JPS6357751A - 車両用ホイ−ルの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明の車両用ホイールの製造法は、Ｍ造で予かしめア
ルミニウム合金で車両用ホイールの概略形状の中間製品
を鋳造し、この中間製品をスピニング加工して完成品の
車両用ホイールを製造する方法に関するものである。

（従来の技術） 車両用ホイールは、近年、その軽量性、耐久性および装
−ｎしたときの外観の美麗さから、アルミニウム合金製
のホイールが広く普及している。

アルミニウム合金車両用ホイールには、大別して、アル
ミニウム合金板材からリム部を、板材からまたは鋳造で
ディスク部をそれぞれ別々に製作し、これをボルト、締
めまたは溶接により結合したもの（特公昭５９−３２２
１５号公報）、素材を鍛造によってホイール形状に加工
し、切削加工で精密な形状に仕上げるもの（特公昭５９
−１５７３３号公報）、アルミニウム合金の鋳造によっ
て製作するものなどがある。

（発明が解決しようとする問題点） アルミニウム合金板材からリム部を、板材からまたは鋳
造でディスク部をそれぞれ別々に製作して、これをボル
ト締めまたは溶接により結合したものは、２ピース形、
３ピース形などあるが、いづれにしても製作工数が嵩む
こと、溶接に起因する欠陥が発生し易いことなどの問題
点がある。

素材を鍛造によってホイール形状に加工し、切削加工で
精密な形状に仕上げるものは、塊状のアルミニウム圧延
素材から、複雑な形状の車両用ホイールに、塑性変形さ
せて加工してゆくのであるから、絞りが深く絞り加工に
特別な注意を要し、塊状部分を裂開および転圧スビニ〉
・グでリム部を形成しているが、この裂開および転圧ス
ピニングを行なう途中で修正切削工程を不要とするよう
にするため、仕Ｅり時の左右のリム部の体積が等しくな
るように裂開しなければならない他、加工に長時間を要
するという問題点がある。

鋳造アルミニウム合金車両用ホイールは、はとんど完成
品の車両用ホイールの形状に近い形状のものを鋳造し、
細部を切削加工により仕上するものではあるが、形状が
複雑で肉厚の部分と肉薄の部分とがあるホイールでは、
鋳造方案が良好でないと、鋳造欠陥が生じる危険が多い
という問題点がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の車両用ホイールの製造法は、上記のような問題
点を解決するためになされたものであって、Ｓｉ、　　
５．０〜９．０＄　　；　　Ｍｇ　、０．１５〜０．４
＄；Ｔｉ。

０．２０％以下；　Ｆｅ　、　　０．３０＄以下；残部
Ａｌ力らなるアルミニウム合金で車両用ホイールの概略
形状の中間製品をグラビテイダイカスト法またはロープ
レー２シヤーダイカスト法で鋳造する工程と、第１次熱
処理として５５０℃以下の溶体化処理温度に　１〜１０
時間保持した後０．５〜８時間で常温まで徐冷して焼鈍
する工程と、スピニング加工部分をスピニング加工する
工程と、スピニング加工の後に５５０℃以下の溶体化処
理温度に　１〜１０時間保持した後に水冷して常温にす
る工程と、その後に加熱して１４０〜２５０℃で０．５
〜５時間の時効処理をする工程と、その後に機械加工し
て仕上を行う工程とを経ることを必須の構成とする車両
用ホイールの製造法を特定発明とするものである。

ソＬ　テｓｉ　、　　０．２０Ｘ以下；Ｍｇ　、　　２
．５〜５．’ｌＪ　；　Ｔｉ　。

０．２０Ｘ以下；　　Ｍｎ　０．６０％以下；残部ＡＩ
からなるアルミニウム合金で車両用ホイールの概略形状
の中間製品をグラビテイダイカスト法またはロープレー
２シヤーダイカスト法で鋳造する工程と、第１次熱処理
として５５０℃以下の溶体化処理温度に　１〜１０時間
保持した後０．５〜８時間で常温まで徐冷して焼鈍する
工程と、スピニング加工部分をスピニング加工する工程
と、その後に機械加工して仕上を行う工程とを経ること
を必須の構成とする車両用ホイールの製造法を特定発明
の主要部を主要部とする第２の発明とするものである。

そして、特定発明においても、第２の発明においても、
スピニング加工前にスピニング加工予定の部分を切削荒
仕上加工すること、第１次熱処理として５５０℃以下の
溶体化処理温度に１〜１０時間保持した後０．５〜８時
間で常温まで徐冷してスピニング加工することを複数回
繰返えして行なうことを好ましいとするものである。

（作用と実施例） 本発明の車両用ホイールの製造法においては、ソノ素材
力Ｓｉ　、　　５．０〜９．０Ｘ；　Ｍｇ、　　０．１
５〜０．４＄；Ｔｉ　、　０．２ＱＸ以下；　Ｆｅ　、
　　０．３０Ｈ；Ｊ　下；残部ＡＩカラするアルミニウ
ム合金であり、Ｓｉの共晶組織の微細化のために、Ｓｂ
、ＨａまたはＳｒなどの添加処理を行なうことが望まし
い、また、本発明の素材としてＳｉ　、　０．２０％以
下；　Ｍｇ、　　２．５〜５．５＄；　Ｔｉ　、　０．
２０Ｘ以下、　Ｍｎ、　　０．６０Ｘ以下；残部Ａｌか
らなるアルミニウム合金でもって１本発明の工程を示す
第１図の第１の工程により、車両用ホイールの概略形状
の中間製品をグラビテイダイカスト法またはロープレッ
シャーダイカスト法で鋳造する。

このとき、鋳造方案を検討するが、後の工程でスピニン
グ加工するために、それほど厳重な中間製品形状にする
必要がないので、鋳造欠陥が発生しにくい鋳型を設計し
て鋳造することができるものである。

つぎに、必要な場合にリム部以外の部分を鍛造する。こ
の鍛造により、ディスク部などの部分の形状が整えられ
、かつ強度が増大する。

つぎに、鋳造したもの、または、鋳造して後に鍛造した
ものを、第２の工程で、第１次熱処理とて５５０℃以下
の溶体化処理温度に　１〜１０時間保持した後に０．５
〜８時間で常温まで徐冷して焼鈍する。この焼鈍を行な
うと素材が軟らかくなり、後のスピンニング加工が容易
となる作用がある。したがって、加工硬化の状態に応じ
、この焼鈍およびスピニング加工工程を複数回繰返えし
て行なう場合もある。

つぎに、鋳造後の中間製品形状によっては、後のスピニ
ング加工が困難な場合があり、このような場合には、ス
ピニング加工工程の前においてその中間製品を切削荒仕
上加工して、後のスピニング加工を容易にすることもあ
る。

そして、第１図に示す第４の工程で、その切削荒仕上加
工したリム部分を、または鋳肌が美麗に鋳造されたもの
は切削することなくこれを、ロールまたはヘラにてスピ
ニング加工する。このロールまたはヘラによるスピニン
グ加工は、リム部の両側からロールまたはヘラをあてて
加工しても良いし１片側からロール、または、ヘラ加工
しても良い、この部分はすでに切削荒仕上加工しである
か、または、寸法精度良く鋳肌を美麗に鋳造されたもの
であるから、ロールまたはヘラにてスピンニング加工し
て製品寸法に仕上げる工数は多くなく、しかもスピニン
グ加工によりリム部の強度は増大する。

ソＬ　テｓｉ　、　　５．０〜８．０＄；　Ｍｇ、　０
．１５〜０．４＄；　Ｔｉ　。

０．２０Ｘ以下；　Ｆｅ　、　０．３０＄　Ｕ　下；残
部Ａｌからなるアルミニウム合金材質であるときは、第
５の工程として、上記のスピニング加工の後に、　５５
０℃以下の溶体化処理温度に　１〜１０時間保持した後
に水冷して常温にする第２次熱処理を行なう。

Ｓｉ　、　０．２０Ｘ以下；　Ｍｇ、　２．５〜５．５
＄；　Ｔｉ　、　０．２０を以下、　Ｍｎ　、　０．６
０＄以下；残部ＡＩからなるアルミニウム合金材質であ
るときは、この５５０℃以下の溶体化処理温度に　１〜
１０時間保持して冷却する第２次熱処理は必要がない。

特定発明のもので第２次熱処理をしたものは、第６の工
程として時効処理を行なう。

特定発明のもので、これらの工程が終了したもの、また
は、第２の発明のものでスピニング加工を終了したもの
は、第７の工程として機械加工によって仕上を行なう、
この機械加工の直前の加工品はほぼ完成品に近いから、
この機械加工の工数は僅かである。

（発明の効果） 従来の鋳造アルミニウム合金車両用ホイールの製造法で
は、はとんど完成品の車両用ホイールの形状に近い形状
のものを鋳造しているから、その後の細部の切削加工仕
上では工数は少ないが、形状が複雑で肉厚の部分と肉薄
の部分とがあるホイ−ルでは、鋳造方案が良好でないと
鋳造欠陥が生じる危険が多いという問題点がある。これ
に対して、本発明の製造法においては、スピニング加工
によって形状を完成品に近ずけてぃくものであるから、
ＰＦ造方案をそれほど厳重なものにしなくとも済み、し
たがって、鋳造欠陥の発生し難い中間製品を得ることが
できる。

また、鍛造によるものでは、塊状の素材から複雑な形状
の車両用ホイールに加工していくものであるから、絞り
加工に特別の注意を必要とし、塊状の素材を裂開および
転圧する際に、左右のリム部の体積が等しくなるように
しなければならなかったという問題点に対し、本発明の
ように、鋳造した中間製品をスピニング加工するという
方法によれば、そのような考慮をしなくても良いという
利点がある。

以上のように、本発明は従来の鋳造による製造法および
鍛造による製造法にない顕著な利点を有するもので、本
発明は産業の発達に寄与するところ極めて大なるものが
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造法の工程図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）Ｓｉ、５．０〜９．０％；Ｍｇ、０．１５〜０．
   ４％；Ｔｉ、０．２０％以下；Ｆｅ、０．３０％以下；
   残部Ａｌからなるアルミニウム合金で車両用ホイールの
   概略形状の中間製品をグラビティダイカスト法またはロ
   ープレッシャーダイカスト法で鋳造する工程と、第１次
   熱処理として５５０℃以下の溶体化処理温度に１〜１０
   時間保持した後０．５〜８時間で常温まで徐冷して焼鈍
   する工程と、スピニング加工部分をスピニング加工する
   工程と、スピニング加工の後に５５０℃以下の溶体化処
   理温度に１〜１０時間保持した後に水冷して常温にする
   工程と、その後に加熱して１４０〜２５０℃で０．５〜
   ５時間の時効処理をする工程と、その後に機械加工して
   仕上を行う工程とを経ることを特徴とする車両用ホイー
   ルの製造法。 （２）Ｓｉ、０．２０％以下；Ｍｇ、２．５〜５．５％
   ；Ｔｉ、０．２０％以下；Ｍｎ、０．６０％以下；残部
   Ａｌからなるアルミニウム合金で車両用ホイールの概略
   形状の中間製品をグラビティダイカスト法またはロープ
   レッシャーダイカスト法で鋳造する工程と、第１次熱処
   理として５５０℃以下の溶体化処理温度に１〜１０時間
   保持した後０．５〜８時間で常温まで徐冷して焼鈍する
   工程と、スピニング加工部分をスピニング加工する工程
   と、その後に機械加工して仕上を行う工程とを経ること
   を特徴とする車両用ホイールの製造法。 （３）スピニング加工前にスピニング加工予定の部分を
   切削荒仕上加工する特許請求の範囲第１項に記載の車両
   用ホイールの製造法。 （４）スピニング加工前にスピニング加工予定の部分を
   切削荒仕上加工する特許請求の範囲第２項に記載の車両
   用ホイールの製造法。 （５）第１次熱処理として５５０℃以下の溶体化処理温
   度に１〜１０時間保持した後０．５〜８時間で常温まで
   徐冷してスピニング加工することを複数回繰返えして行
   なう特許請求の範囲第１項に記載の車両用ホイールの製
   造法。 （８）第１次熱処理として５５０℃以下の溶体化処理温
   度に１〜１０時間保持した後０．５〜８時間で常温まで
   徐冷してスピニング加工することを複数回繰返えして行
   なう特許請求の範囲第２項に記載の車両用ホイールの製
   造法。