KR101782830B1 - 대중형 휠 디스크의 제조 방법과 그 성형품 - Google Patents

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Abstract

평판상 블랭크(4)를 펀치(51)와 다이(52)를 사용하여 아이어닝 가공하여 부등 두께의 원통상의 돌출부(11a)를 가지는 제 1 성형품(11)을 형성하는 제 1 공정을 갖고, 제 1 성형품(11)은 돌출부(11a)의 선단부에 위치하는 후육부(11c)와 후육부(11c)를 제외한 돌출부(11a)의 부분인 판 두께 감육부(11d)를 포함하고 있고, 제 1 공정에서는 판 두께 감육부(11d)에 대응하는 블랭크(4)의 부분이 아이어닝 가공되는 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.

Description

대중형 휠 디스크의 제조 방법과 그 성형품{METHOD OF MANUFACTURING A LARGE- OR MEDIUM-SIZED WHEEL DISK AND A PRODUCT MANUFACTURED THEREBY}
본 발명은 평판상 블랭크로부터 대중형 휠 디스크를 제조하는 제조 방법과 그 성형품에 관한 것이다.
특허문헌 1은 평판상 블랭크를 아이어닝 드로잉 가공하여 원통상의 돌출부를 가지는 컵상의 제 1 성형품을 형성하는 공정과, 제 1 성형품의 원통상의 돌출부를 확경 가공하여 원추상으로 한 제 2 성형품을 형성하는 공정을 갖는 대중형 휠 디스크의 제조 방법을 개시하고 있다.
그러나, 종래의 대중형 휠 디스크의 제조 방법에는 다음과 같은 문제점이 있다.
특허문헌 1에서는 아이어닝 드로잉 가공 공정에서 제 1 성형품의 돌출부에 대응하는 블랭크의 부분의 전체에 대하여 아이어닝 드로잉 가공을 행하고 있다. 그런데, 특허문헌 1에는 다음 공정의 확경 가공 공정을 고려하여 아이어닝 드로잉 가공하는 것에 관한 기재가 없다. 아이어닝 가공 후에는 아이어닝 가공을 행한 부분의 재료의 신장이 현저하게 감소하기 때문에 제 1 성형품을 제 2 성형품으로 확경 가공하는 공정에서 재료 갈라짐이 발생할 우려가 있다.
일본 특허 공개 2010-58126호 공보
본 발명의 목적은 종래와 비교하여 재료 갈라짐이 발생하는 것을 억제할 수 있는 대중형 휠 디스크의 제조 방법과 그 성형품을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하는 본 발명은 다음과 같다.
(1) 평판상 블랭크를 소재로 하여, 펀치와 다이를 사용하여 아이어닝 가공하여 부등 두께의 원통상의 돌출부를 가지는 제 1 성형품을 형성하는 제 1 공정을 갖고, 상기 제 1 성형품은 상기 돌출부의 선단부에 위치하는 후육부와 상기 후육부를 제외한 상기 돌출부의 부분인 판 두께 감육부를 포함하고 있고,
상기 제 1 공정에서는 상기 판 두께 감육부에 대응하는 상기 블랭크의 부분이 아이어닝 가공되는 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.
(2) (1)에 있어서, 상기 제 1 공정 후에, 상기 제 1 성형품의 돌출부를 확경 가공하여 원추상의 돌출부로 한 제 2 성형품을 형성하는 제 2 공정과,
상기 제 2 성형품의 돌출부의 선단부를 가공하여 최종 디스크 플랜지부 형상으로 한 제 3 성형품을 형성하는 제 3 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.
(3) (1) 또는 (2)에 있어서, 상기 제 1 공정에서는 상기 평판상 블랭크를 플레이트상 또는 컵상으로 프레스 드로잉 성형한 후에, 상기 펀치와 상기 다이를 사용하여 아이어닝 가공하는 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.
(4) (1)에 기재된 대중형 휠 디스크의 제조 방법을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크용의 제 1 성형품.
(5) (3)에 기재된 대중형 휠 디스크의 제조 방법을 사용하여 제조된 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크.
(발명의 효과)
상기 (1)의 대중형 휠 디스크의 제조 방법에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
제 1 공정에서는 제 1 성형품이 후육부를 갖기 때문에, 제 1 공정 후에 제 1 성형품의 돌출부를 확경 가공하는 경우에 종래와 비교하여 재료 갈라짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 (2)의 대중형 휠 디스크의 제조 방법에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
제 1 공정 후에, 제 2, 제 3 공정을 갖기 때문에, 재료 갈라짐이 없는 제 2, 제 3 성형품을 더 확실하게 얻을 수 있다.
상기 (3)의 대중형 휠 디스크의 제조 방법에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
제 1 공정에서는 평판상 블랭크를 플레이트상 또는 컵상으로 프레스 드로잉 성형한 후에, 펀치와 다이를 사용하여 아이어닝 가공하기 때문에, 평판상 블랭크를 직접 아이어닝 가공하여 제 1 성형품을 형성하는 경우와 비교하여 제 1 성형품을 안정하게 형성할 수 있다. 또한, 아이어닝기에 걸리는 부하를 저감시킬 수 있다.
상기 (4)의 대중형 휠 디스크용의 제 1 성형품에 의하면, 다음의 효과를 얻을 수 있다.
제 1 성형품이 후육부를 갖기 때문에, 제 1 공정 후에 제 1 성형품의 돌출부를 확경 가공하는 경우에 종래와 비교하여 재료 갈라짐을 억제할 수 있는 제 1 성형품을 얻을 수 있다.
상기 (5)의 대중형 휠 디스크에 의하면, 재료 갈라짐이 없는 대중형 휠 디스크를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제조 방법의 공정도이다. (a)는 정사각형의 평판상의 디스크 소재를 나타낸다. (b)는 평판상 블랭크를 나타낸다. (c)는 제 1 공정을 나타낸다. (d)는 제 2 공정을 나타낸다. (e)는 제 3 공정을 나타낸다. (f)는 허브 구멍을 펀칭하는 공정을 나타낸다. (g)는 허브 부착 볼트 구멍을 펀칭하는 공정을 나타낸다. (h)는 장식 구멍을 펀칭하는 공정을 나타낸다. (i)는 휠 디스크를 나타낸다.
도 2는 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제 1 공정 전의 아이어닝 장치의 단면도이다. 또한, 아이어닝 장치의 해칭은 도면의 명료화를 위해서 생략하고 있다.
도 3은 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제 1 공정 후의 아이어닝 장치의 단면도이다. 또한, 아이어닝 장치의 해칭은 도면의 명료화를 위해서 생략하고 있다.
도 4는 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제 2 공정의 확경 장치의 단면도이다. 또한, 확경 장치의 해칭은 도면의 명료화를 위해서 생략하고 있다.
도 5는 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제 3 공정의 가공 장치의 단면도이다. 또한, 가공 장치의 해칭은 도면의 명료화를 위해서 생략하고 있다.
도 6은 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 평판상 블랭크를 프레스 드로잉 성형하여 플레이트상으로 하는 프레스 드로잉 장치의 단면도이다. 또한, 프레스 드로잉 장치의 해칭은 도면의 명료화를 위해서 생략하고 있다.
도 7은 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제조 방법에 의해 제조되는 대중형 휠 디스크의 단면도이다.
도 8은 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제 1 공정에 있어서의 아이어닝 장치의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제 1 공정에 있어서의 아이어닝 장치의 변형예를 나타내는 도면이다.
이하에, 도 1∼도 9를 참조하여 본 발명 실시예의 대중형 휠 디스크의 제조 방법을 설명한다.
우선, 본 발명 실시예의 제조 방법에 의해 제조되는 대중형 휠 디스크(이하, 간단히 휠 디스크라고 함)(10)에 관하여 설명한다.
휠 디스크(10)는 트럭, 버스 등의 대중형 휠 디스크이다. 단, 휠 디스크(10)는 승용차, 상용차, 산업차량 등의 휠 디스크이어도 좋다. 휠 디스크(10)는 도 1 에 나타내는 바와 같은 평판상의 디스크 소재로 제조되는 디스크가 대상이다. 휠 디스크(10)는 주조품은 아니다. 휠 디스크(10)는, 예를 들면 스틸제이다. 단, 휠 디스크(10)는 스틸제가 아니어도 좋고, 알루미늄 합금제, 티타늄 합금제, 마그네슘 합금제 등이어도 좋다. 휠 디스크(10)는 도시 생략의 환상의 림(도시 생략의 타이어를 유지하는 부분)과는 별도로 제조되고 있고, 림과 용접 또는 리벳, 접착 등으로 접합되어 휠이 된다.
휠 디스크(10)는 도 7에 나타내는 바와 같이 도시 생략의 허브에 설치되는 허브 부착부(20)(평판부라고 해도 좋음)와, 허브 부착부(20)의 외주부로부터 디스크 축 방향(휠 축 방향)으로 돌출하는 돌출부(측벽부라고 해도 좋음)(30)를 갖는다.
허브 부착부(20)는, 통상 평판상(대략 평판상을 포함)이다. 허브 부착부(20)가 평판상인 경우, 디스크 축 방향과 직교(대략 직교를 포함)하는 평면 내에 있다. 허브 부착부(20)는 아이어닝 가공에 의한 박육화를 행하지 않으므로, 평판상 블랭크(4)의 두께와 동일하다(대략 동일을 포함).
허브 부착부(20)에는 허브 구멍(21)과, 허브 부착 볼트 구멍(22)이 설치되어 있다.
허브 구멍(21)은 휠 디스크(10)의 디스크 반경 방향(휠 반경 방향)의 중앙부에 설치된다.
허브 부착 볼트 구멍(22)은 휠 디스크(10)의 디스크 둘레 방향(휠 둘레 방향)으로 동심원상 등간격으로 복수 설치된다.
차량의 허브로부터 연장되어 있는 허브 부착 볼트(양방 모두 도시 생략)를 허브 부착 볼트 구멍(22)에 삽입통과하고, 허브 부착 볼트에 도시 생략의 허브 너트를 나사결합함으로써 휠 디스크(10)(휠)는 허브에 고정된다.
돌출부(30)는 원추상부(31)와 디스크 플랜지부(32)를 구비한다.
원추상부(31)는 허브 부착부(20)의 외주부로 이어진다. 원추상부(31)는 허브 부착부(20)의 외주부로부터 디스크 반경 방향 외측 또한 돌출부(30)의 돌출량이 커지는 방향(디스크 축 방향을 향하여)으로 경사하고 있다.
원추상부(31)의 적어도 일부는 아이어닝 가공에 의한 박육화가 행해지고 있고, 평판상 블랭크(4)의 두께보다 얇아지고 있다. 원추상부(31)에는 장식 구멍(33)이 설치되어 있다.
디스크 플랜지부(32)는 돌출부(30)의 돌출 방향(디스크 축 방향)의 선단부(디스크 반경 방향의 외주부)에 있다. 디스크 플랜지부(32)는 도시 생략의 림의 내주면에 대하여 감합하도록 원통상이다. 디스크 플랜지부(32)는 아이어닝 가공 등에 의해 평판상 블랭크(4)의 두께보다 박육화가 행해져 있어도 좋고, 행하지 않아도 좋다. 휠 디스크(10)는 디스크 플랜지부(32)에서 도시 생략의 림과 용접된다.
다음에, 휠 디스크(10)의 제조 방법에 관하여 설명한다.
휠 디스크(10)의 제조 방법은 도 1에 나타내는 바와 같이 평판상 블랭크(4)로부터 휠 디스크(10)를 제조하는 방법이다.
블랭크(4)는 도 1(a), 도 1(b)에 나타내는 바와 같이 정사각형(대략 정사각형을 포함)의 평판상의 디스크 소재(2)를 원형(대략 원형)으로 프레스 펀칭 가공하여, 또는 4모퉁이를 반달상으로 프레스 펀칭 가공하여 떨어뜨려 제작된다.
휠 디스크(10)의 제조 방법은
(i) 도 1(c)에 나타내는 바와 같이, 평판상 블랭크(4)를 펀치(51)와 다이(52)를 사용하여 아이어닝 가공하여 부등 두께의 원통상의 돌출부(11a)와 평판부(1lb)를 가지는 제 1 성형품(11)을 형성하는 제 1 공정(아이어닝 가공 공정)과,
(ii) 도 1(d)에 나타내는 바와 같이, 제 1 성형품(11)의 돌출부(11a)를 확경 가공하여 원추상의 돌출부(12a)로 한 제 2 성형품(12)을 형성하는 제 2 공정(확경 공정)과,
(iii) 도 1(e)에 나타내는 바와 같이, 제 2 성형품(12)의 돌출부(12a)의 선단부(12c)를 가공하여 디스크 플랜지부(32) 형상(도 7 참조)으로 한 제 3 성형품(13)을 형성하는 제 3 공정(제 2 아이어닝 가공 공정)을 갖는다.
상기 (i)의 공정(제 1 공정, 아이어닝 가공 공정)에 대해서
(i-1) 제 1 공정은 도 2, 도 3에 나타내는 바와 같이, 평판상 블랭크(4)를 사용하여 펀치(51)와 다이(52)를 사용하는 아이어닝 가공을 행함으로써 제 1 성형품(11)을 형성하는 공정이다.
(i-2) 제 1 성형품(11)은 도 3에 나타내는 바와 같이, 평판부(1lb)와 부등 두께의 원통상의 돌출부(11a)를 가지는 컵상의 성형품이다. 제 1 성형품(11)은 돌출부(11a)의 선단부(평판부(1lb)와 반대측의 단부)에 위치하는 후육부(판 두께 지지부로 해도 좋음)(11c)와 후육부(11c)를 제외하는 돌출부(11)의 부분인 판 두께 감육부(11d)를 구비한다. 후육부(11c)는 돌출부(11a)의 선단부의 둘레 방향의 전체 둘레에 걸쳐서 형성되어 있다.
(i-3) 제 1 공정은 아이어닝 가공과 아울러 드로잉 가공도 동시에 행하는 공정이다. 제 1 공정에 있어서의 드로잉 가공은 블랭크(4)를 프레스 드로잉 성형하여 컵상으로 하는 가공이다.
(i-4) 제 1 공정은 프레스에 의해 전체 둘레 동시에 행해진다. 아이어닝 가공은 1회로 한정하지 않고, 형 교환을 포함하여 복수회 행해도 좋다.
(i-5) 제 1 공정에서는 도 2에 나타내는 바와 같이, 펀치(51)와 다이(52)를 도시 생략의 프레스기에 조립된 아이어닝 장치(50)를 사용하여 아이어닝 가공을 행한다. 도 6에 나타내는 드로잉 가공을 행한 후 아이어닝 가공을 행해도 좋다.
다이(52)는 통상 구멍(52a)의 내주측면의 지름 방향 내측으로 돌출하는 돌출부(54)를 갖고, 돌출부(54)로 블랭크(4)를 아이어닝한다.
원주상인 펀치(51)의 다이(52)의 돌출부(54)에 대향하는 측의 측면이 요철면(53)으로 되어 있다. 요철면(53)은 다이(52)의 돌출부(54)의 지름 방향의 간격이 균일하지 않고 다른 부분이 있는 면이다. 단, 요철면(53)은 도 8에 나타내는 바와 같이 균일한 면(530)이어도 좋다. 또한, 요철면(53)은 도 9에 나타내는 바와 같이 다이(52)의 돌출부(54)의 지름 방향의 간격이 서서히(완만하게) 좁아지는(또는 넓어지는) 면(531)이어도 좋다. 펀치(51)의 요철면(53)은 다이(52)의 돌출부(54)에 대향하는 측의 측면과 다이(52)의 돌출부(54)의 간격을 일정 두께의 블랭크(4)의 판 두께보다 좁게 하기 위해서, 펀치(51)의 측면의 축 방향 및/또는 둘레 방향으로 인접하는 부분(오목부(53b))과 비교하여 다이(52)의 돌출부(54)측에 볼록이 되는 볼록부(53a)가 적어도 1개 설치되어짐으로써 형성되어 있다. 볼록부(53a)의 돌출량은 1개의 볼록부(53a) 중에서 일정하게 되어 있어도 좋고 달라고 좋다. 또한, 복수의 볼록부(53a)가 설치되는 경우, 각각의 볼록부(53a)의 돌출량은 동일해도 좋고 달라도 좋다. 볼록부(53a)는 펀치(51)의 다이(52)의 돌출부(54)에 대향하는 측의 측면의 적어도 일부에 형성되어 있어도 좋다.
펀치(51)의 측면의 축 방향으로 1개의 볼록부(53a)와, 그 1개의 볼록부(53a)에 인접하는 오목부(53b)는 펀치(51)의 측면의 축 방향과 직교하는 면이 아닌 경사면(53c)에 접속되어 있다. 경사면(53c)의 펀치(51)의 측면의 축 방향에 대한 각도는 60도 이하로 완만하게 되어 있는 것이 바람직하고, 또한 45도 이하로 완만하게 되어 있는 것이 바람직하다. 각 경사면(53c)의 경사각도는 일정해도 좋고, 서서히 변화되어도 좋다.
(i-6) 다이(52)가 통상 구멍(52a)을 가지는 아우터 다이로 이루어진다. 또한, 펀치(51)가 아우터 다이(52)의 통상 구멍(52a)에 통상 구멍(52a)의 축 방향으로 출입하는 이너 펀치로 이루어지고, 그 외주측면이 요철면(53)으로 되어 있다. 이너 펀치(51)와 아우터 다이(52)를 사용하여 아이어닝 가공을 행함으로써, 도 3에 나타내는 바와 같이 제 1 성형품(11)의 돌출부(11a)의 내경측만 부등 두께 형상을 얻는다.
(i-7) 제 1 공정에서는 펀치(51)를 다이(52)에 대하여 블랭크(4)의 축 방향(통상 구멍(52a)의 축 방향, 휠 디스크(10)의 축 방향과 동 방향)에만 상대 이동시켜 아이어닝 가공한다. 또한, 도 3에 있어서 A1은 펀치(51)의 가공 방향이다. 또한, 도 1(c)에 나타내는 바와 같이 펀치(51)와 다이(52)의 상하 관계는 도 2, 도 3에 나타내는 상하 관계와 반대로 되어 있어도 좋다.
(i-8) 제 1 공정에서는 도 3에 나타내는 바와 같이 판 두께 감육부(11d)에 대응하는 블랭크(4)의 부분이 아이어닝 가공되고, 후육부(11c)에 대하여는 제 1 공정의 완료시에 있어서 후육부(11c)가 블랭크(4)의 두께의 90% 이상의 두께를 갖도록 아이어닝 가공을 행하거나 또는 아이어닝 가공을 행하지 않는다. 이것은 제 1 공정에 있어서, 일정 이상의 후육부(11c)의 「재료의 신장」을 확보해 둠으로써, 제 2 공정에서 행해지는 확경 가공에서 재료 갈라짐의 발생을 억제할 수 있기 때문이다. 이 점에서, 재료 갈라짐의 발생을 억제하기 위해서는 후육부(11c)에 대하여는 아이어닝 가공을 행하지 않는 것이 가장 바람직하다. 그리고, 후육부(11c)에 대하여 아이어닝 가공을 행하지 않을 때에 후육부(11c)의 두께는 허브 부착부(20)의 두께와 동일하거나(대략 동일을 포함), 또는 허브 부착부(20)의 두께보다 두꺼워진다.
(i-9) 제 1 공정은 평판상 블랭크(4)를 플레이트상 또는 컵상으로 프레스 드로잉 성형한 후에(예비성형한 후에), 펀치(51)와 다이(52)를 사용하여 아이어닝 가공하여 제 1 성형품(11)을 형성하고 있어도 좋다. 이 예비성형은, 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이 펀치(61)와 다이(62)를 도시 생략의 프레스기에 조립된 프레스 드로잉 장치(60)를 사용하여 행해지는 프레스 드로잉 성형이다.
상기 (ii)의 공정(제 2 공정, 확경 공정)에 대해서
(ii-1) 제 2 공정은 제 1 공정 후에 행해진다.
(ii-2) 도 4에 나타내는 바와 같이 제 2 성형품(12)은 평판부(12b)와, 부등 두께의 원추상의 돌출부(12a)를 가지는 플레이트상의 성형품이다.
(ii-3) 제 2 공정에서는 원추상의 부위를 갖는 펀치(71)를 제 1 성형품(11)에 압입함으로써 확경 가공을 행한다. 제 2 공정에서는 확경 가공과 동시에 펀치(71)의 스트로크 엔드에서 단조 성형을 행해도 좋다.
(ii-4) 제 2 공정에서는 펀치(71)와 다이(72)를 도시 생략의 프레스기에 조립된 확경 장치(70)를 사용하여 확경 가공을 행한다.
(ii-5) 다이(72)가 원추상 구멍(72a)을 가지는 아우터 다이로 이루어진다. 또한, 펀치(71)가 아우터 다이(72)의 원추상 구멍(72a)에 원추상 구멍(72a)의 축 방향(휠 디스크(10)의 축 방향과 동 방향)으로 출입하는 이너 펀치로 이루어진다.
(ii-6) 제 2 공정에서는 제 1 공정에서 내경측에만 부여되고 있었던 부등 두께 형상을 외경측으로 압출하고, 목적으로 하는 형상과 판 두께 분포를 얻는다.
(ii-7) 제 2 공정은 프레스에 의해 전체 둘레 동시에 행해진다.
(ii-8) 제 2 공정에서는 펀치(71)를 다이(72)에 대하여 제 1 성형품(11)의 돌출부(11a)의 축 방향(휠 디스크(10)의 축 방향과 동 방향)에만 상대 이동시켜 확경 가공한다. 또한, 도 4에 있어서 A2는 펀치(71)의 가공 방향이다. 또한, 도 1(d)에 나타내는 바와 같이 펀치(71)와 다이(72)의 상하 관계는 도 4에 나타내는 상하 관계로 반대로 되어 있어도 좋다.
(ii-9) 제 2 공정의 가공 방법은 상기로 제한되지 않고, 기타 도시 생략의 익스펜더 등을 사용한 가공 방법이어도 좋다.
상기 (iii)의 공정(제 3 공정)에 대해서
(iii-1) 제 3 공정은 제 2 공정 후에 행해진다.
(iii-2) 도 5에 나타내는 바와 같이 제 3 성형품(13)은 평판부(13b)와, 부등 두께의 돌출부(13a)를 가지는 플레이트상(대략 플레이트상을 포함)의 성형품이다.
(iii-3) 제 3 공정은 드로잉 가공을 행하는 공정이다. 단, 도 5와 같이 드로잉 가공과 아이어닝 가공을 동시에 행해도 좋다. 또한, 아이어닝 가공만이어도 좋다.
(iii-4) 제 3 공정에서는 제 2 성형품(12)의 돌출부(12a)의 선단부(12c)를 아이어닝 가공하여, 선단부(12c)를 디스크 플랜지부(32) 형상으로 한다. 제 3 공정에서는 제 2 성형품(12)의 돌출부(12a)의 선단부(12c)를 아이어닝 가공하여 돌출, 목적으로 하는 외경과 판 두께를 얻는다.
(iii-5) 제 3 공정에서는 펀치(81)와 다이(82)를 도시 생략의 프레스기에 조립된 제 2 장치(80)를 사용하여 아이어닝 가공을 행한다.
(iii-6) 다이(82)는 개구부 근방이 통상으로 된 구멍(82a)을 가지는 아우터 다이로 이루어진다. 또한, 펀치(81)가 아우터 다이(82)의 구멍(82a)에 상기 구멍(82a)의 축 방향(휠 디스크(10)의 축 방향과 동 방향)으로 출입하는 이너 펀치로 이루어진다.
(iii-7) 다이(82)는 구멍(82a)의 개구 가장자리부(82b)에서 제 2 성형품(12)의 돌출부(12a)의 선단부(12c)를 아이어닝한다.
(iii-8) 제 3 공정은 프레스에 의해 전체 둘레 동시에 행해진다.
(iii-9) 제 3 공정에서는 펀치(81)를 다이(82)에 대하여 제 2 성형품(12)의 돌출부(12a)의 축 방향(휠 디스크(10)의 축 방향과 동 방향)에만 상대 이동시켜 아이어닝 가공한다. 또한, 도 5에 있어서 A3은 펀치(81)의 가공 방향이다. 또한, 도 1(e)에 나타내는 바와 같이 펀치(81)와 다이(82)의 상하 관계는 도 5에 나타내는 상하 관계와 반대로 되어 있어도 좋다.
(iii-10) 제 3 공정의 가공 방법은 도 5 에 나타나 있는 바와 같은 프레스에 의한 드로잉 가공으로 한정되지 않고, 예를 들면 플로우 포밍 등이어도 좋다.
(iii-11) 제 3 공정에서는 프레스에 의한 드로잉 가공(또는 플로우 포밍 등) 후에 사이징하기 위한 기계 가공을 실시해도 좋다.
(iii-12) 제 3 공정의 가공(선단부(12c)를 디스크 플랜지부(32) 형상으로 함)은 제 2 공정에서 행해져도 좋다.
휠 디스크(10)는 제 3 공정 후, 도 1(f), 도 1(g), 도 1(h) 및 도 1(i)에 나타내는 바와 같이 허브 구멍(21), 허브 부착 볼트 구멍(22), 장식 구멍(33)을 펀칭하여 제조된다.
다음에, 본 발명 실시예의 효과를 설명한다.
본 발명 실시예에서는, 제 1 공정에서는 판 두께 감육부(11d)에 대응하는 블랭크(4)의 부분이 아이어닝 가공되어, 후육부(11c)에 대하여는 블랭크(4)의 두께의 90% 이상의 두께를 갖도록 아이어닝 가공을 행하거나 또는 아이어닝 가공을 행하지 않기 때문에, 제 1 공정 후에 제 1 성형품(11)의 돌출부(11a)를 확경 가공하는 경우에 종래와 비교하여 재료 갈라짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
제 1 공정에 있어서, 평판상 블랭크(4)를 플레이트상 또는 컵상으로 프레스 드로잉 성형한 후에, 펀치(51)와 다이(52)를 사용하여 아이어닝 가공했을 경우, 평판상 블랭크(4)를 직접 아이어닝 가공하여 제 1 성형품(11)을 형성하는 경우와 비교하여 제 1 성형품(11)을 안정하게 형성할 수 있다. 또한, 아이어닝 장치(50)에 걸리는 부하를 저감시킬 수 있다.
제 1 공정 후에, 제 2, 제 3 공정을 갖기 때문에 재료 갈라짐이 없는 제 2, 제 3 성형품(12, 13) 및 대중형 휠 디스크(10)를 더 확실하게 얻을 수 있다.
또한, 제 1 공정에서는 아이어닝 가공에 의해 제 1 성형품(11)이 성형되기 때문에, 예를 들면 플로우 포밍에 의해 제 1 성형품(11)이 성형되는 경우와 다르고, 제 1 성형품(11), 제 2 성형품(12), 제 3 성형품(13), 또한 휠 디스크(10)의 표면에 성형 흔적이 남는 것을 억제할 수 있다.
판 두께 감육부(11d)에 대응하는 블랭크(4)의 부분이 아이어닝 가공되어, 후육부(11c)에 대하여는 블랭크(4)의 두께의 90% 이상의 두께를 갖도록 아이어닝 가공을 행하거나 또는 아이어닝 가공을 행하지 않기 때문에, 제 1 공정 후에 제 1 성형품(11)의 돌출부(11a)를 확경 가공하는 경우에, 종래와 비교하여 재료 갈라짐을 억제할 수 있는 제 1 성형품(11)을 얻을 수 있다.
단조 성형만으로 부등 두께 형상을 얻기 위해서는 매우 큰 가공 하중이 필요하기 때문에 초기 비용이 증가하지만, 아이어닝 가공의 병용이 가능하므로 가공 하중을 대폭 저감시킬 수 있어 초기 비용을 억제할 수 있다.
본 발명 실시예에서는 제 1, 제 2, 제 3 공정을 이 순차적으로 행하는 경우를 설명했지만, 제 3 공정을 제 2 공정과 동시에 행하는 등, 제 1∼제 3 공정의 순서는 특별히 한정되는 것은 아니다.
2: 평판상의 디스크 소재 4: 블랭크
10: 휠 디스크 11: 제 1 성형품
11a: 제 1 성형품의 돌출부 1lb: 제 1 성형품의 평판부
11c: 제 1 성형품의 후육부 11d: 제 1 성형품의 판 두께 감육부
12: 제 2 성형품 12a: 제 2 성형품의 돌출부
12b: 제 2 성형품의 평판부 12c: 제 2 성형품의 돌출부의 선단부
13: 제 3 성형품 13a: 제 3 성형품의 돌출부
13b: 제 3 성형품의 평판부 20: 허브 부착부
21: 허브 구멍 22: 허브 부착 볼트 구멍
30: 돌출부 31: 원추상부
32: 디스크 플랜지부 33: 장식 구멍
50: 아이어닝 장치 51: 펀치
52: 다이 53, 530, 531: 요철면
54: 돌출부 60: 프레스 드로잉 장치
61: 프레스 드로잉 장치의 펀치 62: 프레스 드로잉 장치의 다이
70: 확경 장치 71: 확경 장치의 펀치
72: 확경 장치의 다이 80: 제 2 장치
81: 제 2 장치의 펀치 82: 제 2 장치의 다이

Claims (5)

  1. 평판상 블랭크를 소재로 하여, 펀치와 다이를 사용하여 아이어닝 가공하여 부등 두께의 원통상의 돌출부를 가지는 제 1 성형품을 형성하는 제 1 공정을 갖고, 상기 제 1 성형품은 상기 돌출부의 선단부에 위치하는 후육부와 상기 후육부를 제외한 상기 돌출부의 부분인 판 두께 감육부를 포함하고 있고,
    상기 제 1 공정에서는 상기 판 두께 감육부에 대응하는 상기 블랭크의 부분이 아이어닝 가공되고,
    상기 후육부의 두께는 상기 블랭크의 두께의 90%이상인 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 공정 후에,
    상기 제 1 성형품의 돌출부를 확경 가공하여 원추상의 돌출부로 한 제 2 성형품을 형성하는 제 2 공정과,
    상기 제 2 성형품의 돌출부의 선단부를 가공하여 최종 디스크 플랜지부 형상으로 한 제 3 성형품을 형성하는 제 3 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 공정에서는 상기 평판상 블랭크를 플레이트상 또는 컵상으로 프레스 드로잉 성형한 후에, 상기 펀치와 상기 다이를 사용하여 아이어닝 가공하는 것을 특징으로 하는 대중형 휠 디스크의 제조 방법.
  4. 평판상 블랭크를 사용하여 형성된 부등 두께의 원통상의 돌출부와 평판부를 포함하는 제 1 성형품에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 돌출부의 선단부의 둘레에 걸쳐 형성된 후육부; 및 상기 후육부를 제외한 상기 돌출부의 부분인 판 두께 감육부를 포함하며,
    상기 후육부의 두께는 상기 블랭크의 두께의 90%이상인 것을 특징으로 하는 제 1 성형품.
  5. 삭제
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