ｃ１の方向に更に降下すると、図４（ｂ）に示すように、ワークＷ３の仮曲げされた嵌合部３ｈは、据え込みパンチ１３と据え込みリング１４によって略垂直状態に形成された凹状の成形部１９の中に入って、据え込みダイス１１により加圧されて所定姿勢に塑性加工され、ワークＷ４で示すようにディスク３の中心軸方向である略垂直の形状に据え込み加工される。この場合、ワークＷ４の外径φＤは後述の図５で示すように、外径接合部３ａの最終外径寸法をφＤ_Fとすると、φＤ＝φＤ_F×１．００５程度が望ましい。
【００２４】
また、図１（ｄ）に示されるハブ取付面Ｘからの距離Ｈを所定寸法に確保するために、最終工程でのＬ_Fの寸法を得やすくする目的で、図１（ｂ）の外径接合部長さＬ₁を図１（ｃ）に示すようにＬ₂にする。即ち、図１（ｂ）の仮曲げ状態では嵌合部３ｈが外側へ傾斜しているため、これを垂直に延ばしてＬ₂にする。この寸法Ｌ₂は、Ｌ₂＝（Ｌ₁＋Ｌ_F）／２程度が望ましい。
【００２５】
これらの加工によって、次の２番目の据え込み工程で最終形状・寸法に加工することが容易になる。
【００２６】
次いで、前記の嵌合部３ｈを含む外径接合先端部３ｄを２番目の据え込み加工によって図１（ｄ）のような形状（最終形状）にする。
【００２７】
この２番目の据え込み加工においては、外径接合先端部３ｄのうちデザイン上の好ましさから形成するテーパ面３ｅと、図６に示すリムビードシート部２ａへの嵌合のために必要なテーパ状の嵌合面３ｆ、及びリムビードシート部２ａとのアーク溶接接合のためハブ取付面Ｘからの距離Ｈまでにその長さを決めた最先端面３ｇの３ヶ所を据え込み加工し、最終の形状・寸法にする。
【００２８】
図５（ａ）（ｂ）は、この加工内容の要部を拡大して示すもので、図５（ａ）はワークＷ４の据え込み部の最終加工する直前の状態を示し、前記図４で成形されたワークＷ４をセットした後、据え込みダイス１５が矢印Ｃ１の方向に降下することにより、ワークＷ４は据え込みダイス１５とクッションプレート１６との間で、矢印Ｂ，Ｃの作用力を受けて挟持される。
【００２９】
据え込みダイス１５が矢印Ｃ１の方向に更に下降すると、図５（ｂ）に示すように、ワークＷ４の嵌合部３ｈは、据え込みパンチ１７と据え込みリング１８によって形成された凹状の成形部２０の中に入って、据え込みダイス１５により加圧されて塑性加工され、ワークＷ５で示すようにディスク３の中心軸方向である最終の略垂直の形状に据え込み加工される。このとき、据え込みダイス１５にはテーパ形成面１５ａが形成され、また据え込みリング１８には曲面部１８ａとテーパ面１８ｂが形成されており、該曲面部１８ａによって図１（ｄ）に示す最終形状の曲面部３ｉが成形され、テーパ面１８ｂによって図１（ｄ）に示す最終形状の嵌合部３ｆが成形される。また、φＤ_Fは嵌合面３ｆの最終製品寸法であり、この寸法は据え込みリング１８により設定される。尚、嵌合部３ｈにおける最先端部の肉厚ｔは溶接性や溶接強度には関係ないことが分かっているため、特に配慮する必要はない。
【００３０】
【発明の効果】
以上詳細に述べたように、本発明によれば、前記従来の工程に比べて金型及び材料へ無理な負荷が掛からないため、金型の寿命を向上することができ、また厚板の材料の加工が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すホイールディスクの外径接合先端部の部分断面図で、（ａ）は概略形状成形のプレス加工後の形状を示し、（ｂ）は外周端部絞り加工後の形状を示し、（ｃ）は１番目の据え込み加工後の形状を示し、（ｄ）は２番目の据え込み加工後の最終形状を示す。
【図２】図１（ａ）の加工を施す成形型を示す要部断面図で、（ａ）は加工前を示し、（ｂ）は加工後を示す。
【図３】図１（ｂ）の加工を施す成形型を示す要部断面図で、（ａ）は加工前を示し、（ｂ）は加工後を示す。
【図４】図１（ｃ）の加工を施す成形型を示す要部断面図で、（ａ）は加工前を示し、（ｂ）は加工後を示す。
【図５】図１（ｄ）の加工を施す成形型を示す要部断面図で、（ａ）は加工前を示し、（ｂ）は加工後を示す。
【図６】本発明を適用するホイールディスクとホイールリムを接合したディスクホイールの縦断面図。
【図７】図６のディスクホイールの上面図。
【図８】本発明及び従来技術におけるホイールディスクの外径接合部最終形状の断面図。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は従来技術における加工工程を示す各断面図。
【図１０】（ａ）乃至（ｃ）は従来技術における加工時のワークと金型の位置関係を示す各断面図。
【図１１】従来技術におけるディスクホイール接合部の嵌合状態を説明する断面図。
【符号の説明】
２ホイールリム
３ホイールディスク
３ａ外径接合部
３ｄ外径接合先端部
３ｅテーパ面
３ｆ嵌合面
３ｇ最先端面
３ｈ嵌合部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for processing a wheel disc for an automobile.
[0002]
[Prior art]
In the disc wheel for automobiles, the wheel disc is a type in which the design surface is joined to the wheel rim flange side as much as possible in order to secure a wide design surface, that is, as shown in FIGS. 6 and 7. A type in which an outer diameter joining portion 3a of a wheel disc 3 (hereinafter also simply referred to as a disc) is fitted and joined to an inner periphery of a bead seat portion 2a of a wheel rim (hereinafter also simply referred to as a rim) 2 constituting the wheel 1 ( Bead fitting type). In order to fit in this way, the outer diameter joint portion 3a of the wheel disk 3 is generally formed of a tapered surface 3e and a tapered fitting surface 3f as shown in FIG. As a method of processing such an outer diameter joint portion 3a, a conventional processing method as shown in FIGS. 9 and 10 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-59101 (hereinafter referred to as the prior art). A processing method of the outer diameter joint portion 3a of the wheel disc 3 of the prior art will be described with reference to FIGS.
[0003]
FIG. 9 is an explanatory view showing the processing order of the outer diameter joint portion 3a, and FIG. 10 shows the processing state by the processing mold. 9 and 10 show only a part of the outer diameter portion of the wheel disk 3 which is a main part of the present invention in a cross section.
[0004]
In FIG. 9, (a) shows the press working shape of the outer diameter joint portion 3a, and at this time, the drawing surface and the ironing are simultaneously performed to process the fitting surface 3f with the wheel rim 2 of FIG. 6 into a smooth straight shape. To do. 3b represents the design surface (front side) of the disc, and 3c represents the back side.
[0005]
Next, the outer diameter joint portion 3a is subjected to upsetting and formed into a final shape shown in FIG. 9B. That is, the tapered surface 3e formed from the design preference of the outer diameter joining tip portion 3d, the tapered fitting surface 3f necessary for fitting to the rim bead seat portion 2a, and FIG. For arc welding joining with the rim bead seat part 2a, the final shape and the final shape are set by upsetting three locations on the most advanced surface 3g that have been determined by the distance H from the hub mounting surface X (see Fig. 6). Make dimensions. Such processing makes it possible to completely eliminate the cutting process of the fitting surface 3f and the most distal surface 3g shown in FIG. 9B.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the above prior art, as a means for completely eliminating the cutting process, drawing and ironing are simultaneously performed during press working. That is, in order to obtain the shape of FIG. 9A, as shown in FIGS. 10A to 10C, the workpiece W forming the disk is pressed in the directions of arrows b and c by the float die 19 and the drawing punch 21. Since the material is squeezed while being squeezed by pressing in the direction of the arrow a with the squeezing ring 20, as can be seen from the positional relationship between the squeezing ring 20 and the squeezing punch 21 in FIG. A heavy load is applied. Therefore, the wear of the mold is also increased. Further, when performing ironing, for example, when ironing is applied to a disk material having a thickness of 5 mm and an outer diameter of 450 mm with a high-tensile steel plate of 590 MPa, a tensile stress of 490 MPa or more is applied to the drawing ring. appear. Usually, since the internal pressure allowable value is used at 200 MPa or less, it is difficult to perform stable processing by ironing.
[0007]
In addition, if ironing is possible, in the case of a thick plate material of 5 mm or more in the upsetting process shown in FIG. 9B, it is difficult to accurately shape the protruding portion of the outer diameter joint portion 3a. As shown in FIG. 11, a gap d is formed between the rim 2 and the disk 3 as in the outer diameter joint portion 3a, and the design is deteriorated.
[0008]
Therefore, the present invention has an object to provide a method for processing a wheel disc for an automobile that not only requires a cutting process but also improves the mold life and the processing accuracy by reducing the wear of the mold. There is.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
To solve the problems above SL, a first aspect of the present invention, in the processing of the wheel disc in an automotive disc wheel wheel disc and the wheel rim are joined by rim bead seat portion, the outer diameter of the wheel disc For the part that will be specified and the outer diameter joint part to be joined with the inner circumference of the wheel rim, first compress it in the thickness direction by press work, and make the fitting part that fits the wheel rim stepped to the back side And forming a concave curved surface between both surfaces having the step , then bending the fitting portion to the back side by drawing, and then vertically drawing the outer diameter joint portion including the drawn fitting portion. A first upsetting process that is uniformed in the direction is performed, and then a second upsetting process is performed to increase the dimensional accuracy of the outer diameter joint, and the final shape is formed. A.
[0010]
In the present invention, before the upsetting process step with a large load, the wheel disk is subjected to a normal press process (compression process) at a portion that becomes the outer diameter joint portion, so that a rough shape is obtained. The contact surface (fitting surface) with the wheel rim at the outer diameter joint portion of the disk can be easily processed into a smooth straight shape.
[0011]
As a result, the fitting surface to the rim bead seat can be smoothly processed to a shape close to the final shape, so that the desired final shape and final dimensions can be easily processed by upsetting twice thereafter. it can. Therefore, it is possible to easily process the outer diameter joint portion of the wheel disc without cutting without performing the ironing process that has been applied to the material and the mold, which has been conventionally employed .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described based on the examples shown in FIGS.
[0013]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing only the outer diameter joint portion in each processing step of the wheel disk 3 shown in FIG. 6, and the reference numerals in the drawing are used in the same meaning as shown in FIG.
[0014]
First, as shown in FIG. 1 (a), a fitting surface 3f, which is a final contact surface with a wheel rim, is processed into a smooth surface in advance by pressing, as shown in FIG. It is formed into a rough shape necessary for obtaining the final shape of 3a. That is, the fitting portion 3h is formed in a step shape on the back side 3c of the disk 3 on the outer peripheral portion of the surface 3e 'which becomes the tapered surface 3e in the final shape, and the fitting surface 3f having a step with respect to the surface 3e' is formed. At the same time, a curved surface portion 3i is formed between the surfaces 3e 'and 3f.
[0015]
2 (a) and 2 (b) are enlarged views showing the main part of the processing content for pressing the shape of FIG. 1 (a). FIG. 2 (a) shows a work W1 for forming a disk. The state immediately before drawing an outer peripheral edge part is shown. In this state, the portion for forming the outer diameter joint portion 3a has a flat plate shape. Note that the shape of the workpiece W1 shown in FIG. 2A can be easily formed by a normal press process, and thus the description of the process is omitted.
[0016]
When the drawing die 4 is lowered in the direction of the arrow C1 from the state of FIG. 2A, the workpiece W1 is sandwiched between the drawing die 4 and the cushion plate 5 by receiving the acting force of the arrows B and C. .
[0017]
When the drawing die 4 is further lowered in the direction of the arrow C1, as shown in FIG. 2 (b), a concave processed surface 4a formed on the drawing die 4 and a convex shape formed on the drawing punch 6 are formed at the outer peripheral end of the work W1. The surface 3e 'is drawn by the processing surface 6a, and the fitting portion 3h is drawn by the convex processing surface 4b formed on the drawing die 4 and the concave processing surface 6b formed on the drawing punch 6. The curved surface portion 3i is formed by the convex curved surface 4c formed on the die 4 and the concave curved surface 6c formed on the drawing punch 6, and the workpiece W1 has an outer peripheral end portion as shown by a workpiece W2 in FIG. 2B. The shape is drawn.
[0018]
Next, drawing is performed from the shape shown in FIG. 1A to the shape shown in FIG. In this drawing process, the fitting portion 3h of the portion indicated by 3d in FIG. 1 (a) is temporarily bent toward the back side 3c of the disk 3 so as to approach the final shape. 3 (a) and 3 (b) show an enlarged main part of the processing content, and FIG. 3 (a) shows a state immediately before the bending portion 3h of the workpiece W2 is temporarily bent, When the upper float die 7 is lowered in the direction of the arrow C1, the workpiece W2 is sandwiched between the upper float die 7 and the cushion plate 9 by receiving the acting force of the arrows B and C.
[0019]
Next, when the aperture ring 8 set on the outer periphery of the upper float die 7 is lowered in the direction of the arrow A, and the upper float die 7 is further lowered in the direction of the arrow C1 in conjunction therewith, the state shown in FIG. As shown in the drawing, the outer peripheral portion of the workpiece W2 is in contact with the drawing punch 10 and is sandwiched between the upper float die 7 and the drawing punch 10, and the drawing processing of the workpiece W3 is further performed by lowering the drawing ring 8. The fitted portion 3h is temporarily bent as shown in FIG. Since this process is not a final shape bending process but a temporary bending process, a sufficient clearance K can be set between the drawing ring 8 and the drawing punch 10 as shown in FIG. Therefore, it is not necessary to perform an ironing process that imposes an unreasonable burden on the material and the mold as in the conventional process shown in FIGS.
[0020]
Here, the clearance K between the drawing ring 8 and the drawing punch 10 in FIG. 3B is desirably about K = 1.3 × t _0, where the original plate thickness of the material is t ₀ .
[0021]
Next, the provisionally bent fitting portion 3h is leveled in the vertical direction as shown in FIG. In this first upsetting process, the state shown in FIG. 1B is such that the fitting surface 3f of the outer diameter joining portion 3a is close to the angle (usually 5 °) of the rim bead seat portion 2a shown in FIG. Then, it is further bent toward the inner side of the disk 3 and processed into a state close to the final shape.
[0022]
4 (a) and 4 (b) are enlarged views showing the main parts of the machining contents, and FIG. 4 (a) shows a state immediately before the upsetting of the outer peripheral end of the workpiece W3. When the setting die 11 is lowered in the direction of the arrow C1, the workpiece W3 is sandwiched between the setting die 11 and the cushion plate 12 by receiving the acting force of the arrows B and C.
[0023]
When the upsetting die 11 is further lowered in the direction of the arrow C1, as shown in FIG. 4B, the temporarily bent fitting portion 3h of the workpiece W3 is in a substantially vertical state by the upsetting punch 13 and the upsetting ring 14. And is pressed by the upset die 11 to be plastically worked into a predetermined posture, and is formed into a substantially vertical shape that is the central axis direction of the disk 3 as indicated by a work W4. Upset processing. In this case, the outer diameter φD of the workpiece W4 is desirably about φD = φD _F × 1.005, assuming that the final outer diameter of the outer diameter joint portion 3a is φD _F as shown in FIG.
[0024]
Further, in order to secure the distance H from the hub mounting surface X which is shown in FIG. 1 (d) into a predetermined size, in order to easily obtain a size of L _F in the final step, the outer diameter shown in FIG. 1 (b) The junction length L ₁ is set to L ₂ as shown in FIG. That is, the fitting portion 3h in the provisional bend state in FIG. 1 (b) because of the inclined outward to L ₂ to extend this vertically. The dimension L ₂ is preferably about L ₂ = (L ₁ + L _F ) / 2.
[0025]
By these processes, it becomes easy to process to the final shape and dimensions in the next second upsetting process.
[0026]
Next, the outer diameter joining tip portion 3d including the fitting portion 3h is formed into a shape (final shape) as shown in FIG. 1D by the second upsetting process.
[0027]
In the second upsetting process, it is necessary for fitting to the tapered surface 3e formed from the design preference of the outer diameter joining tip 3d and the rim bead seat 2a shown in FIG. 3 points of the cutting-edge surface 3g, the length of which is determined by the distance H from the hub mounting surface X for arc welding joining with the tapered fitting surface 3f and the rim bead seat portion 2a, Final shape and dimensions.
[0028]
5 (a) and 5 (b) show an enlarged view of the main part of the machining content, and FIG. 5 (a) shows a state immediately before the final machining of the upsetting portion of the workpiece W4. After the formed workpiece W4 is set, the upsetting die 15 is lowered in the direction of the arrow C1, so that the workpiece W4 receives the acting force of the arrows B and C between the upsetting die 15 and the cushion plate 16. It is pinched.
[0029]
When the upsetting die 15 is further lowered in the direction of the arrow C1, as shown in FIG. 5B, the fitting portion 3h of the workpiece W4 is a concave shaped portion formed by the upsetting punch 17 and the upsetting ring 18. 20 is pressed and plastically processed by the upsetting die 15 and upset into a final substantially vertical shape which is the direction of the central axis of the disk 3 as indicated by a workpiece W5. At this time, a taper forming surface 15a is formed on the upsetting die 15, and a curved surface portion 18a and a tapered surface 18b are formed on the upsetting ring 18, and the curved surface portion 18a forms the final shape shown in FIG. A curved surface portion 3i having a shape is formed, and a fitting portion 3f having a final shape shown in FIG. 1 (d) is formed by the tapered surface 18b. ΦD _F is the final product dimension of the fitting surface 3 f, and this dimension is set by the upset ring 18. In addition, since it is known that the wall thickness t of the most advanced part in the fitting part 3h is not related to the weldability or the welding strength, it is not necessary to consider in particular.
[0030]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, an excessive load is not applied to the mold and the material as compared with the conventional process, so that the life of the mold can be improved and the material of the thick plate can be improved. Can be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a front end portion of an outer diameter joint of a wheel disk showing an embodiment of the present invention, where (a) shows a shape after press forming of a substantially shape forming, and (b) is an outer peripheral end drawing process. (C) shows the shape after the first upsetting, and (d) shows the final shape after the second upsetting.
2A and 2B are main part cross-sectional views showing a mold for performing the processing of FIG. 1A, wherein FIG. 2A shows before processing, and FIG. 2B shows after processing.
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views showing a main part of a mold for performing the processing of FIG. 1B, in which FIG. 3A shows before processing, and FIG.
4A and 4B are main part cross-sectional views showing a mold for performing the processing of FIG. 1C, wherein FIG. 4A shows before processing and FIG. 4B shows after processing.
5A and 5B are main part cross-sectional views showing a mold for performing the processing of FIG. 1D, wherein FIG. 5A shows before processing, and FIG. 5B shows after processing.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a disc wheel obtained by joining a wheel disc to which the present invention is applied and a wheel rim.
7 is a top view of the disc wheel of FIG. 6. FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the final shape of the outer diameter joint portion of the wheel disc according to the present invention and the prior art.
9A and 9B are cross-sectional views showing processing steps in the prior art.
FIGS. 10A to 10C are cross-sectional views showing the positional relationship between a workpiece and a mold during processing in the prior art.
FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a fitting state of a disc wheel joint in the prior art.
[Explanation of symbols]
2 Wheel rim 3 Wheel disc 3a Outer diameter joint 3d Outer diameter joint tip 3e Tapered surface 3f Fitting surface 3g Most advanced surface 3h Fitting portion

Claims

In the processing of a wheel disc in an automotive disc wheel in which the wheel disc and the wheel rim are joined at the rim bead seat portion, the outer diameter of the wheel disc is defined and the outer diameter joining portion is joined to the inner periphery of the wheel rim. The part is first compressed in the thickness direction by pressing to form a fitting part that fits into the wheel rim in a step shape on the back side, and a concave curved surface is formed between both surfaces having this step. Then, the fitting portion is bent to the back side by drawing, and then a first upsetting process is performed to level the outer diameter joint portion including the drawn fitting portion in the vertical direction, and then the outer diameter A method for processing a wheel disc for an automobile, characterized in that a second upsetting process for increasing the dimensional accuracy of the joint portion is performed to form a final shape dimension.