[发明专利]制造轮盘的方法

说明书

技术领域

本发明涉及适宜用于制造轮盘的改进的方法和形成轮组件的方法。

背景技术

普通制造的车轮的一个类型包括有内轮盘和外轮辋的两件结构。轮盘包括内轮安装部分及外环形部分。轮安装部分限定内侧安装表面和包括中心导向或轮毂孔，以及多个穿透形成的长平头螺栓接收孔用于把轮装到车轴上。轮辋由钢、铝或其它合金制成并包括内侧轮胎边座挡边、内侧轮胎边座和轴向延伸凹部、外侧轮胎边座和外侧轮胎边座挡边。轮盘的外环形部分典型地由焊接固定到轮辋的内径向表面。

用于轮盘的一些优选材料是从平毛坯冷加工成轮盘的要求的最终形状的钢和其它合金。使用几级的冲压和冲孔，可经济地制造出有足够尺寸精度和强度的轮盘。用多级高速送料压力机设备制造轮盘的顺序模具冲压的一个实例在1996年10月29日授予Daudi的美国专利5,568,745中公开，这里该文件全部结合作为参考。

除了对轮盘和轮辋的强度和形状的严格要求外，要求轮盘有吸引人的外观。在典型的轮盘中设有窗，通过在各对相邻的窗之间形成一个单一的轮辐而给以轮装轮辐的外观。窗也起到把冷却空气流供到设在轮的内侧的制动单元的作用。

为了进一步改进冲压轮盘的外观，在轮盘装配到轮辋后，可在轮盘的外侧加上各种形状和光洁度的金属包层。包层的形状可与轮盘的形状一致或有很不同的外观。不考虑实际的美观，优选地在装上包层后留有足够“可看穿的”区域以允许足够的空气流冷却车轮及闸。

对于车轮美观的现时倾向是要求提供大的窗使得在窗之间的整体的轮辐尽可能小。当使用包层时，在轮盘中大的窗的尺寸对包层美观 提供更大的灵活性使得包层的窗可位于更任意的位置。

使用普通的从平毛坯制出冲压轮盘的技术不可能得到大的窗的尺寸。在制造时，毛坯典型地要在冲压出窗之前弯曲以形成外圈，因为如果要先冲压出窗，那么在弯曲时，它们会变形到不可接受的程度。对于大的窗的尺寸，压孔操作变得更加困难，因为需要提供接收冲出的废料的空间。

为了得到大的窗的尺寸，已使用如铸造等其它成形的方法。但是，这些其它的方法和材料不太适合低成本、批生产。因此要求用冲压轮盘得到增加的窗的尺寸。

发明内容

本发明提供了允许增加窗的尺寸的改进的制造轮盘的方法。中间用凸轮加工的操作进行一个用冲击模最后成形前的初步成形，使得可以不导入会削弱轮盘或使窗的形状变形的应力下形成轮盘。

在发明的一个方面，提供了成形轮盘的方法。多个窗设在轮盘中，其中各窗带有绕着轮盘的周边邻近连续的外圈的相应的外边缘。窗限定在相邻的窗之间的多个轮辐，并且每个窗沿着外圈的角度尺寸大于各轮辐的角度尺寸。通过把斜楔模接合抵靠外圈的至少一部分部分地封闭外圈成圆筒形。通过使用圆筒形模轴向冲击(wiping)外圈使外圈基本完全封闭为圆筒形。

在发明的另一个方面，提供了一种成形轮盘的方法。把一个平的轮盘毛坯成形为碗形的轮盘，并成形一个中心孔；成形所述的碗形轮盘以形成邻近窗形成区的轮辐形成区；形成绕着所述的中心孔的多个长平头螺栓孔区和把所述的中心孔翻边；相应于所述的轮盘的窗形成区形成多个窗，其中各所述的窗有绕着所述的轮盘的周边接近连续的外圈的各自的外边缘，所述的窗限定多个在邻近的窗之间的轮辐形成区的轮辐，各所述的窗沿所述的外圈的角度尺寸优选地大于各所述的轮辐的角度尺寸；精压所述的多个窗；通过把一个斜楔模接合抵靠所述的外圈的至少一部分，部分地封闭所述的外圈成圆筒形；通过使用一个圆筒形模具冲击所述的外圈，把所述的外圈完全封闭成基本为圆 筒形及在螺栓孔区穿出螺栓孔；并且通过用沿大致平行于所述的轮盘轴线送进的突出部分撞击所述的圆周边缘，校正所述的外圈的圆周边缘并且精压所述的螺栓孔。