JPH02134B2 - - Google Patents
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- JPH02134B2 JPH02134B2 JP56093794A JP9379481A JPH02134B2 JP H02134 B2 JPH02134 B2 JP H02134B2 JP 56093794 A JP56093794 A JP 56093794A JP 9379481 A JP9379481 A JP 9379481A JP H02134 B2 JPH02134 B2 JP H02134B2
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- JP
- Japan
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- mandrel
- cup
- rim
- shaped material
- wheel
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- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000005242 forging Methods 0.000 claims description 7
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
- Forging (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、車輌用合金ホイールの製造方法に
関するものであつて、更に詳細にはリム部とデイ
スク部とが１体的に形成された車輌用合金ホイー
ルを、良好な精度でしかも加工に要するエネルギ
ーを節減して製造することのできる製造方法に関
するものである。
関するものであつて、更に詳細にはリム部とデイ
スク部とが１体的に形成された車輌用合金ホイー
ルを、良好な精度でしかも加工に要するエネルギ
ーを節減して製造することのできる製造方法に関
するものである。
車輌用のホイールとしては、近時その軽量性、
耐久性及び装着時の外観の美麗性の見地からアル
ミホイールに代表される合金製ホイールが広く普
及している。この種の合金製ホイールは、リム部
とデイスク部とを夫々別体として形成し、ボルト
締めその他溶接等の締結手段により結合する２ピ
ース形や３ピース形が知られているが、製作工程
数が嵩み、溶接欠陥による強度上の間題がある等
の難点が存在する。そこで、前記難点を解消する
ものとして円盤状の鋳造素材からリム部とデイス
ク部とが１体的に形成される合金ホイールが製品
化されている。従来のこの種１体形合金ホイール
の成形方法としては、展伸性に富む、例えばアル
ミ合金の円盤状素材の外周縁部を矩形状断面を有
する環状張出部として鍛造し、次いでその外縁を
ローラによつて裂開し、これにより生じた環状の
裂目を成形ローラによりスピニング加工する手段
が知られている（例えば特公昭47−15209号公
報）。
耐久性及び装着時の外観の美麗性の見地からアル
ミホイールに代表される合金製ホイールが広く普
及している。この種の合金製ホイールは、リム部
とデイスク部とを夫々別体として形成し、ボルト
締めその他溶接等の締結手段により結合する２ピ
ース形や３ピース形が知られているが、製作工程
数が嵩み、溶接欠陥による強度上の間題がある等
の難点が存在する。そこで、前記難点を解消する
ものとして円盤状の鋳造素材からリム部とデイス
ク部とが１体的に形成される合金ホイールが製品
化されている。従来のこの種１体形合金ホイール
の成形方法としては、展伸性に富む、例えばアル
ミ合金の円盤状素材の外周縁部を矩形状断面を有
する環状張出部として鍛造し、次いでその外縁を
ローラによつて裂開し、これにより生じた環状の
裂目を成形ローラによりスピニング加工する手段
が知られている（例えば特公昭47−15209号公
報）。
しかしながら、従来公知の前記成形方法によつ
ては、前記環状張出部が相当肉厚の矩形状断面と
なるトラツク用大形ホイールの成形には強大な加
工力を必要とし、生産性が極めて非能率的となる
欠点がある。また、デイスクが片端に大きく偏在
する形状を呈する殊にトラツク用のチユーブレス
ホイールの場合や、デイスクが筒形となるチユー
ブドホイールの場合、従来方法では加工不能とな
ることが判つている。
ては、前記環状張出部が相当肉厚の矩形状断面と
なるトラツク用大形ホイールの成形には強大な加
工力を必要とし、生産性が極めて非能率的となる
欠点がある。また、デイスクが片端に大きく偏在
する形状を呈する殊にトラツク用のチユーブレス
ホイールの場合や、デイスクが筒形となるチユー
ブドホイールの場合、従来方法では加工不能とな
ることが判つている。
そこで、発明者は、従来技術に係る合金ホイー
ルの製造方法が内在する前記欠点を解決するべく
検討を重ねた結果、以下に列挙する各工程を順次
実施することによつて、優れた精度を有する合金
ホイールが容易に製造され、しかも加工に際し強
大な加工力を必要としないで省エネルギーが図ら
れることが判つた。すなわち、 (1) 展伸性に富む合金素材を鍛造してカツプ状に
形成する。この場合、デイスク部分は製品仕上
り時の寸法形状とし、カツプ状部分の肉厚は鍛
造し易い程度の厚みとする。
ルの製造方法が内在する前記欠点を解決するべく
検討を重ねた結果、以下に列挙する各工程を順次
実施することによつて、優れた精度を有する合金
ホイールが容易に製造され、しかも加工に際し強
大な加工力を必要としないで省エネルギーが図ら
れることが判つた。すなわち、 (1) 展伸性に富む合金素材を鍛造してカツプ状に
形成する。この場合、デイスク部分は製品仕上
り時の寸法形状とし、カツプ状部分の肉厚は鍛
造し易い程度の厚みとする。
(2) 鍛造素材の偏肉部分を切削除去する。
(3) 素材のカツプ状壁部肉厚部分をスピニングロ
ーラにより転圧して薄くする。
ーラにより転圧して薄くする。
(4) 次いでスピニングマシンのマンドレルを交換
し、所要形状にスピニング加工して、リム部と
デイスク部とが１体的に形成された車輌用ホイ
ールを形成する。
し、所要形状にスピニング加工して、リム部と
デイスク部とが１体的に形成された車輌用ホイ
ールを形成する。
従つて、本発明の主たる目的は、リム部とデイ
スク部とが１体的に形成されている車輌用合金ホ
イールを、加工精度良好に、しかも大きな加工エ
ネルギーを要することなく製造する方法を提供す
るにある。
スク部とが１体的に形成されている車輌用合金ホ
イールを、加工精度良好に、しかも大きな加工エ
ネルギーを要することなく製造する方法を提供す
るにある。
前記目的を達成するため、デイスク部と円周壁
部とからなるカツプ状素材を鍛造により形成し、
このカツプ状素材をスピニングマシンの回転駆動
される主軸端に固定した第１マンドレルに装着し
外周壁部を切削加工して偏肉修正を行い、次いで
前記外周壁部をスピニングローラにより転圧して
軸方向に延伸させ、 次工程で成形されるリム部は、前記第１マンド
レルを先端が前記リム部内径と同径の円柱に形成
された第２マンドレルに交換し、デイスク部から
前記リム部に至る円筒壁部内面が前記第２マンド
レル外周との間に空間を形成するように外周壁部
をスピニングローラで転圧し、リム部形成のの
ち、成形ホイールを前記第２マンドレルの軸線方
向に沿つて取出すことを特徴とする。
部とからなるカツプ状素材を鍛造により形成し、
このカツプ状素材をスピニングマシンの回転駆動
される主軸端に固定した第１マンドレルに装着し
外周壁部を切削加工して偏肉修正を行い、次いで
前記外周壁部をスピニングローラにより転圧して
軸方向に延伸させ、 次工程で成形されるリム部は、前記第１マンド
レルを先端が前記リム部内径と同径の円柱に形成
された第２マンドレルに交換し、デイスク部から
前記リム部に至る円筒壁部内面が前記第２マンド
レル外周との間に空間を形成するように外周壁部
をスピニングローラで転圧し、リム部形成のの
ち、成形ホイールを前記第２マンドレルの軸線方
向に沿つて取出すことを特徴とする。
さらに、車輌用合金ホイールの製造方法によれ
ば、デイスク部と円周壁部とからなるカツプ状素
材を鍛造により形成し、このカツプ状素材をスピ
ニングマシンの回転駆動される主軸端に固定した
第１マンドレルに装着し外周壁部を切削加工して
偏肉修正を行い、次いで前記外周壁部をスピニン
グローラにより転圧して軸方向に延伸させ、 次工程で成形される成形ホイール開放端部のリ
ム形状は、開放端部をリム形状に成形したカツプ
状マンドレルを前記主軸端に固定し、このカツプ
状マンドレルをカツプ状素材の外側に被着したの
ち、カツプ状素材の開放端部にスピニングローラ
を半径方向外側に向けて転圧してリム部を周設す
ることを特徴とする。
ば、デイスク部と円周壁部とからなるカツプ状素
材を鍛造により形成し、このカツプ状素材をスピ
ニングマシンの回転駆動される主軸端に固定した
第１マンドレルに装着し外周壁部を切削加工して
偏肉修正を行い、次いで前記外周壁部をスピニン
グローラにより転圧して軸方向に延伸させ、 次工程で成形される成形ホイール開放端部のリ
ム形状は、開放端部をリム形状に成形したカツプ
状マンドレルを前記主軸端に固定し、このカツプ
状マンドレルをカツプ状素材の外側に被着したの
ち、カツプ状素材の開放端部にスピニングローラ
を半径方向外側に向けて転圧してリム部を周設す
ることを特徴とする。
次に、本発明に係る製造方法につき、好適な実
施例を挙げて添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。本発明方法の実施に際しては、展伸性
に富んだ合金素材、例えばアルミニウム合金の円
盤状素材を鍛造して第１図に示すようなカツプ状
素材１０を形成する。すなわちこのカツプ状素材
１０は、車輛用ホイールとして完成した際にデイ
スク部分となるべきデイスク部１２と、後述する
ようにリム部が形成されるカツプ状の円周壁部１
４とから構成される。このとき、前記デイスク部
１２の寸法形状はホイール完成時の寸法形状に予
め設定しておき、またカツプ状壁部１４の肉厚
は、後述するスピニング加工を施し易い程度の厚
みとしておく。
施例を挙げて添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。本発明方法の実施に際しては、展伸性
に富んだ合金素材、例えばアルミニウム合金の円
盤状素材を鍛造して第１図に示すようなカツプ状
素材１０を形成する。すなわちこのカツプ状素材
１０は、車輛用ホイールとして完成した際にデイ
スク部分となるべきデイスク部１２と、後述する
ようにリム部が形成されるカツプ状の円周壁部１
４とから構成される。このとき、前記デイスク部
１２の寸法形状はホイール完成時の寸法形状に予
め設定しておき、またカツプ状壁部１４の肉厚
は、後述するスピニング加工を施し易い程度の厚
みとしておく。
このカツプ状素材１０は、鍛造時の雌雄金型の
ずれによつてカツプ状壁部１４に偏肉が発生し、
この肉厚偏差は大きいときは８mm程度に達する場
合も少くない。このように素材の肉厚に偏差があ
る状態でスピニングマシンによるスピニング加工
を行うと、機械的振動が発生したり加工不能とな
つたりする。そこで、第２図に示すようにカツプ
状素材１０をスピニングマシンのマンドレル１６
に挿入し、次いで心押棒１８により押圧してクラ
ンプを行い、これを回転させると共にバイト２０
を接近させて偏肉の切削を行う。すなわち、前記
素材１０はその内径部分がマンドレル１６の先端
に密着して内径基準となつているから、該素材１
０の壁部１４に偏肉（第２図において、t1とt2と
の差）があれば、壁部外面を切削することにより
偏肉を修正し、次工程でのスピニング加工を容易
になし得るようにする。
ずれによつてカツプ状壁部１４に偏肉が発生し、
この肉厚偏差は大きいときは８mm程度に達する場
合も少くない。このように素材の肉厚に偏差があ
る状態でスピニングマシンによるスピニング加工
を行うと、機械的振動が発生したり加工不能とな
つたりする。そこで、第２図に示すようにカツプ
状素材１０をスピニングマシンのマンドレル１６
に挿入し、次いで心押棒１８により押圧してクラ
ンプを行い、これを回転させると共にバイト２０
を接近させて偏肉の切削を行う。すなわち、前記
素材１０はその内径部分がマンドレル１６の先端
に密着して内径基準となつているから、該素材１
０の壁部１４に偏肉（第２図において、t1とt2と
の差）があれば、壁部外面を切削することにより
偏肉を修正し、次工程でのスピニング加工を容易
になし得るようにする。
次いで、スピニングマシンのスピニングローラ
２２を、マンドレル１６に装着されて回転するカ
ツプ状素材１０の円周壁部１４に対して半径方向
外方から接近させて所謂へら絞り（スピニング）
を行い、第３図に示すようにフランジ部２４を残
して壁部１４を転圧により延伸させ、素材壁部の
肉厚を全体的かつ均一に減少させる。
２２を、マンドレル１６に装着されて回転するカ
ツプ状素材１０の円周壁部１４に対して半径方向
外方から接近させて所謂へら絞り（スピニング）
を行い、第３図に示すようにフランジ部２４を残
して壁部１４を転圧により延伸させ、素材壁部の
肉厚を全体的かつ均一に減少させる。
続いて、スピニングマシンのマンドレル１６
を、第４図に示す形状のマンドレル２６に交換
し、スピニングローラ２８を所定の倣い軌跡を辿
らせることにより、素材壁部１４をホイールの最
終リム形状に成形する。すなわち、第４図におい
て参照符号Ａで示す領域では、展延された円筒状
壁部１４の内面に前記マンドレル２６が接触しな
いようにすると共に、スピニングローラ２８が左
行するにつれて絞り深度が大きくなるようにし、
前記Ａ領域以外では壁部１４がマンドレル２６と
接触して、マンドレル２６の外形に対応するリム
部３０が形成されるようにする。このようにし
て、最終工程において、極めて精度的に優れた車
輛用合金ホイールが製造される。殊にこの種の所
謂チユーブレスホイールの製造に際して、本発明
方法によれば、リム最小内径に合わせた外径を有
する内側マンドレル２６を素材１０の内側に挿通
するだけで、第４図に参照符号Ａで指示する領域
における部分のスピニング加工が行え、しかも加
工終了後にマンドレル２６からの製品取出しが簡
単になし得る。
を、第４図に示す形状のマンドレル２６に交換
し、スピニングローラ２８を所定の倣い軌跡を辿
らせることにより、素材壁部１４をホイールの最
終リム形状に成形する。すなわち、第４図におい
て参照符号Ａで示す領域では、展延された円筒状
壁部１４の内面に前記マンドレル２６が接触しな
いようにすると共に、スピニングローラ２８が左
行するにつれて絞り深度が大きくなるようにし、
前記Ａ領域以外では壁部１４がマンドレル２６と
接触して、マンドレル２６の外形に対応するリム
部３０が形成されるようにする。このようにし
て、最終工程において、極めて精度的に優れた車
輛用合金ホイールが製造される。殊にこの種の所
謂チユーブレスホイールの製造に際して、本発明
方法によれば、リム最小内径に合わせた外径を有
する内側マンドレル２６を素材１０の内側に挿通
するだけで、第４図に参照符号Ａで指示する領域
における部分のスピニング加工が行え、しかも加
工終了後にマンドレル２６からの製品取出しが簡
単になし得る。
この点、従来の方法ではスピニングを行うに際
しては、必ず被加工物の内形輪郭に対応的に合致
する外形輪郭を有するマンドレルが必要とされて
いたことに比べ、有利な特徴を有するものであ
る。
しては、必ず被加工物の内形輪郭に対応的に合致
する外形輪郭を有するマンドレルが必要とされて
いたことに比べ、有利な特徴を有するものであ
る。
なお、チユーブ付の車輛用ホイールを製造する
に際しては、第５図に示すようにカツプ状素材１
０の円周壁部１４を、フランジ部を形成すること
なく転圧してストレートに延伸させる。次いでマ
ンドレル１６を第６図に示すカツプ状の外側マン
ドレル３２に交換して、前記外側マンドレル３２
中に方向を反転させた素材１０を挿入し、スピニ
ングローラ３４によりカツプ状素材１０の開放端
部を半径方向外方に転圧してリム部を周設するこ
とにより、同じく精度的に優れたチユーブ付車輛
用合金ホイールが製造される。
に際しては、第５図に示すようにカツプ状素材１
０の円周壁部１４を、フランジ部を形成すること
なく転圧してストレートに延伸させる。次いでマ
ンドレル１６を第６図に示すカツプ状の外側マン
ドレル３２に交換して、前記外側マンドレル３２
中に方向を反転させた素材１０を挿入し、スピニ
ングローラ３４によりカツプ状素材１０の開放端
部を半径方向外方に転圧してリム部を周設するこ
とにより、同じく精度的に優れたチユーブ付車輛
用合金ホイールが製造される。
このように、本発明に係る車輛用合金ホイール
の製造方法によれば、最終製品寸法に対し極めて
僅かな仕上げ代を残す程度に精度が向上されたホ
イール素材を得ることができるので、従来の鍛造
のみによる製造方法に比べて材料の歩留りが格段
に向上する。殊に本発明の場合、被加工物たるカ
ツプ状素材は、スピニングマシンの強力な主軸に
固定されたマンドレルの外周または内周（第６図
の場合）に密着するように転圧されるので、極め
て精度の高いホイールの成形を行い得るものであ
る。
の製造方法によれば、最終製品寸法に対し極めて
僅かな仕上げ代を残す程度に精度が向上されたホ
イール素材を得ることができるので、従来の鍛造
のみによる製造方法に比べて材料の歩留りが格段
に向上する。殊に本発明の場合、被加工物たるカ
ツプ状素材は、スピニングマシンの強力な主軸に
固定されたマンドレルの外周または内周（第６図
の場合）に密着するように転圧されるので、極め
て精度の高いホイールの成形を行い得るものであ
る。
また、このようなスピニング加工に要する押圧
力は10t前後の力で足りるため、従来鍛造により
10000t以上の能力を必要としていたのに比べ格段
の省エネルギーが達成され、また所要設備も小型
のもので足る等、稼動コストも極めて低廉に押え
ることができる。
力は10t前後の力で足りるため、従来鍛造により
10000t以上の能力を必要としていたのに比べ格段
の省エネルギーが達成され、また所要設備も小型
のもので足る等、稼動コストも極めて低廉に押え
ることができる。
以上、本発明に係る車輛用合金ホイールの製造
方法につき好適な実施例を挙げて説明したが、本
発明方法はこの実施例に限定されるものではな
く、発明の精神の範囲内で多くの改良変更をなし
得るものである。
方法につき好適な実施例を挙げて説明したが、本
発明方法はこの実施例に限定されるものではな
く、発明の精神の範囲内で多くの改良変更をなし
得るものである。
第１図乃至第４図は本発明に係る車輛用合金ホ
イールの製造方法を実施する各製造工程を示す概
略図、第５図及び第６図はチユーブ付ホイールの
製造工程を示す概略図である。 １０……カツプ状素材、１２……デイスク部、
１４……壁部、１６……マンドレル、１８……心
押棒、２０……バイト、２２……スピニングロー
ラ、２４……フランジ部、２６……マンドレル、
２８……スピニングローラ、３０……リム部、３
２……マンドレル、３４……スピニングローラ。
イールの製造方法を実施する各製造工程を示す概
略図、第５図及び第６図はチユーブ付ホイールの
製造工程を示す概略図である。 １０……カツプ状素材、１２……デイスク部、
１４……壁部、１６……マンドレル、１８……心
押棒、２０……バイト、２２……スピニングロー
ラ、２４……フランジ部、２６……マンドレル、
２８……スピニングローラ、３０……リム部、３
２……マンドレル、３４……スピニングローラ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイスク部と円周壁部とからなるカツプ状素
材を鍛造により形成し、このカツプ状素材をスピ
ニングマシンの回動駆動される主軸端に固定した
第１マンドレルに装着し外周壁部を切削加工して
偏肉修正を行い、次いで前記外周壁部をスピニン
グローラにより転圧して軸方向に延伸させ、 次工程で成形されるリム部は、前記第１マンド
レルを先端が前記リム部内径と同径の円柱に形成
された第２マンドレルに交換し、デイスク部から
前記リム部に至る円筒壁部内面が前記第２マンド
レル外周との間に空間を形成するように外周壁部
をスピニングローラで転圧し、リム部形成のの
ち、成形ホイールを前記第２マンドレルの軸線方
向に沿つて取出すことを特徴とする車輌用合金ホ
イールの製造方法。 ２ デイスク部と円周壁部とからなるカツプ状素
材を鍛造により形成し、このカツプ状素材をスピ
ニングマシンの回転駆動される主軸端に固定した
第１マンドレルに装着し外周壁部を切削加工して
偏肉修正を行い、次いで前記外周壁部をスピニン
グローラにより転圧して軸方向に延伸させ、 次工程で成形される成形ホイール開放端部のリ
ム形状は、開放端部をリム形状に成形したカツプ
状マンドレルを前記主軸端に固定し、このカツプ
状マンドレルをカツプ状素材の外側に被着したの
ち、カツプ状素材の開放端部にスピニングローラ
を半径方向外側に向けて転圧してリム部を周設す
ることを特徴とする車輌用合金ホイールの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9379481A JPS57209730A (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Manufacture of alloy wheel for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9379481A JPS57209730A (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Manufacture of alloy wheel for vehicle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57209730A JPS57209730A (en) | 1982-12-23 |
| JPH02134B2 true JPH02134B2 (ja) | 1990-01-05 |
Family
ID=14092320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9379481A Granted JPS57209730A (en) | 1981-06-19 | 1981-06-19 | Manufacture of alloy wheel for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57209730A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10946428B2 (en) * | 2016-01-14 | 2021-03-16 | Topy Kogyo Kabushiki Kaisha | Spinning apparatus and spinning method |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626648A (en) * | 1979-08-11 | 1981-03-14 | Kobe Steel Ltd | Production of wheel made of aluminum or aluminum alloy for automobile |
-
1981
- 1981-06-19 JP JP9379481A patent/JPS57209730A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5626648A (en) * | 1979-08-11 | 1981-03-14 | Kobe Steel Ltd | Production of wheel made of aluminum or aluminum alloy for automobile |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57209730A (en) | 1982-12-23 |
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