[发明专利]轻合金轮子的制造方法

说明书

本发明涉及从诸如铝合金、镁合金等具有塑性加工性的材质整体成形的汽车轮子制造方法。

汽车轮子由轮盘部和与其外周相连的轮缘部组成。由于该轮缘部上有在其前后向外侧突出的环状凸部，所以仅用锻造工序不能制造出整个轮子。

因此，以往如日本专利公报特公平3-2574号所公开的那样，先用锻造制作出把轮缘部以外的部分加工成最终形状的半成品，然后采用辊压成形法将上述锻造成的半成品上相当于轮缘的部分加工成最终形状。

这样，在以往的轻合金轮子制造中，要分别实施将轮盘部加工为最终形状的锻造工序和将轮缘部加工为最终形状的旋压加工工序。因此，在以往的生产线上，必须分别设置用于锻造的装置和用于旋压加工的装置。另外，必须在锻造工序和旋压加工工序之间存放半成品。

因此，用上述以往的方法制造轻合金轮子时，需要大的场地。并且需要适应各工序的金属模子。再者，由于至少要经过二个工序才能加工成最终形状，所以加工为最终形状所需的时间长。由于上述一些原因，用以往方法不能廉价地制造出轻合金轮子。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的是提供一种从可塑性加工的被加工基材（10）整体地形成具有凹凸外面的轮盘部和与其外周相连轮缘部的轻合金轮子的制造方法，该方法中，用于轮盘部成形和轮缘部成形的装置可少占场地，而且使用的金属模子数量可减少，同时可缩短轻合金轮子的制造时间。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：被加工基材（10）做成为有一个圆盘状的相当于轮盘的部分（11）（以下称轮盘相当部（11））及在该部分（11）的外周有呈环状隆起的相当于轮缘的部分（12）（以下称轮缘相当部（12））的形状，将第1金属模（3a）与第2金属模（3b）相向设置，该第1金属模（3a）的第1加压面（31）与轮盘部（1）外面形状相适应。在该第1加压面（31）的外周形成用于成形外轮缘的第1环状成形面（32），该第2金属模（3b）的第2加压面（33）与轮盘部（1）的内面对接，在该第2加压面（33）的外周形成用于成形内轮缘的第2环状成形面（34），在上述第1、第2金属模（3a）、（3b）的边界部外周配置着可移动的成形辊（4），被加工基材（10）以其轮缘相当部（12）至少外嵌在上述第1、第2金属模（3a）、（3b）其中之一上的状态夹在这些金属模之间，由作同方向同步旋转的上述第1、第2金属模（3a）、（3b）对轮盘相当部（11）加压而成形为轮盘部（1），在上述金属模旋转的状态下，使成形辊（4）对轮缘相当部（12）加压，至少加工成轮缘2的从凹槽中心至前轮缘的一部分断面。

上述技术方案是这样进行的：被加工基材（10）夹在第1、第2金属模（3a）、（3b）之间，在这些金属模旋转的状态下，轮盘相当部（11）被加压而锻造成形为具有凹凸外面的轮盘部（1）。在与该锻造成形同时或者继该锻造工序之后，如果使成形辊（4）以预定移动路径向内侧加压，则由于轮盘部（1）被夹压在第1、第2金属模（3a）、（3b）之间旋转，因此，轮缘相当部（12）便被加工成形为轮缘。这时，可以用一个成形辊（4）加工整个轮缘，也可以用一个成形辊（4）加工至少从凹槽中心至前轮缘的一部分断面，再用旋压加工成形包含内轮缘断面的其它轮缘断面。

这样，就可以用一个装置同时或连续地成形汽车轮子的轮盘部（1）和轮缘部（2）。

对被加工基材（10）进行塑性加工制造汽车轮子时，由于轮盘部（1）和轮缘部（2）被同时或连续加工，所以，与以往方法相比，可提高生产性降低制作成本。

另外，轮盘部（1）的锻造成形加工和轮缘部的成形加工都不卸下工件，可同时或连续地进行，所以即使轻合金轮子的制造场地狭窄也没关系。

再者，由于锻造模和旋压加工用的金属模可以标准化，因此能减少金属模数量，这一点也可使生产现场合理化。

本发明还可以在上述的技术方案中，减轻第1、第2金属模（3a）、（3b）对轮盘部（1）的锻造成形压力，实现这一点的技术方案是：使第2金属模（3b）的旋转轴线相对于第1金属模（3a）的旋转轴线稍稍倾斜，并将第2金属模（3b）的第2加压面（33）做成为伞状，一边用成形辊（4）把被加工基材（10）的轮缘相当部（12）中与第2金属模（3b）倾斜方向一致的部分压入内侧，一边加工轮盘部（1）的断面形状。