JPH0219733B2 - - Google Patents
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- JPH0219733B2 JPH0219733B2 JP60068910A JP6891085A JPH0219733B2 JP H0219733 B2 JPH0219733 B2 JP H0219733B2 JP 60068910 A JP60068910 A JP 60068910A JP 6891085 A JP6891085 A JP 6891085A JP H0219733 B2 JPH0219733 B2 JP H0219733B2
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- JP
- Japan
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- thickness
- peripheral edge
- periphery
- spinning
- roller
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
- B60B3/02—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body integral with rim
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/14—Spinning
- B21D22/16—Spinning over shaping mandrels or formers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/26—Making other particular articles wheels or the like
- B21D53/30—Making other particular articles wheels or the like wheel rims
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B23/00—Attaching rim to wheel body
- B60B23/06—Attaching rim to wheel body by screws, bolts, pins, or clips
- B60B23/10—Attaching rim to wheel body by screws, bolts, pins, or clips arranged axially
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B25/00—Rims built-up of several main parts ; Locking means for the rim parts
- B60B25/002—Rims split in circumferential direction
- B60B25/004—Rims split in circumferential direction one rim part comprising the wheel disc
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B25/00—Rims built-up of several main parts ; Locking means for the rim parts
- B60B25/04—Rims with dismountable flange rings, seat rings, or lock rings
- B60B25/08—Continuous flange rings; Arrangement of recesses enabling the flange rings to be slipped over the rim body
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
- B60B25/00—Rims built-up of several main parts ; Locking means for the rim parts
- B60B25/04—Rims with dismountable flange rings, seat rings, or lock rings
- B60B25/14—Locking means for flange rings or seat rings
- B60B25/20—Arrangement of screws, bolts, or shouldered pins
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49481—Wheel making
- Y10T29/49492—Land wheel
- Y10T29/49496—Disc type wheel
- Y10T29/49503—Integral rim and disc making
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、環状の物品、例えば車両用ホイール
のリムの製造方法に関するもので、特に、ホイー
ルのリム部分とデイスク部分とを一体にスピン成
形する方法に関するものである。
のリムの製造方法に関するもので、特に、ホイー
ルのリム部分とデイスク部分とを一体にスピン成
形する方法に関するものである。
この明細書において、「ドロースピニング」と
いう用語は、通常の意味で用いられている。即
ち、回転成形用素材の原材料に1個以上のローラ
ーを接触させ、素材の半径方向および/または軸
線方向長さを回転軸線に対して増大させて厚みを
減少させるように「絞る」ことを意味している。
いう用語は、通常の意味で用いられている。即
ち、回転成形用素材の原材料に1個以上のローラ
ーを接触させ、素材の半径方向および/または軸
線方向長さを回転軸線に対して増大させて厚みを
減少させるように「絞る」ことを意味している。
所望のデイスクの断面形状を有する内側マンド
レルに対して、円板状のデイスク素材をドロース
ピニングし、これによつて車両用ホイールデイス
クを形成することは、当業者において普通の技術
である。しかし、素材の厚みの減少量、および素
材の半径方向および/または軸線方向寸法の変化
量は、1回のスピニング加工で得ることのできる
量に制限される。この理由は、スピニングローラ
ーによつて外側から素材に加えられる力ととも
に、マンドレル上の素材にマンドレルによつて内
側から加えられる反力が素材の材料を苛酷に冷間
加工し、この結果として材料の微細組織を硬化さ
せてしまうからである。他方従来から、円板状の
素材をマンドレルによつて支持しないで、多数回
のパスを行つて回転成形することが提案されてい
る。しかしかかる「空中スピニング」作業は、素
材の厚みを変えるためではなく、外形を変えるた
めに提案されてきている。一般に知られている限
りにおいては従来、素材をマンドレルによつて支
持しないで、素材の材料厚みを制御された量をも
つて減少させるようドロースピニングすることは
提案されていない。
レルに対して、円板状のデイスク素材をドロース
ピニングし、これによつて車両用ホイールデイス
クを形成することは、当業者において普通の技術
である。しかし、素材の厚みの減少量、および素
材の半径方向および/または軸線方向寸法の変化
量は、1回のスピニング加工で得ることのできる
量に制限される。この理由は、スピニングローラ
ーによつて外側から素材に加えられる力ととも
に、マンドレル上の素材にマンドレルによつて内
側から加えられる反力が素材の材料を苛酷に冷間
加工し、この結果として材料の微細組織を硬化さ
せてしまうからである。他方従来から、円板状の
素材をマンドレルによつて支持しないで、多数回
のパスを行つて回転成形することが提案されてい
る。しかしかかる「空中スピニング」作業は、素
材の厚みを変えるためではなく、外形を変えるた
めに提案されてきている。一般に知られている限
りにおいては従来、素材をマンドレルによつて支
持しないで、素材の材料厚みを制御された量をも
つて減少させるようドロースピニングすることは
提案されていない。
本発明の全般的な目的は、車両用のホイールの
一体のリムおよびデイスク部分を経済的に製造し
て、強度対重量比の高いホイール部分を製造する
ための方法を提案しようとすることにある。
一体のリムおよびデイスク部分を経済的に製造し
て、強度対重量比の高いホイール部分を製造する
ための方法を提案しようとすることにある。
本発明の他の関連した目的は、広範囲の多様な
デイスク部分を含むリムの形状に容易に変更でき
るよう実施し得る前述の製造方法を提供しようと
することにある。
デイスク部分を含むリムの形状に容易に変更でき
るよう実施し得る前述の製造方法を提供しようと
することにある。
さらに本発明の他の目的は、本発明の方法によ
つて製造される、高い強度対重量比を有する、車
両用のホイールの改良した一体のリムおよびデイ
スク部分を提供しようとすることにある。
つて製造される、高い強度対重量比を有する、車
両用のホイールの改良した一体のリムおよびデイ
スク部分を提供しようとすることにある。
この明細書に記載の本発明の特定の実施例によ
れば、一様な厚みを有する円板状の素材をその中
心部分でスピニングチヤツクにクランプ即ち締め
つけて固定し、その周縁部を半径方向外方に突出
させる。スピニングチヤツクにはマンドレルを設
け、このマンドレルの外側表面を所望のリムおよ
びデイスク部分の最終的な内側形状に一致させ
る。素材の周縁部(すなわち、内側(中心)部分
以外のリムおよびデイスク部分の外周縁部分)は
マンドレル表面に向けて僅かに傾斜させられる
が、マンドレル表面からは軸線方向および半径方
向に離間させられる。
れば、一様な厚みを有する円板状の素材をその中
心部分でスピニングチヤツクにクランプ即ち締め
つけて固定し、その周縁部を半径方向外方に突出
させる。スピニングチヤツクにはマンドレルを設
け、このマンドレルの外側表面を所望のリムおよ
びデイスク部分の最終的な内側形状に一致させ
る。素材の周縁部(すなわち、内側(中心)部分
以外のリムおよびデイスク部分の外周縁部分)は
マンドレル表面に向けて僅かに傾斜させられる
が、マンドレル表面からは軸線方向および半径方
向に離間させられる。
次に、円板状素材の周縁部にドロースピニング
作業を加える。この作業において、素材はスピニ
ングチヤツクによつて回転させられ、第1のスピ
ニング用のローラーが素材の周縁部に沿つて多数
回繰り返してパスさせられる。各パス中、ローラ
ーの軸線方向および半径方向の動きを適切に制御
して、素材の周縁部がマンドレル表面から離間し
た無支持状態のまま、素材の材料を絞り加工して
厚みを減少させる。このようにして制御して多数
回パスさせた後、素材の周縁部の材料の厚みは最
初の厚みに比べて相当減少し、また、好ましく
は、実質的に一様な厚みを有するようになる。ド
ロースピニング作業の完了時には、素材の周縁部
はマンドレル表面に極く接近して位置するが、し
かし依然としてマンドレル表面によつて支持され
てはいない。
作業を加える。この作業において、素材はスピニ
ングチヤツクによつて回転させられ、第1のスピ
ニング用のローラーが素材の周縁部に沿つて多数
回繰り返してパスさせられる。各パス中、ローラ
ーの軸線方向および半径方向の動きを適切に制御
して、素材の周縁部がマンドレル表面から離間し
た無支持状態のまま、素材の材料を絞り加工して
厚みを減少させる。このようにして制御して多数
回パスさせた後、素材の周縁部の材料の厚みは最
初の厚みに比べて相当減少し、また、好ましく
は、実質的に一様な厚みを有するようになる。ド
ロースピニング作業の完了時には、素材の周縁部
はマンドレル表面に極く接近して位置するが、し
かし依然としてマンドレル表面によつて支持され
てはいない。
次いで、第2のローラーを素材上に移動し、素
材周縁部をマンドレル表面に対して押しつけて成
形する。これにより少なくとも素材周縁部の内側
表面をマンドレルの表面形状に成形して、回転成
形作業におけるホイールリムおよびデイスク部分
の成形を完了する。この成形中、素材の周縁部の
厚みはほとんど変らない。この結果、得られるホ
イールは最初の素材と同じ厚みおよび形状を有す
るデイスク部分と、このデイスク部分と一体に形
成された、厚さが薄くなつたリム部分とを有する
ようになる。このリム部分は、マンドレル表面か
ら離間した無支持状態下でのドロースピニング作
業中に得られた、薄くなつた実質的に一様な厚み
と、素材の周縁部をマンドレル表面に対して押し
つけ成形することによつて得られた外形とを有す
る。
材周縁部をマンドレル表面に対して押しつけて成
形する。これにより少なくとも素材周縁部の内側
表面をマンドレルの表面形状に成形して、回転成
形作業におけるホイールリムおよびデイスク部分
の成形を完了する。この成形中、素材の周縁部の
厚みはほとんど変らない。この結果、得られるホ
イールは最初の素材と同じ厚みおよび形状を有す
るデイスク部分と、このデイスク部分と一体に形
成された、厚さが薄くなつたリム部分とを有する
ようになる。このリム部分は、マンドレル表面か
ら離間した無支持状態下でのドロースピニング作
業中に得られた、薄くなつた実質的に一様な厚み
と、素材の周縁部をマンドレル表面に対して押し
つけ成形することによつて得られた外形とを有す
る。
次に、本発明を図面につき説明する。
以下の記載および特許請求の範囲の記載におい
て、「内側」および「外側」のような方向を示す
用語は記載の便宜上用いたもので、発明を制限す
るものではなく、図面に示された本発明の実施例
における方向を示すためのものである。かかる方
向を示す記載は本発明の構造および機能的特徴の
作動に必須の要件ではない。
て、「内側」および「外側」のような方向を示す
用語は記載の便宜上用いたもので、発明を制限す
るものではなく、図面に示された本発明の実施例
における方向を示すためのものである。かかる方
向を示す記載は本発明の構造および機能的特徴の
作動に必須の要件ではない。
第1図は、本発明方法により製造されたリム1
6およびそのデイスク部分28、並びにかしめつ
け用のリム36を有する車両用のホイール10を
示している。その第1のリム16のリム部分は、
円筒状のリムベース18と、このリムベース18
からビードシート即ちフランジ22を経て突出し
ている内側ビード保持フランジ20とを一体とし
て有する。円周方向に連続した、円筒形のバンド
24は、リムベース18の直径より小さい直径を
有し、半径方向外方かつ軸線方向内方に傾斜した
シヨルダー26によつて、リムベース18に対し
同軸に一体として連結されている。バンド24の
円筒の外側表面には、好ましくは実質的に45゜ず
つの角度で円周方向に離間した位置に半径方向の
窪みが形成され、軸線方向を延びる空気ブリード
通路(図示せず)が設けられている。ホイール取
付用のデイスク部分28は、フランジ22とは反
対側でバンド24の端縁と一体に設けられ、この
デイスク部分28にはホイール10を車両に通常
の方法で取付けるためハブ開口30と、環状の列
に配置された複数のスタツド即ちボルト孔32が
設けられている。デイスク部分28の中心部分
は、バンド24との境界部分の近くまで実質的に
一様な厚さを有し、境界部分においてデイスク部
分と一体のリム16の厚みは次第に薄くなり、こ
の薄くなつたた厚みが実質的に一様なままで、バ
ンド24、シヨルダー26、リムベース18、フ
ランジ22および内側ビード保持フランジ20が
形成されている。
6およびそのデイスク部分28、並びにかしめつ
け用のリム36を有する車両用のホイール10を
示している。その第1のリム16のリム部分は、
円筒状のリムベース18と、このリムベース18
からビードシート即ちフランジ22を経て突出し
ている内側ビード保持フランジ20とを一体とし
て有する。円周方向に連続した、円筒形のバンド
24は、リムベース18の直径より小さい直径を
有し、半径方向外方かつ軸線方向内方に傾斜した
シヨルダー26によつて、リムベース18に対し
同軸に一体として連結されている。バンド24の
円筒の外側表面には、好ましくは実質的に45゜ず
つの角度で円周方向に離間した位置に半径方向の
窪みが形成され、軸線方向を延びる空気ブリード
通路(図示せず)が設けられている。ホイール取
付用のデイスク部分28は、フランジ22とは反
対側でバンド24の端縁と一体に設けられ、この
デイスク部分28にはホイール10を車両に通常
の方法で取付けるためハブ開口30と、環状の列
に配置された複数のスタツド即ちボルト孔32が
設けられている。デイスク部分28の中心部分
は、バンド24との境界部分の近くまで実質的に
一様な厚さを有し、境界部分においてデイスク部
分と一体のリム16の厚みは次第に薄くなり、こ
の薄くなつたた厚みが実質的に一様なままで、バ
ンド24、シヨルダー26、リムベース18、フ
ランジ22および内側ビード保持フランジ20が
形成されている。
ホイール10はさらに第2のリム36を有し、
このリム36は、バンド24上に摺動可能かつ抜
差し自在に嵌められる円筒形のフープ38と、外
側ビードシート即ちフランジ42を介してフープ
38と一体に結合された外側ビード保持フランジ
40とを有する。フランジ42と反対側のフープ
38の端縁からは、リツプ44が軸線方向内方か
つ半径方向外方に突出され、ホイール10の組立
時に環状の弾性O−リングシール46をシヨルダ
ー26に対して保持してシールし得るように構成
されている。また複数個のねじ付スタツド即ちボ
ルト48が、第1のリム16のバンド24の内側
面に溶接等によつて固定され、デイスク部分28
の対応する開口50を経て外方かつ軸線方向に突
出している。一方環状のクランプリング52がそ
の半径方向外周縁でフランジ42の内側面に溶接
されており、半径方向かつ軸線方向内方に延長し
て、開口50の内方でデイスク部分28に衝合し
ている。ホイール10の組立にあたつては、複数
個のロツクナツト54をボルト48上に締めつ
け、第2のリム36をこれと一体のクランプリン
グ52によつて第1のリム16上にクランプし、
O−リングシール46をリツプ44とシヨルダー
26との間に圧縮して保持するようにする。第1
図に関して上述した車両用のホイール10の特徴
のいくつかは、1982年11月5日に本出願人によつ
て出願された米国特許出願第439565号に詳細に記
載されている。本発明はリム16およびこれと一
体のデイスク28の部分の製造方法およびその製
造方法によつて製造された改良製品に係るもので
ある。
このリム36は、バンド24上に摺動可能かつ抜
差し自在に嵌められる円筒形のフープ38と、外
側ビードシート即ちフランジ42を介してフープ
38と一体に結合された外側ビード保持フランジ
40とを有する。フランジ42と反対側のフープ
38の端縁からは、リツプ44が軸線方向内方か
つ半径方向外方に突出され、ホイール10の組立
時に環状の弾性O−リングシール46をシヨルダ
ー26に対して保持してシールし得るように構成
されている。また複数個のねじ付スタツド即ちボ
ルト48が、第1のリム16のバンド24の内側
面に溶接等によつて固定され、デイスク部分28
の対応する開口50を経て外方かつ軸線方向に突
出している。一方環状のクランプリング52がそ
の半径方向外周縁でフランジ42の内側面に溶接
されており、半径方向かつ軸線方向内方に延長し
て、開口50の内方でデイスク部分28に衝合し
ている。ホイール10の組立にあたつては、複数
個のロツクナツト54をボルト48上に締めつ
け、第2のリム36をこれと一体のクランプリン
グ52によつて第1のリム16上にクランプし、
O−リングシール46をリツプ44とシヨルダー
26との間に圧縮して保持するようにする。第1
図に関して上述した車両用のホイール10の特徴
のいくつかは、1982年11月5日に本出願人によつ
て出願された米国特許出願第439565号に詳細に記
載されている。本発明はリム16およびこれと一
体のデイスク28の部分の製造方法およびその製
造方法によつて製造された改良製品に係るもので
ある。
第2図および第3図はスピニングチヤツク60
を示し、その主軸台62は駆動軸63上に取付け
られている。心押し台64は主軸台62に対して
軸線方向に可動で、これにより主軸台と心押し台
との間に加工する素材をクランプ、即ち締めつけ
て保持するよう構成されている。心押し台は駆動
軸63によつて駆動される主軸台62と共に回転
可能である。マンドレル66は主軸台62上に取
付けられている。第2図および第3図に示す実施
例では、マンドレル66が3個のマンドレルの部
分68,70,72を備えており、これらのマン
ドレルの部分は互いに組立てられて軸線方向かつ
半径方向外方に向いたマンドレル表面79を規定
しており、このマンドレル表面79は、形成すべ
き一体のリムおよびデイスクからなるホイールの
部分の所望の内側形状に対応している。第2図お
よび第3図の実施例では、マンドレル表面79の
形状は第1図に関して前述した、デイスク部分2
8を含むリム16の形状に対応している。
を示し、その主軸台62は駆動軸63上に取付け
られている。心押し台64は主軸台62に対して
軸線方向に可動で、これにより主軸台と心押し台
との間に加工する素材をクランプ、即ち締めつけ
て保持するよう構成されている。心押し台は駆動
軸63によつて駆動される主軸台62と共に回転
可能である。マンドレル66は主軸台62上に取
付けられている。第2図および第3図に示す実施
例では、マンドレル66が3個のマンドレルの部
分68,70,72を備えており、これらのマン
ドレルの部分は互いに組立てられて軸線方向かつ
半径方向外方に向いたマンドレル表面79を規定
しており、このマンドレル表面79は、形成すべ
き一体のリムおよびデイスクからなるホイールの
部分の所望の内側形状に対応している。第2図お
よび第3図の実施例では、マンドレル表面79の
形状は第1図に関して前述した、デイスク部分2
8を含むリム16の形状に対応している。
第1のローラー74(第2図)は、図示しない
スライド上に回転し得るよう取付けられている。
このスライドは、プログラム可能な制御機構75
により操作されるよう通常の方法で接続されてお
り、スピニングチヤツク60の回転中にローラー
74の軸線方向および半径方向運動を制御して、
スピニングチヤツク60によつて保持された被加
工素材の周縁部に係合し、該周縁部をプログラム
された通りに変形する。スピニングチヤツク60
に取り付けられた被加工素材に係合するローラー
74の半径方向の成形表面76は、比較的大きい
曲率半径を有し、まだマンドレル66によつて支
持されていない状態で回転される被加工素材の周
縁部を多数回パスしてドロー(絞り)スピニング
加工し得るよう構成されている。第2のローラー
78(第3図)も同様に、ローラースライド(図
示せず)上に回転自在に取り付けられ、またスピ
ニングチヤツク60に対してのローラー78の半
径方向および軸線方向の運動を制御し得るよう、
プログラム可能な制御機構75により操作される
よう結合されている。スピニングチヤツク60に
よつて保持された被加工素材の周縁部に係合され
るローラー78の半径方向のチツプ成形表面は8
0は、ローラー74の成形表面76に比べて小さ
い曲率半径を有するとともに、被加工素材に所望
される外形におけるあらゆる弯曲部分の曲率半径
より小さい曲率半径を有し、これにより被加工素
材をマンドレル66の表面79に対して押し当て
て変形し、それによつて被加工素材を仕上げ成形
し得るように構成されている。
スライド上に回転し得るよう取付けられている。
このスライドは、プログラム可能な制御機構75
により操作されるよう通常の方法で接続されてお
り、スピニングチヤツク60の回転中にローラー
74の軸線方向および半径方向運動を制御して、
スピニングチヤツク60によつて保持された被加
工素材の周縁部に係合し、該周縁部をプログラム
された通りに変形する。スピニングチヤツク60
に取り付けられた被加工素材に係合するローラー
74の半径方向の成形表面76は、比較的大きい
曲率半径を有し、まだマンドレル66によつて支
持されていない状態で回転される被加工素材の周
縁部を多数回パスしてドロー(絞り)スピニング
加工し得るよう構成されている。第2のローラー
78(第3図)も同様に、ローラースライド(図
示せず)上に回転自在に取り付けられ、またスピ
ニングチヤツク60に対してのローラー78の半
径方向および軸線方向の運動を制御し得るよう、
プログラム可能な制御機構75により操作される
よう結合されている。スピニングチヤツク60に
よつて保持された被加工素材の周縁部に係合され
るローラー78の半径方向のチツプ成形表面は8
0は、ローラー74の成形表面76に比べて小さ
い曲率半径を有するとともに、被加工素材に所望
される外形におけるあらゆる弯曲部分の曲率半径
より小さい曲率半径を有し、これにより被加工素
材をマンドレル66の表面79に対して押し当て
て変形し、それによつて被加工素材を仕上げ成形
し得るように構成されている。
次に、本発明によりデイスクと一体のリムを形
成する方法を、第2図および第3図ならびに本発
明方法の順次成形工程A〜Jを示す第4図を参照
して詳細に説明する。予め成形した円板状の素材
90(第2図および第4図参照)を、主軸台62
上に先ず取り付け、素材90の中心部分を心押し
台64によつて締めつけて固定保持して、主軸台
と一体かつ同軸に回転し得るようにする。本発明
の好適な実施例においては、素材90は板抜(ブ
ランキング)および曲げ加工によつて板材から予
め成形され、素材は全体にわたり実質的に一様な
厚みを有するものとする。最も好ましくは、素材
90をSAE945高張力低合金鋼で構成する。素材
90がマンドレル68上の突出部93上に嵌着す
る外方弯曲部92を有するように予め成形するの
が好ましい。素材90の周縁部94は弯曲部92
から、スピニングチヤツク60の回転軸線に対し
て直角な面に対し僅かな角度で、また、マンドレ
ル66の表面79に対して鋭角で、軸線方向かつ
半径方向に延伸している。図示の本発明の実施例
では、素材90の最初の厚みは5.08mm(0.200イ
ンチ)であり、素材90の直径(平板な状態で
の)は63.1825cm(24.875インチ)である。
成する方法を、第2図および第3図ならびに本発
明方法の順次成形工程A〜Jを示す第4図を参照
して詳細に説明する。予め成形した円板状の素材
90(第2図および第4図参照)を、主軸台62
上に先ず取り付け、素材90の中心部分を心押し
台64によつて締めつけて固定保持して、主軸台
と一体かつ同軸に回転し得るようにする。本発明
の好適な実施例においては、素材90は板抜(ブ
ランキング)および曲げ加工によつて板材から予
め成形され、素材は全体にわたり実質的に一様な
厚みを有するものとする。最も好ましくは、素材
90をSAE945高張力低合金鋼で構成する。素材
90がマンドレル68上の突出部93上に嵌着す
る外方弯曲部92を有するように予め成形するの
が好ましい。素材90の周縁部94は弯曲部92
から、スピニングチヤツク60の回転軸線に対し
て直角な面に対し僅かな角度で、また、マンドレ
ル66の表面79に対して鋭角で、軸線方向かつ
半径方向に延伸している。図示の本発明の実施例
では、素材90の最初の厚みは5.08mm(0.200イ
ンチ)であり、素材90の直径(平板な状態で
の)は63.1825cm(24.875インチ)である。
上述したように素材90をスピニングチヤツク
60に取り付けて、主軸台62および心押し台6
4を駆動軸63によつて高速(例えば、380rpm)
で回転し、ドロー(絞り)スピニング用のローラ
ー74(第2図)を制御して素材90に結合させ
る。スピニングチヤツク60を回転しながら、ロ
ーラー74を素材90の周縁部94に係合させて
半径方向かつ軸線方向に多数回パスさせる。この
際、周縁部94はマンドレル66から離間され無
支持状態とされ、これにより素材周縁部の厚みが
減少すると同時に、素材周縁部がマンドレル66
に沿つて軸線方向に、かつマンドレル66に向け
て半径方向に絞り加工される。これらの各ドロー
スピニングのパスの後の円形素材の形状を第4図
のB〜Jにおいて示す。第4図のAはスピニング
変形前の素材90を示している。第1回目のドロ
ースピニングのパスの後、最終的にバンド24、
リムベース18、ビードシート即ちフランジ22
および内側ビード保持フランジ20(第1図)を
形成することになる周縁部分94は僅かに薄くな
り、幾らかの材料が絞られて素材90の外周縁に
肉厚のバンド96が形成されている。状態Bから
Cへの第2回目のパス中に、周縁部94はさらに
薄くなり、素材の中心線に対して約45゜の角度で
傾斜される。状態D,E,F,GおよびH間の順
次のパスによつて、素材周縁部94はさらに薄く
なり、バンド96はさらに厚くなる。また素材の
全体は軸線方向にさらに長くなると共に、半径方
向の寸法を減少する。最終回のパスの後の状態
において、素材90は周縁部94の全体にわたり
実質的に一様な厚みを有する。図示の本発明の実
施例においては、状態90における周縁部の厚
さは2.794〜2.921mm(0.110〜0.115インチ)であ
る。
60に取り付けて、主軸台62および心押し台6
4を駆動軸63によつて高速(例えば、380rpm)
で回転し、ドロー(絞り)スピニング用のローラ
ー74(第2図)を制御して素材90に結合させ
る。スピニングチヤツク60を回転しながら、ロ
ーラー74を素材90の周縁部94に係合させて
半径方向かつ軸線方向に多数回パスさせる。この
際、周縁部94はマンドレル66から離間され無
支持状態とされ、これにより素材周縁部の厚みが
減少すると同時に、素材周縁部がマンドレル66
に沿つて軸線方向に、かつマンドレル66に向け
て半径方向に絞り加工される。これらの各ドロー
スピニングのパスの後の円形素材の形状を第4図
のB〜Jにおいて示す。第4図のAはスピニング
変形前の素材90を示している。第1回目のドロ
ースピニングのパスの後、最終的にバンド24、
リムベース18、ビードシート即ちフランジ22
および内側ビード保持フランジ20(第1図)を
形成することになる周縁部分94は僅かに薄くな
り、幾らかの材料が絞られて素材90の外周縁に
肉厚のバンド96が形成されている。状態Bから
Cへの第2回目のパス中に、周縁部94はさらに
薄くなり、素材の中心線に対して約45゜の角度で
傾斜される。状態D,E,F,GおよびH間の順
次のパスによつて、素材周縁部94はさらに薄く
なり、バンド96はさらに厚くなる。また素材の
全体は軸線方向にさらに長くなると共に、半径方
向の寸法を減少する。最終回のパスの後の状態
において、素材90は周縁部94の全体にわたり
実質的に一様な厚みを有する。図示の本発明の実
施例においては、状態90における周縁部の厚
さは2.794〜2.921mm(0.110〜0.115インチ)であ
る。
前述したように、本発明によるドロースピニン
グ作業は、ローラー74を素材に係合させて、軸
線方向および半径方向に制御して移動させること
によつて完了する。典型的には、ローラーの各パ
スは、外方弯曲部92に隣接する点から半径方向
および軸線方向外方への移動を行うものである
が、しかし、1回以上の逆方向へのパス、すなわ
ち、素材に係合しながらの半径方向かつ軸線方向
内方への移動を適当に用いることができる。かか
る逆方向へのパスは素材をダイ表面に向けて曲げ
る傾向があり、正方向へのパスに比べ素材を薄く
する量は少なく、これがため厚みの減少量を少な
くすることを希望する場合には最も好ましい。図
示の実施例では、状態CおよびDの間でローラー
のパスが上述の逆方向へのパスであり、他のパス
は全ての正方向のパスである。
グ作業は、ローラー74を素材に係合させて、軸
線方向および半径方向に制御して移動させること
によつて完了する。典型的には、ローラーの各パ
スは、外方弯曲部92に隣接する点から半径方向
および軸線方向外方への移動を行うものである
が、しかし、1回以上の逆方向へのパス、すなわ
ち、素材に係合しながらの半径方向かつ軸線方向
内方への移動を適当に用いることができる。かか
る逆方向へのパスは素材をダイ表面に向けて曲げ
る傾向があり、正方向へのパスに比べ素材を薄く
する量は少なく、これがため厚みの減少量を少な
くすることを希望する場合には最も好ましい。図
示の実施例では、状態CおよびDの間でローラー
のパスが上述の逆方向へのパスであり、他のパス
は全ての正方向のパスである。
状態90(第2図および第4図参照)におい
てドロースピニング作業を完了した際、円板状素
材の周縁部94はマンドレル66の表面79にご
く近接しているが、しかし表面からまだ離間して
おり、また、実質的に一様な厚みを有する。この
時点で、ドロースピニング用のローラー74を被
加工素材から引き離す。スピニングチヤツク60
を依然として高速(例えば、380rpm)で回転さ
せ、仕上用のローラー78(第3図)を被加工素
材に係合させて素材をマンドレル表面79に押し
つけて変形させ、リムおよびデイスク部分の所望
の最終仕上げ形状を得る。好ましくは、この仕上
げのスピン変形工程は、素材にローラー78を1
回パスさせることによつて行なつて、素材に実質
的厚み減少作用を加えないのがよい。しかし、所
要に応じ、僅かな仕上げ厚み減少作用を加えるこ
ともできる。最終的に得られる素材の外形は、9
0J(第3図および第4図)で示すように、デイ
スク部分と一体のリム16の、最終的な望ましい
厚みと外形とを有し、肉厚の外周縁部、即ちバン
ド96が外周縁から突出している。このバンド9
6は98(第3図および第4図)で切断すること
ができ、切断後の外周縁を適当に仕上げて最終所
望形状の内側ビード保持フランジ20(第1図及
および第4図参照)を形成することができる。
てドロースピニング作業を完了した際、円板状素
材の周縁部94はマンドレル66の表面79にご
く近接しているが、しかし表面からまだ離間して
おり、また、実質的に一様な厚みを有する。この
時点で、ドロースピニング用のローラー74を被
加工素材から引き離す。スピニングチヤツク60
を依然として高速(例えば、380rpm)で回転さ
せ、仕上用のローラー78(第3図)を被加工素
材に係合させて素材をマンドレル表面79に押し
つけて変形させ、リムおよびデイスク部分の所望
の最終仕上げ形状を得る。好ましくは、この仕上
げのスピン変形工程は、素材にローラー78を1
回パスさせることによつて行なつて、素材に実質
的厚み減少作用を加えないのがよい。しかし、所
要に応じ、僅かな仕上げ厚み減少作用を加えるこ
ともできる。最終的に得られる素材の外形は、9
0J(第3図および第4図)で示すように、デイ
スク部分と一体のリム16の、最終的な望ましい
厚みと外形とを有し、肉厚の外周縁部、即ちバン
ド96が外周縁から突出している。このバンド9
6は98(第3図および第4図)で切断すること
ができ、切断後の外周縁を適当に仕上げて最終所
望形状の内側ビード保持フランジ20(第1図及
および第4図参照)を形成することができる。
上述した各パスの中のドロー(絞り)スピニン
グ用のローラー74および仕上げ用のローラー7
8の軸線方向および半径方向の運動を制御するパ
ラメーターは、本発明によれば、経験的試行錯誤
法によつて得たものである。この試行錯誤法は主
として二段階で行なわれた。第1の段階では、厚
みを制御することなしに、また素材を破断するこ
となしに、最初の素材をほぼ状態90Iで示す形
状へとドロースピニングすることが試みられた。
ドロースピニング作業中に生じる素材の部分的破
断は通常、素材の周縁部のエツジクラツクまたは
座屈、あるいは特定のパスで絞り過ぎたり、また
は加工をし過ぎた素材部分に生ずる円周方向の割
れによるものであつた。エツジクラツクまたは座
屈は主に、素材の外周縁が加工され過ぎたり、よ
り小さい直径部分からの適当な支持がないままに
素材の直径を減少しようとする際に生じる。エツ
ジクラツクおよび座屈を防止するためには、ドロ
ースピニング作業中に後に除去され拾てられる肉
厚のバンド96を外周縁に形成することが重要で
あると考察される。言いかえれば、素材をマンド
レルによつて支持しないで行うドロースピニング
作業においては、素材の外周縁が素材の周縁部の
残りの部分の厚さと等しい厚さになるような絞り
加工を行なわないことが好ましいと考えられるの
である。このような方法では、各素材からいくら
かの屑が発生するが、全体としての素材の破断の
発生が著しく減少され、長期的な操業においては
これにより、屑の発生量は全体として減少する。
1回のパスでの加工量が大き過ぎる場合、または
順次のパスの間の間隔が大き過ぎる場合には、円
周方向の割れが発生する。この円周方向の割れ
は、少数回の厳しいパスの代わりに、多数回の軽
いパスを行なうことによつて減少させることがで
きるのである。
グ用のローラー74および仕上げ用のローラー7
8の軸線方向および半径方向の運動を制御するパ
ラメーターは、本発明によれば、経験的試行錯誤
法によつて得たものである。この試行錯誤法は主
として二段階で行なわれた。第1の段階では、厚
みを制御することなしに、また素材を破断するこ
となしに、最初の素材をほぼ状態90Iで示す形
状へとドロースピニングすることが試みられた。
ドロースピニング作業中に生じる素材の部分的破
断は通常、素材の周縁部のエツジクラツクまたは
座屈、あるいは特定のパスで絞り過ぎたり、また
は加工をし過ぎた素材部分に生ずる円周方向の割
れによるものであつた。エツジクラツクまたは座
屈は主に、素材の外周縁が加工され過ぎたり、よ
り小さい直径部分からの適当な支持がないままに
素材の直径を減少しようとする際に生じる。エツ
ジクラツクおよび座屈を防止するためには、ドロ
ースピニング作業中に後に除去され拾てられる肉
厚のバンド96を外周縁に形成することが重要で
あると考察される。言いかえれば、素材をマンド
レルによつて支持しないで行うドロースピニング
作業においては、素材の外周縁が素材の周縁部の
残りの部分の厚さと等しい厚さになるような絞り
加工を行なわないことが好ましいと考えられるの
である。このような方法では、各素材からいくら
かの屑が発生するが、全体としての素材の破断の
発生が著しく減少され、長期的な操業においては
これにより、屑の発生量は全体として減少する。
1回のパスでの加工量が大き過ぎる場合、または
順次のパスの間の間隔が大き過ぎる場合には、円
周方向の割れが発生する。この円周方向の割れ
は、少数回の厳しいパスの代わりに、多数回の軽
いパスを行なうことによつて減少させることがで
きるのである。
ドロースピニング用のローラーを制御するパラ
メーターを得るための経験的試行錯誤法の第2段
階は、第1パスによつて得られた制御パラメータ
を、附加的なパスを行なつて(または行なわない
で)調整して、素材の周縁部94の厚さを所望の
一様な値とすることである。かかる厚みの制御
は、数個の制御因子を組合せることによつて得る
ことができる。素材の寸法を選択することによつ
て、所望の厚み減少量を増大させまたは減少させ
ることができる。加工率の大きいパスによつて厚
み減少量は増大し、軽いパスによつて厚み減少量
は減少する。同様に、パス間の間隔および素材周
縁部に沿う各パスの長さは、各パス中に行なわれ
る厚みの減少ばかりでなく、必要とされるパスの
回数にも影響を与える。90B〜90Iに示され
る素材外周縁96の端部の反りは、各々の次のパ
スで必要とされる加工量を増大させるが、肉厚の
端部の反りは前述した理由で、すなわち、エツジ
クラツクおよび座屈を防止するために好ましいも
のである。ドロースピニング用のローラーを被加
工素材に係合させて半径方向および軸線方向内方
に移動させる逆方向パスは、厚み減少量を最小に
しつつ素材の半径を減少させる特定のパスとして
特に有用である。
メーターを得るための経験的試行錯誤法の第2段
階は、第1パスによつて得られた制御パラメータ
を、附加的なパスを行なつて(または行なわない
で)調整して、素材の周縁部94の厚さを所望の
一様な値とすることである。かかる厚みの制御
は、数個の制御因子を組合せることによつて得る
ことができる。素材の寸法を選択することによつ
て、所望の厚み減少量を増大させまたは減少させ
ることができる。加工率の大きいパスによつて厚
み減少量は増大し、軽いパスによつて厚み減少量
は減少する。同様に、パス間の間隔および素材周
縁部に沿う各パスの長さは、各パス中に行なわれ
る厚みの減少ばかりでなく、必要とされるパスの
回数にも影響を与える。90B〜90Iに示され
る素材外周縁96の端部の反りは、各々の次のパ
スで必要とされる加工量を増大させるが、肉厚の
端部の反りは前述した理由で、すなわち、エツジ
クラツクおよび座屈を防止するために好ましいも
のである。ドロースピニング用のローラーを被加
工素材に係合させて半径方向および軸線方向内方
に移動させる逆方向パスは、厚み減少量を最小に
しつつ素材の半径を減少させる特定のパスとして
特に有用である。
かかる試行錯誤法の結果として、素材90Iの
段階で、所望の最終的な外形に近づき、また、好
ましい最終的な所望の厚みになつた時、仕上げパ
ス(第3図参照)の制御パラメーターが、経験的
に得られる。ドロースピニング作業の完了後の状
態である90Iにおいて、厚みが正確には一様で
なく、仕上げパスにおいて僅かに厚み調整を行な
う場合が生じるかもしれない。しかし、本発明に
よれば、仕上げパスは主として外形を変形させる
パスであり、この仕上げパスでは素材の周縁部を
マンドレル表面79に対して半径方向に変形させ
るが、厚みが実質的に薄く(または厚く)される
ことは殆どない。
段階で、所望の最終的な外形に近づき、また、好
ましい最終的な所望の厚みになつた時、仕上げパ
ス(第3図参照)の制御パラメーターが、経験的
に得られる。ドロースピニング作業の完了後の状
態である90Iにおいて、厚みが正確には一様で
なく、仕上げパスにおいて僅かに厚み調整を行な
う場合が生じるかもしれない。しかし、本発明に
よれば、仕上げパスは主として外形を変形させる
パスであり、この仕上げパスでは素材の周縁部を
マンドレル表面79に対して半径方向に変形させ
るが、厚みが実質的に薄く(または厚く)される
ことは殆どない。
上述した試行錯誤法によつて所望の厚みおよび
外形のリムおよびデイスク部分が得られた際に
は、ドロースピニング用のローラーおよび仕上げ
用のローラーの両方の動きを制御するためのパラ
メーターを、本発明のスピニング作業を自動制御
する目的で、プログラム可能な制御機構75に記
憶させることができる。最終的なリムおよびデイ
スク部分の所望の厚みおよび形状の任意の変更
は、制御パラメーターの変更を必要とし、その所
望の変更量は所望の厚みおよび形状の変更度合に
よつて定まることは勿論である。
外形のリムおよびデイスク部分が得られた際に
は、ドロースピニング用のローラーおよび仕上げ
用のローラーの両方の動きを制御するためのパラ
メーターを、本発明のスピニング作業を自動制御
する目的で、プログラム可能な制御機構75に記
憶させることができる。最終的なリムおよびデイ
スク部分の所望の厚みおよび形状の任意の変更
は、制御パラメーターの変更を必要とし、その所
望の変更量は所望の厚みおよび形状の変更度合に
よつて定まることは勿論である。
以上のようにして得られる本発明のリムによれ
ば、高い強度対重量比の、デイスク部分と一体と
なつたリムを得ることができる。図示の実施例の
車両用ホイールは、耐久性および重量を主として
考慮した用途のため開発されたものである。図示
の実施例のホイールを、同様の外形を有するアル
ミニウム鋳物によるホイール、および他の方法で
形成された、リムベース18〜内側ビード保持フ
ランジ20までの厚さが25%厚く全体が鋼製のホ
イールと比較して試験した。アルミニウム鋳物の
ホイールは、重量は軽かつたが、苛酷な長期間の
テストを受けた際、充分な耐久性がなかつた。全
体が鋼製のホイールは、本発明によるホイール程
良好な性能を示さず、また本発明によるホイール
に比べて重量が相当大であつた。このような高い
強度対重量比という結果は、本発明による順次の
ドロ−スピニングパス中の、ホイールのリム部分
のリムベース、フランジおよび内側ビート支持フ
ランジ部分の冷間加工によつて実質的に得られる
ものである。
ば、高い強度対重量比の、デイスク部分と一体と
なつたリムを得ることができる。図示の実施例の
車両用ホイールは、耐久性および重量を主として
考慮した用途のため開発されたものである。図示
の実施例のホイールを、同様の外形を有するアル
ミニウム鋳物によるホイール、および他の方法で
形成された、リムベース18〜内側ビード保持フ
ランジ20までの厚さが25%厚く全体が鋼製のホ
イールと比較して試験した。アルミニウム鋳物の
ホイールは、重量は軽かつたが、苛酷な長期間の
テストを受けた際、充分な耐久性がなかつた。全
体が鋼製のホイールは、本発明によるホイール程
良好な性能を示さず、また本発明によるホイール
に比べて重量が相当大であつた。このような高い
強度対重量比という結果は、本発明による順次の
ドロ−スピニングパス中の、ホイールのリム部分
のリムベース、フランジおよび内側ビート支持フ
ランジ部分の冷間加工によつて実質的に得られる
ものである。
尚、本発明は車両用のホイール、特に、リムお
よびこれを一体のデイスク部分の製造について開
示したが、本発明の原理は他の物品の製造にも同
様に応用することができる。実際上、ホイール以
外の環状物品を本発明の方法によつて成形し、素
材の中心の成形されない部分から切り取ることに
よつて製造することができ、中心部分は拾てるこ
とができる。
よびこれを一体のデイスク部分の製造について開
示したが、本発明の原理は他の物品の製造にも同
様に応用することができる。実際上、ホイール以
外の環状物品を本発明の方法によつて成形し、素
材の中心の成形されない部分から切り取ることに
よつて製造することができ、中心部分は拾てるこ
とができる。
第1図は本発明方法により製造された、デイス
ク部分一体に有するリムを備えた車両用のホイー
ルの部分縦断面図、第2図および第3図は本発明
により車両用ホイールのデイスク部分と一体のリ
ムを製造する状態を示す部分縦断面図、第4図は
第2図および第3図に示す本発明による順次の製
造状態を示す略示図である。 10……ホイール、16……リム、18……リ
ムベース、20……内側ビード保持フランジ、2
2……フランジ、24……バンド、26……シヨ
ルダー、28……デイスク部分、30……ハブ開
口、32……ボルト孔、36……リム、38……
フープ、40……外側ビード保持フランジ、42
……フランジ、44……リツプ、46……O−リ
ングシール、48……ボルト、50……開口、5
2……クランプリング、60……スピニングチヤ
ツク、62……主軸台、63……駆動軸、64…
…心押し台、66……マンドレル、68,70,
72……マンドレルの部分、74……ローラー、
75……制御機構、76……成形表面、78……
ローラー、79……マンドレル表面、80……チ
ツプ成形表面、90……素材、92……外方弯曲
部、93……突出部、94……周縁部、96……
バンド、98……切断個所。
ク部分一体に有するリムを備えた車両用のホイー
ルの部分縦断面図、第2図および第3図は本発明
により車両用ホイールのデイスク部分と一体のリ
ムを製造する状態を示す部分縦断面図、第4図は
第2図および第3図に示す本発明による順次の製
造状態を示す略示図である。 10……ホイール、16……リム、18……リ
ムベース、20……内側ビード保持フランジ、2
2……フランジ、24……バンド、26……シヨ
ルダー、28……デイスク部分、30……ハブ開
口、32……ボルト孔、36……リム、38……
フープ、40……外側ビード保持フランジ、42
……フランジ、44……リツプ、46……O−リ
ングシール、48……ボルト、50……開口、5
2……クランプリング、60……スピニングチヤ
ツク、62……主軸台、63……駆動軸、64…
…心押し台、66……マンドレル、68,70,
72……マンドレルの部分、74……ローラー、
75……制御機構、76……成形表面、78……
ローラー、79……マンドレル表面、80……チ
ツプ成形表面、90……素材、92……外方弯曲
部、93……突出部、94……周縁部、96……
バンド、98……切断個所。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 所定の断面形状及び厚み輪郭の環状物品を該
所定の厚み輪郭よりも厚い円板状素材から成形す
る方法であつて、 (a) 前記素材の中心部分を前記所定の形状輪郭に
対応する凸状のマンドレル表面を有するスピニ
ングチヤツクに、前記素材の周縁部が前記表面
から離間するようにしてクランプすること (b) 前記周縁部が前記マンドレル表面から離間し
てマンドレル表面によつて支持されない状態で
ドロースピニング用のローラーを前記素材の周
縁部に係合させて該周縁部をドロースピニング
して前記素材の支持されていない周縁部の厚み
の前記所定の断面厚み輪郭までの制御された減
少を行うこと (c) 前記所定の形状輪郭を得るべく第二のローラ
ーにより前記周縁部分を前記表面に対してその
厚み輪郭を実質的に変化させることなしにスピ
ン形成すること の各段階を含んでなる環状物品の成形方法。 2 前記の段階(b)は、前記ローラーを前記素材の
周縁部に対して多数回パスして係合させて行わ
れ、各パスで前記マンドレル表面に対する前記周
縁部の半径が減少され、かつその厚さが変化され
る、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 前記厚みの減少は、前記多数回のパスの最後
のパスの後に前記素材の周縁部の少なくとも大部
分が実質的に一様な厚みを有するよう制御され、
その際前記周縁部が依然として前記マンドレル表
面から離間し、かつそれにより支持されない状態
にあることを特徴とする特許請求の範囲第2項に
記載の方法。 4 予め選んだ断面形状および厚みの輪郭を有す
るデイスク部およびリム部を一体に含む単体構造
の車両用ホイールのリムを成形する方法であつて (a) 前記予め選んだ断面輪郭に対する外側表面を
有するマンドレルを備えたスピニングチヤツク
を用意し、 (b) 前記デイスク部分の前記予め選んだ厚みに等
しい厚さの中心部分及び前記リム部分の前記予
め選んだ厚みより大きい厚さの周縁部を有する
円板状素材を用意し、 (c) 前記素材の中心部分を前記スピニングチヤツ
ク内にクランプして前記素材の周縁部を前記マ
ンドレル表面から軸線方向および半径方向に離
間させ、 (d) 第1のスピニングローラーによる前記素材の
周縁部のドロースピニングを該第1のローラー
が係合する前記素材の周縁部の全体が前記マン
ドレル表面から離間し支持されていない状態で
行い、前記周縁部が前記マンドレル表面と係合
しないままである間に前記周縁部において素材
を前記チヤツクの半径方向及び軸方向にドロー
スピニングして前記周縁部の厚みを前記予め選
んだ厚さに減少させること、及び、 (e) 前記素材の周縁部を第2のローラーによつて
前記周縁部の厚みを実質的に変えることなしに
前記マンドレル表面に対してスピン成形し、予
め選んだ外形を得ること の各段階を含んでなる、単体構造の車両用ホイー
ルのリムの成形方法。 5 前記第1のスピニングローラーを前記素材の
周縁部に複数の別々のローラーパスで係合させ、
各パス中における前記第1のスピニングローラー
の軸線方向および半径方向の運動を制御して、前
記周縁部の前記厚みを減少させるとともにその軸
線方向寸法を増大させることにより前記段階(d)が
行なわれる、特許請求の範囲第4項に記載の方
法。 6 前記複数のパスの少なくともいくつかにおい
て、前記第1のスピニングローラーを前記周縁部
に係合させながら前記素材の中心部から遠去かる
方向に軸線方向および半径方向に移動させて前記
周縁部における素材の材料を周縁部の外周縁に向
けて絞り出す、特許請求の範囲第5項に記載の方
法。 7 前記段階(d)が前記素材の周縁部の大部分にわ
たつて実質的に均一な厚みを有するとともにその
素材の外周縁部が前記周縁部の大部分の厚みより
厚くなるよう前記素材周縁部をドロースピニング
成形することを含んでなり、さらに、 (f) 前記外周縁部を前記素材から除去する段階 を含んでなる、特許請求の範囲第6項に記載の方
法。 8 デイスク部と、このデイスク部から一体に軸
線方向に延長するリム部とを有し、これらのデイ
スク部およびリム部が予め選んだ厚みおよび外形
を有する車両用ホイールの部分を成形する方法で
あつて、 (a) 予め成形した円板状素材を前記外形に対応す
る外側マンドレル表面を有するスピニングチヤ
ツクにクランプして前記素材の周縁部を前記マ
ンドレル表面から軸線方向および半径方向に離
間させること、 (b) 前記周縁部に第1のスピニングローラーを係
合させてスピニングローラーを前記周縁部上に
半径方向および軸線方向に多数回パスさせ、各
パス中および各パス後も前記素材の周縁部を前
記マンドレル表面から離間させて無支持状態で
前記素材周縁部を前記予め選んだ厚みまでドロ
ースピニングして、各前記パス中に前記周縁部
を前記マンドレル表面に向けてその半径方向寸
法を次第に減少させるとともに軸線方向寸法を
増大させること、次いで、 (c) 第2のローラーを1回のパスで前記周縁部を
通つて移動させて前記周縁部を前記マンドレル
表面に対して押しつけて前記予め選んだ外形へ
とスピン成形すること の各段階を含んでなる車両用ホイールの部分の成
形方法。 9 前記の段階(a)が、実質的に均一な厚みを有す
る高抗張力低合金(HSLA)鋼成分の前記円板状
素材を用いる、特許請求の範囲第8項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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| US06/596,143 US4554810A (en) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | Draw-spinning of integral vehicle wheel rim and disc segments |
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| JPS60227936A JPS60227936A (ja) | 1985-11-13 |
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