NL1031775C2

NL1031775C2 - Werkwijze en inrichting voor het bewerken van een voorvorm voor een velg, alsmede velg.

Info

Publication number: NL1031775C2
Application number: NL1031775A
Authority: NL
Inventors: Khalid Tachi
Original assignee: Fontijne Grotnes B V
Priority date: 2006-05-09
Filing date: 2006-05-09
Publication date: 2007-11-12
Also published as: WO2007129894A1; US20090301153A1; EP2021138A1; BRPI0711431A2; CN101466486A; JP2009536099A; RU2008148323A

Description

Titel: Werkwijze en inrichting voor het bewerken van een voorvorm voor een velg, alsmede velg.

De uitvinding heeft betrekking op het bewerken van een voorvorm voor een velg.

Bij het vervaardigen van velgen is het bekend om een ringvormige, rudimentair gevormde metalen velgrand te bewerken naar een configuratie 5 die wat betreft vorm en dikte dichter bij een gerede velgring is gelegen. Een dergelijke rudimentaire velgrand vormt een voorvorm voor de velg, dikwijls samen met een middendeel dat de "ster" van de velg vormt. Een dergelijke voorvorm kan bijvoorbeeld gesmeed zijn, maar kan ook gegoten zijn.

EP 0 680 794 betreft een verbetering van het op zich bekende spin 10 forging proces, waarbij wordt voorgesteld om de kantelbaar opgestelde doorn niet zoals gebruikelijk samen te laten werken met een stationaire ring, maar met een roteerbaar op gestelde profielrol. Tussen een deel van de profielrol en de kantelbaar opgestelde doorn wordt een zich sluitende spleet gevormd waarin het velgmateriaal door vloeiing wordt bewerkt. Een ander 15 deel van de profielrol profileert een onderste deel van de te vormen velg op conventionele wijze door aandrukking.

De publicaties JP 58 05513, DE 464 772, JP 10 005887 en WO 99/67042 betreffen CNC bewerkingen waarbij de vorminformatie althans deels is opgeslagen in een computerprogramma, en doorn en rol derhalve 20 niet tezamen het grondprofiel van een velg bepalen.

De publicatie US 2005/274015 betreft een vervaardigingproces voor een velg, waarbij een doorn en een rol samenwerken. De samenwerking betreft hier een locale profileerbewerking, die deel uitmaakt van meerdere voor- en nabewerkingstappen voor het vormen van de grondvorm van de 25 velg.

1031775 2

De publicatie DE 464 772 beschrijft een inrichting voor het met een aandruksel buigen van plaatmateriaal.

In PCT/US99/14437 wordt beschreven dat de rudimentair gevormde velgrand in een zogenoemde vloeidraaibewerking met behulp van 5 een langs de mantel van de doorn translerende aandrukschijf op het manteloppervlak van een doorn gestrekt, verdund en geprofileerd wordt. Door toepassing van een rudimentair gevormde velgrand kan het smeden of gieten van grotere materiaalvolumes voor bijvoorbeeld velgen met grotere diameters worden vergemakkelijkt, terwijl de materiaaleigenschappen van 10 de velgring door de vloeidraaibewerking van hoge kwaliteit kunnen zijn.

Nadelig aan de bekende werkwijze is dat deze relatief complex, kostbaar en tijdrovend is, en dat soms een nabewerking nodig is. In het bijzonder kan door de aandrukschijf een spiraalpatroon in de velgring worden veroorzaakt dat in een nabewerking moet worden vereffend.

15 De uitvinding beoogt een alternatief, waarmee met behoud van genoemde voordelen, genoemde nadelen kunnen worden tegengegaan.

Daartoe voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het bewerken van een voorvorm voor een velg, waarbij een ringvormige, rudimentaire metalen velgrand in een zich langs de omtreksrand van de velgrand 20 bewegende spleet tussen een geprofileerd manteloppervlak van een doorn en een geprofileerd manteloppervlak van een profielrol wordt ingeklemd, waarbij de spleet wigvormig is en waarbij een door de hartlijnen van doorn en aandrukrol ingesloten hoek wordt verkleind onder voortstuwing van materiaal van de rudimentaire velgrand naar een breder deel van de spleet 25 door verzwenking van de profielrol ten opzichte van de doorn.

Door het materiaal van de rudimentair gevormde velgrand op deze wijze op te nemen in een zich sluitende kneep tussen twee geprofileerde mantelvlakken, kan het strekken, verdunnen en profileren van de rudimentaire velgring snel en eenvoudig worden uitgevoerd, terwijl het 30 ontstaan van een spiraalpatroon kan worden vermeden. Tijdens het 3 vernauwen van de spleet wordt dan het contactoppervlak tussen het materiaal van de rudimentair gevormde velgrand en het manteloppervlak van de aandrukrol vergroot.

Bij het verkleinen van de hoek wordt materiaal van de rudimentair 5 gevormde velgring in hoofdzaak in axiale richting verplaatst, in het bijzonder in een richting weg van een centraal middendeel van de voorvorm.

Door tijdens de bewerking een positieve ingesloten hoek te handhaven, kan worden bereikt dat de vloeirichting van het materiaal eenduidig is.

10 Door tijdens een eerste deel van de bewerking een rand van het manteloppervlak van de profielrol in het materiaal van de rudimentair gevormde velgring te drukken, kan bij het verdere verkleinen van de ingesloten hoek de vloei van het materiaal naar één gewenste richting worden gedwongen. In het bijzonder kan hierdoor worden vermeden dat aan 15 de voorvorm tussen de "ster" en de rudimentaire velgring een insnoering hoeft te worden gevormd, hetgeen het smeden of gieten van de voorvorm eenvoudiger maakt.

Bij voorkeur wordt daartoe de afstand tussen doorn en profielrol verkleind door doorn en/of profielrol te transleren. Bij voorkeur wordt 20 daarbij de profielrol in hoofdzaak dwars op zijn hartlijn in de richting van de doorn getransleerd, zodat de rand van het manteloppervlak van de profielrol in het materiaal van de rudimentaire velgring kan indringen.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het bewerken van een voorvorm voor een velg, omvattende een roteerbaar om 25 een hartlijn opgestelde doorn met een geprofileerd manteloppervlak en een roteerbaar om een hartlijn opgestelde profielrol met een geprofileerd manteloppervlak, waarbij tijdens gebruik tussen de manteloppervlakken een spleet kan worden gerealiseerd voor het daarin opnemen van een ringvormige, rudimentair gevormde metalen velgrand, waarbij de spleet 30 wigvormig is en waarbij de profielrol zwenkbaar ten opzichte van de doorn 4 is opgesteld en waarbij door verstelling van de profielrol ten opzichte van de doorn, de door de hartlijnen van doorn en profielrol ingesloten hoek kan worden verkleind.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een met behulp van 5 bovengenoemde werkwijze en/of inrichting gevormde velg.

Verdere voordelige uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn weergegeven in de volgconclusies. De uitvinding zal nader worden uitgelicht aan de hand van een niet-limiterende uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding, dat in een tekening is weergegeven.

10 In de tekening is aan de hand van figuren 1-6 in doorgesneden zij aanzicht schematisch een aantal opeenvolgende stappen van het bewerken van de voorvorm van de velg weergegeven.

In de figuren zijn gelijke of corresponderende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers weergegeven.

15 Figuren 1 tot en met 6 tonen een inrichting 1 voor het bewerken van een voorvorm 2 voor een velg.

De voorvorm 2 omvat een centraal middendeel 4 dat de "ster" van de velg vormt, en een zich langs de buitenomtrek daarvan uitstrekkende ringvormige, rudimentair gevormde velgrand 5.

20 De voorvorm 2 is in dit uitvoeringsvoorbeeld vervaardigt uit lichtmetaal, bijvoorbeeld uit een Al Si 7 Mg of AA 6061 legering.

De inrichting 1 omvat een roteerbaar ten opzichte van hartlijn 6 opgestelde doorn 7. De doorn 7 heeft een geprofileerd manteloppervlak 8.

De inrichting 1 omvat voorts een profielrol 9 die roteerbaar is 25 op gesteld ten opzichte van een hartlijn 10. De profielrol 9 is voorzien van een geprofileerd manteloppervlak 11.

De voorvorm 2 wordt tijdens de bewerking met behulp van een stok 12 op de doorn 7 gedrukt, en er na de bewerking mee vanaf getild.

De profielrol 9 en de doorn 7 zijn, zoals hierna nog nader zal 30 worden toegelicht, verstelbaar ten opzichte van elkaar opgesteld, zodat 5 tussen de manteloppervlakken een wigvormige spleet 13 kan worden gerealiseerd waarin de rudimentair gevormde velgrand 5 kan worden opgenomen.

Door verstelling van de doorn 7 en de profielrol 9 ten opzichte van 5 elkaar, kan de door de hartlijnen 6, 10 van doorn 7 en profielrol 9 ingesloten hoek α worden verkleind, zodat de door de manteloppervlakken 8 respectievelijk 11 ingesloten spleet 13 tijdens bewerking wordt vernauwd.

In dit uitvoeringsvoorbeeld is de profielrol 9 dwars ten opzichte van zijn hartlijn 10 in de richting van pijl Pl transleerbaar opgesteld, zodat een 10 rand 7 van het manteloppervlak 11 tijdens een eerste deel van de bewerking tot in het materiaal van de rudimentaire velgrand 5 kan worden gedrukt.

Voorts is de profielrol 9 zwenkbaar ten opzichte van de doorn 7 op gesteld, zodanig dat door verzwenking van de profielrol 9 in de richting van de pijl P2 ten opzichte van de doorn 7, de door de hartlijn 10 van de 15 profielrol en de hartlijn 6 van de doorn ingesloten hoek α kan worden verkleind. Hierdoor kan de tussen de manteloppervlakken 8 respectievelijk 11 ingesloten spleet 13 worden vernauwd. De hoek α is scherp en heeft bij voorkeur een aanvangswaarde van minder dan ongeveer 45° en een eindwaarde van meer dan 0°, in het bijzonder respectievelijk ongeveer 30°-20 5°.

Aldus kan de ringvormige, rudimentaire metalen velgrand 5 worden ingeklemd in een zich ten gevolge van relatieve rotatie tussen doorn en profielrol langs de omtreksrand bewegende spleet 13 tussen het geprofileerde manteloppervlak 8 van de doorn 7 en het geprofileerde 25 manteloppervlak 11 van de profielrol 9.

De spleet 13 is daarbij wigvormig. Door verkleining van de tussen de manteloppervlakken 8 respectievelijk 11 ingesloten spleethoek, wordt materiaal van de rudimentair gevormde velgrand 5 voortgestuwd naar het bredere, open deel 15 van de spleet.

6

Bij het verkleinen van de hoek wordt het materiaal daarbij in hoofdzaak in axiale richting verplaatst, van de "ster" 4 van de voorvorm 2 af. Tijdens het vernauwen van de spleet 13 wordt het contactoppervlak van het materiaal van de rudimentaire velgrand 5 en de manteloppervlakken 8, 5 11 vergroot. In de eindstand is de rudimentaire velgrand 5 gestrekt, verdund en geprofileerd tot een velgbed 16.

Tijdens de bewerking wordt liefst een positieve hoek α gehandhaafd, zodat tijdens de gehele bewerking het materiaal van de rudimentaire velgrand 5 naar het bredere deel 15 van de spleet bleef 10 stromen.

De uitvinding is niet beperkt tot het hier weergegeven uitvoeringsvoorbeeld. Zo kunnen bijvoorbeeld meerdere aandrukrollen worden toegepast. Dergelijke varianten zullen de vakman duidelijk zijn en worden geacht te liggen binnen het bereik van de uitvinding zoals verwoord 15 in de hierna volgende conclusies.

1031775

Claims

1. Werkwijze voor het bewerken van een voorvorm voor een velg, waarbij een ringvormige rudimentaire metalen velgrand in een zich langs de omtreksrand van de velgrand bewegende spleet wordt geklemd tussen een geprofileerd manteloppervlak van een doorn en een geprofileerd 5 manteloppervlak van een profielrol, waarbij de spleet wigvormig is en waarbij een door de hartlijnen van doorn en profielrol ingesloten hoek wordt verkleind onder voortstuwing van materiaal van de rudimentair gevormde velgrand naar een breder deel van de spleet door verzwenking van de profielrol ten opzichte van de doorn.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij tijdens het vernauwen van de spleet, het contactoppervlak tussen het materiaal van de rudimentair gevormde velgrand en het manteloppervlak van de profielrol wordt vergroot.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij tijdens de bewerking een positieve ingesloten hoek wordt gehandhaafd.

4. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij bij het verkleinen van de ingesloten hoek, materiaal van de rudimentaire velgrand in hoofdzaak in axiaal buitenwaartse richting ten opzichte van de ringvormige velgrand wordt verplaatst.

5. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, waarbij tijdens 20 een eerste deel van de bewerking een rand van het manteloppervlak van de profielrol in het materiaal van de rudimentaire velgring wordt gedrukt.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij in het eerste deel van de bewerking de afstand tussen doorn en profielrol wordt verkleind door translatie van doorn en/of aandrukrol ten opzichte van elkaar.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij tijdens het eerste deel van de bewerking de profielrol in hoofdzaak dwars op zijn hartlijn in de richting van de doorn wordt getransleerd. 1031775

8. Inrichting voor het bewerken van een voorvorm voor een velg, omvattende een roteerbaar om een hartlijn op gestelde doorn met een geprofileerd manteloppervlak en een roteerbaar om een hartlijn opgestelde profielrol met een geprofileerd manteloppervlak, waarbij tijdens gebruik 5 tussen de manteloppervlakken een spleet kan worden gerealiseerd voor het daarin opnemen van een ringvormige rudimentair gevormde metalen velgrand, waarbij de spleet wigvormig en waarbij de profielrol verzwenkbaar ten opzichte van de doorn is opgesteld en waarbij door verstelling van de profielrol ten opzichte van de doorn, de door de hartlijnen 10 van doorn en profielrol ingesloten hoek kan worden verkleind.

9. Inrichting volgens conclusie 8, waarbij de profielrol in hoofdzaak dwars ten opzichte van de hartlijn transleerbaar is opgesteld.

10. Velg vervaardigd met behulp van een inrichting en/of werkwijze volgens een der voorgaande conclusies. 1031775