JPS63290637A - プレス成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はプレス成形方法、とくには、中央フランジと
、外周フランジとを有し、たとえば自動車用ホイールデ
ィスクのように、中央フランジの内周面を基準面として
回転軸に取り付けられるプレス成形品において、両フラ
ンジを高い加工精度にて形成することができる方法に関
するものである。

（従来の技術） 中央フランジおよび外周フランジを有するこの種のプレ
ス成形品としては、たとえば自動車用スチールホイール
のホイールディスクがあり、このホイールディスクは、
その外周フランジの外表面にリムを固着することにより
使用に供される。

〔自動車工学全書１９巻自動車の製造法；昭和５５年４
月２０日、山海型発行の６．３．３．ロードホイール（
１５５ｐ〜１５６ｐ）参照〕 ここで、かかるホイールディスクの従来の成形方法とし
ては、たとえば第２図に工程図で示す方法がある。

この成形方法では、はじめに、プランキング工程で、コ
イル材から、第２図（ａ）に示すようなほぼ六角形形状
のブランク１を打ち抜き、次いで、このブランク１を、
第１の絞り成形工程で、第２図（ｂ）に示すような皿状
の全体予備成形品２とし、また、第２の絞り成形工程で
は、その全体予備成形品２に、第２図（ｃ）に示すよう
に、断面形状が山形をなす環状のハツト部３の他、ナツ
ト座の予備成形部４、ハブ穴の予備成形部５およびリプ
の予備成形部６をそれぞれ形成し、そして、第３の絞り
成形工程では、第２図（ｄ）に示すように、ハツト部３
へのジョッグル部７の形成と、予備成形部４．６の、ナ
ツト座およびリプの正規形状への成形と、ドラム当り面
８の平坦形状への成形とをそれぞれ同時に行う。

そしてこのようにして各種の絞り成形工程を終えた後は
、第２図（ｅ）に示すように、絞り成形品であるワーク
Ｗに、ホイールリムへの嵌込部としての外周フランジ９
を、所要の外径寸法りにて形成し、併せて、中央部のバ
ーリング下穴１ｏおよびナツト座のボルト穴１１をそれ
ぞれピアス加工し、引き続（工程では、第２図（ｆ）に
示すように、ジョッグル部７に飾り穴１２をピアス加工
する。さらにその後は、第２図（ｇ）に示すように、バ
ーリング下穴１０の周りに、外周フランジ９をネストし
乍ら、所定内径の中央フランジ１３を、バーリング加工
によって形成し、最後に、ナツト座および中央フランジ
１３に、第２図（ｈ）に示すようなテーバ面１４、１５
をそれぞれコイニング加工する。

なおここで、第２図（ｇ）に示す中央フランジ１３の形
成についてより詳細に説明すると以下の通りとなる。

第３図（ａ）〜（ｆ）はそれぞれ、中央フランジ１３の
形成のためのバーリング加工の進行状態を、ワークＷの
半部について示す断面図であり、ここではまず、第３図
（ａ）に示すように、上ホルダ２１の上昇状態において
、ダイ２２とパッド２３との間へワークＷを介装し、こ
のワークＷの外周フランジ９の下面を、リフタ２４にて
支持する一方、ワークＷの上面を、ダイ２２から下方へ
突出するオイルブレーカピン２５によって下向きに押圧
する。従って、この状態では、ダイ２２およびパッド２
３はもちろん、ダイ２２の半径方向内方および外方にそ
れぞれ位置するワークノックアウト２６およびダイリン
グ２７もワークＷには接触しない。

そしてその後は、上ホルダ２１を下降させることにより
、ダイ２２、ワークノックアウト２６およびグイリング
２７を同時に下降させるとともに、上ホルダ２１と一体
的に下降するブツシャピン２８によるリフタ２４の下降
をもたらし、このことにて、ワークＷの下面とパッド２
３とを、第３図（ｂ）に示すように、接触させ、そして
、上ホルダ２１の引き続く下降によって、パッド２３を
支持する弾性体２９のばね力によるオイルブレーカピン
２５の後退作動をもたらすことにより、ワークＷの上面
とダイ２２とを、第３図（ｃ）に示すように接触させ、
ワークＷの外周フランジ下面からのりフタ２４の離間を
もたらす。

なおこのときには、ワークノックアウト２６もまた、オ
イルブレーカピン２５の後退量相当分だけワークＷに接
近し、この結果として、そのワークノックアウト２６は
、ワークＷのバーリング下穴１０の縁部と接触すること
になるも、同様にしてワークＷに接近されるグイリング
２７は、この状態にてはまだ、ワークＷの外周フランジ
９に接触しない。

また、上ホルダ２１をさらに下降させた場合には、ダイ
２２を圧下するプレッシャピン３０の押圧力が、弾性体
２９のばね力に勝ることから、ワークＷは、ダイ２２と
パッド２３とに挟まれて下降し、そのバーリング下穴１
０の縁部にて、第３図（ｄ）に示すように、バーリング
ポンチ３１に接触する。

ここにおいて、中央フランジ１３の初期成形に必要とさ
れるバーリング力は、プレッシャピン３０のダイ押圧力
よりも十分小さいので、ワークＷとバーリングポンチ３
１との接触後における上ホルダ２１の引き続く下降によ
り、ダイ２２とともに下降するワークＷには、バーリン
グポンチ３１による、中央フランジ１３の初期成形が施
されることになる。ところで、このような初期成形に続
く、完全なるフランジ成形のために必要となるバーリン
グ力は、プレッシャピン３０のダイ押圧力よりも大きく
なるため、上ホルダ２１はその後も引き続いて下降する
にもかかわらず、ダイ２２およびパッド２３、ひいては
ワークＷはそれ以上は下降せず、この結果として、上ホ
ルダ２１と一体的に下降するグイリング２７と、外周フ
ランジ９の外周面との接触が開始されることになる。

ここで、上ホルダ２１がより一層下降された場合には、
ダイリング２７は、第３図（ｅ）に示すように、外周フ
ランジ９のスプリングバックに打ち勝つネストカにて下
降し、グイリング２７のこの下降は、ネストカが所要の
バーリング力と釣合うまで継続される。この一方におい
て、ワークＷは、その釣り合い状態がもたらされるまで
下降せず、中央フランジ１３の初期成形の終了状態に維
持される。

そして、グイリング２７のネストカが、所要バーリング
力を越えたときには、そのネストカに基づき、ダイ２２
およびパッド２３に挟持されたワークＷの下降がもたら
され、バーリングポンチ３１による中央フランジ１３の
形成が進行されることになる。

なおここにおいて、所要のバーリング力はフランジ１３
の形成度合に応じて徐々に高まり、また、所要のネスト
カもグイリング２７の下ｌ！！量に比例して増加するの
で、その後における中央フランジ１３の形成および外周
フランジ９のネストは、互いの力のバランスの下で、徐
々に、しかも外見上はほぼ同時に進行することになり、
ダイ２２とパッド２３とに挟持されたワークＷは、グイ
リング２７の下降速度よりも遅い速度にて下降する。

第３図（ｆ）は、中央フランジ１３の形成終了状態を示
す断面図であり、この状態においては、バンド２３がパ
ッドリテーナ３２に、ダイ２２が上ホルダ２１にそれぞ
れ当↑妾する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、かかる従来技術にあっては、外周フランジ９
の形成を、−の成形工程にて行っていることから、その
外周フランジ外表面の凹凸量が大きくなり、かつ、その
周方向でのスプリングバンク量のばらつきが大きくなる
という成形精度上の問題があり、しかも、中央フランジ
１３の形成を、加工精度の低いその外周フランジ９を基
準にして、それのネストと同時に進行させていることか
ら、中央フランジ１３の内表面を基準として、外周フラ
ンジ外表面の真円度をみる振れ精度が低く、中央フラン
ジ１３に対する外周フランジ１３の偏心量ならびにその
ばらつきが大きくなるので、車両の、と（に高速走行時
における上下振動が大きくなり、車両への乗心地が悪く
なるため、他の機構部での対策を余儀なくされるという
問題があった。

この発明は、従来技術のかかる問題を有利に解決するも
のであり、外周フランジ外表面の凹凸量を十分小ならし
めるとともに、その外周フランジのスプリングバック量
を、周方向に十分均一ならしめ、また外周フランジの、
中央フランジに対する振れ精度を高めるプレス成形方決
を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明のプレス成形方法は、とくに、絞り成形を終了
したワークに対し、外周フランジの所要寸法より、たと
えば数日大径の予備フランジを形成し、次いで、この予
備フランジを、所要寸法の外周フランジに縮径成形した
後、その外周フランジをネストし乍ら、中央フランジを
形成することよりなる。

（作　用） このプレス成形方法では、予備フランジの成形と、この
予備フランジに対する縮径成形との二工程の成形によっ
て外周フランジを形成することにより、外周フランジ外
表面の凹凸量を十分小さくすることができるとともに、
その外周フランジのスプリングバック量を、その全周に
わたってほぼ均一ならしめることができるので、外周フ
ランジそれ自体の成形精度が大幅に向上されることにな
り、しかもここでは、中央フランジの成形を、成形精度
の高い外周フランジを基準としてそのネストと同時に進
行させることから、中央フランジに対する外周フランジ
の振れ精度が高まり、偏心量およびそのばらつきが著し
く減少されることになる。

（実施例） 以下にこの発明を実施例に基づいて説明する。

第１図はこの発明の一実施例を示す成形工程図であり、
第１図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、第２図（ａ）〜（ｄ
）に示す工程に対応する工程を示す。

すなわち、第１図（ａ）に示す工程では、コイル材から
ほぼ六角形形状のブランク４１を打ち抜くブランキング
を、第１図（ｂ）に示す工程では、ブランク４１を、皿
状の全体予備成形品４２とする第１の絞り成形をそれぞ
れ行い、また、第１図（ｃ）に示す工程では、全体予備
成形品４２に、断面形状が山形をなすハツト部４３と、
ナツト座の予備成形部４４と、ハブ穴の予備成形部４５
と、リブの予備成形部４６とをそれぞれ形成する第２の
絞り成形を、そして第１図（ｄ）に示す工程では、ハツ
ト部３にジョッグル部４７を形成するとともに、それぞ
れの予備成形部４４．４６をナツト座およびリブの正規
形状に成形し、またドラム当り面４８を平坦形状に成形
する第３の絞り成形をそれぞれ行う。

さらにこの実施例では、上述したようなそれぞれの絞り
成形工程を終了したワークＷに、第１図（ｅ）に示す工
程で、ホイールリムに接合される外周フランジの所要外
形より数鴫大きい外径Ｄ＋αの予備フランジ４９を形成
し、また、第１図（ｆ）に示す工程では、その予備フラ
ンジ４９を、所要の外径りの外周フランジ５０に縮径成
形するとともに、中央部のバーリング下穴５１およびナ
ツト座のボルト穴５２をそれぞれピアス加工し、そして
、第１図（ｇ）に示す工程では、これもまた従来例と同
様に、ジョッグル部４７に飾り穴５３をピアス加工する
。

次いで、第１図（ｈ）に示す工程では、予備フランジ４
９から縮径成形された高い加工精度の外周フランジ５０
をネストし乍ら、バーリング下穴５１の周りで、所定の
内径の中央フランジ５４を、第２図（ｆ）および第３図
で述べたとほぼ同様にしてバーリング加工し、さらに、
第１図（ｉ）に示す最後の工程では、中央フランジ５４
およびナツト座に、それぞれ、汎用バランサおよび締付
ナツトのためのテーパ面５５．５６をそれぞれコイニン
グ加工する。

このようなプレス成形方法によれば、とくには外周フラ
ンジ５０の形成を、前工程としての予備フランジ成形工
程を経た後に行うことから、外周フランジ５０の成形精
度が従来技術のそれに比して著しく高まり、外周フラン
ジ外表面の凹凸量が十分小さくなる他、外周フランジの
スプリングバック量がその周方向にて十分均一なものと
なる。加えて、ここでは、高い加工精度を有する外周フ
ランジ５０を基準として中央フランジ５４を形成するこ
とから、中央フランジ５４に対する外周フランジ５０の
振れ精度が著しく向上することになり、外周フランジ外
表面の偏心量およびそのばらつきが大幅に低減されるこ
とによる。

以上この発明の成形方法を図示例に基づいて説明したが
、この発明によれば、予備フランジの形成、その予備フ
ランジの、所要の外周フランジへの縮径成形および中央
フランジの形成を順次に行う方法である限りにおいて、
工程数を所要に応じて増減することもでき、また、両フ
ランジの形成態様、いいかえれば上下型の作動様式を適
宜に変更することもできる。

（発明の効果） 従って、この発明によれば、所要の外周フランジを、二
工程のプレス成形にて形成することにより、外周フラン
ジの成形精度を高めてその外表面の凹凸量を十分に低減
し、そしてその外周フランジのスプリングバック量を、
その全周にわたって十分均一ならしめることができる。

加えてここでは、外周フランジの、高精度での成形終了
後に、その外周フランジを基準として中央フランジの成
形を行うので、外周フランジの、中央フランジに対する
偏心量およびそのばらつきが著しく低減されることにな
る。これがため、この成形方法を、自動車用ホイールデ
ィスクの製造に適用した場合には、高精度の製品を簡単
に得ることができ、事後的なバランス修正を不要ならし
めて車両への乗り心地を大きく向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の成形工程を例示する図、第２図は従
来例を示す成形工程図、 第３図は従来例における中央フランジおよび外周フラン
ジの形成対応を例示する拡大断面図である。 Ｗ・・・ワーク　　　　　　４９・・・予備フランジ５
０・・・外周フランジ　　　５１・・・バーリング下穴
５４・・・中央フランジ 第３図 （ａ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中央フランジと、外周フランジとを有し、中央フラ
   ンジの内周面を基準面として回転軸に取り付けられるプ
   レス成形品を製造するに際し、前記外周フランジ（５０
   ）の所要寸法より幾分大径の予備フランジ（４９）を形
   成し、次いで、この予備フランジ（４９）を、所要寸法
   の外周フランジ（５０）に縮径成形した後、その外周フ
   ランジをネストし乍ら、前記中央フランジ（５４）を形
   成することを特徴とするプレス成形方法。