用于车辆车轮的制造方法与流程

本发明涉及一种用于车辆车轮的制造方法。

背景技术：

一种技术是已知的，该技术改进了由轻合金制成的车辆车轮的设计，这是因为机加工是在车辆车轮形成之后进行的。在日本未审专利申请特开第2018-127040号(jp2018-127040a)中公开的车辆车轮中，机加工表面被形成在轮辋部、中心孔部和轮辐部中的至少一个的外表面中。机加工表面包括第一机加工表面和第二机加工表面。第一机加工表面被形成在车辆外侧上的每个轮辐部的外表面上。第二机加工表面被形成为曲面，并且通过第一机加工表面的径向内侧或径向外侧在周向方向上将相邻的第一机加工表面彼此连接。

技术实现要素：

如上所述，不仅诸如强度和刚度的功能性，而且设计也被认为对车辆车轮很重要。因此，总是需要车辆车轮的新设计。此外，还需要抑制生产新设计的制造成本的增加。

本发明是鉴于上述情况而已经完成的，并且本发明提供了一种制造方法，通过该制造方法，可以更便宜地制造具有新设计的车辆车轮。

根据本发明的第一方面的制造方法包括重叠切削步骤和非重叠切削步骤。在重叠切削步骤中，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距给定基准位置的第一切削深度，对车辆车轮的设计部分执行车削加工。在非重叠切削步骤中，在重叠切削步骤之后，在允许切削痕迹在所述径向方向上彼此分离的进给速度下，以距基准位置的第二切削深度，对设计部分执行车削加工。第二切削深度比第一切削深度深。

在根据第一方面的制造方法中，在重叠切削步骤中和在非重叠切削步骤中两者都使用相同的车刀。

根据本发明的第二方面的制造方法包括非重叠切削步骤和重叠切削步骤。在非重叠切削步骤中，在允许切削痕迹在径向方向上彼此分离的进给速度下，以距给定基准位置的第二切削深度，对车辆车轮的设计部分执行车削加工。在重叠切削步骤中，在非重叠切削步骤之后，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置的第一切削深度，对设计部分执行车削加工。第一切削深度比第二切削深度浅。

在根据第二方面的制造方法中，在重叠切削步骤中和在非重叠切削步骤中两者都使用相同的车刀。

根据本发明的第三方面的制造方法包括第一重叠切削步骤和第二重叠切削步骤。在第一重叠切削步骤中，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距给定基准位置的第二切削深度，对车辆车轮的设计部分执行车削加工。在第二重叠切削步骤中，在第一重叠切削步骤之后，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置的第一切削深度，对设计部分执行车削加工。第一切削深度比第二切削深度浅。

在根据第三方面的制造方法中，在第一重叠切削步骤中和在第二重叠切削步骤中两者都使用相同的车刀。

利用上述的用于车辆车轮的制造方法，形成两种不同类型的切削痕迹，因此可以形成比由单一类型的切削痕迹制成并且通过常规简单车削加工形成的精细且平坦的表面形状更粗糙和更不平坦的表面形状。此外，可以使用常规地用于制造车辆车轮的车削加工。因此，可以更便宜地获得具有新设计的车辆车轮。

附图说明

下面将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，其中相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：

图1是根据第一实施例的车辆车轮的前视图；

图2是沿图1中的线ii-ii截取的剖视图；

图3是图2中的部分iii的放大视图；

图4是描述根据第一实施例的车轮的制造步骤的流程图；

图5是示出如何执行重叠切削步骤的视图；

图6是在重叠切削步骤之前的设计部分的示意性放大视图；

图7是在重叠切削步骤之后的设计部分的示意性放大视图；

图8是在非重叠切削步骤之后的设计部分的示意性放大视图；

图9是描述根据第二实施例的车轮的制造步骤的流程图；

图10是在非重叠切削步骤之前的设计部分的示意性放大视图；

图11是在非重叠切削步骤之后的设计部分的示意性放大视图；

图12是在重叠切削步骤之后的设计部分的示意性放大视图；

图13是描述根据第三实施例的车轮的设计部分的视图；

图14是描述根据第三实施例的车轮的制造步骤的流程图；

图15是在第一重叠切削步骤之前的设计部分的示意性放大视图；

图16是在第一重叠切削步骤之后的设计部分的示意性放大视图；

并且

图17是在第二重叠切削步骤之后的设计部分的示意性放大视图。

具体实施方式

在下文中，基于附图描述本发明的多个实施例。各实施例之间基本相同的部件用相同的附图标记表示，并省略其描述。

图1和图2中示出了根据本发明的第一实施例的车辆车轮(以下称为车轮)。图1和图2中所示的附图标记ax代表车轮10的旋转轴线。图2的纸面上的向右方向是在车轮10被安装在车辆上的状态下在车辆宽度方向上从内侧到外侧的方向(车辆向外方向)。在下面的描述中，在车辆向外方向上的一侧被称为“车辆外侧”。

车轮10由轻合金制成。在该实施例中，车轮10由铝合金制成，并且通过例如铸造来制造。车轮10包括圆柱形轮辋部11和设置在轮辋部11的内侧上的圆盘部12。

轮辋部11从车辆内侧到车辆外侧依次包括凸缘部分21、胎圈座部分22、井状部分23、胎圈座部分24和轮辋凸缘部分25。轮胎的胎圈部分(未示出)被分别安装在胎圈座部分22和胎圈座部分24上，并且分别由凸缘部分21和轮辋凸缘部分25保持。井状部分23是凹陷部分，在将轮胎安装到车轮10的过程中，胎圈部分暂时进入该凹陷部分。

圆盘部12包括位于中心的轮毂安装部26以及从轮毂安装部26延伸到轮辋部11的多个轮辐部27。轮毂安装部26包括轮毂孔28和围绕轮毂孔28的多个螺栓插入孔29。当轮毂安装部26被安装在车轴的轮毂上时，车轮10被安装到车辆。

车轮10在车辆外侧上的部分是设计部分，并且设计部分的外表面是设计表面31。设计表面31是从车辆外侧可见的部分，并且是确定车轮10的外观的设计部分。设计表面31包括轮辋部11和圆盘部12。这意味着设计表面31由在车辆外侧上的轮辋部11的表面和在车辆外侧上的圆盘部12的表面制成。

设计表面31包括涂漆表面32、第一切削表面33和第二切削表面34。在整个车轮10上涂覆有或没有颜色的透明涂层。因此，涂漆表面32、第一切削表面33和第二切削表面34通过透明涂层膜在视觉上识别。透明涂层膜没有在任何附图中示出。

涂漆表面32是在压模后随着对其铸造表面进行彩色涂覆而制成的表面。在图1中，涂漆表面32由点示出。在第一实施例中，除第一切削表面33和第二切削表面34之外的部分是涂漆表面32。

第一切削表面33是通过将涂覆设计部分的一部分与涂层膜一起切削而获得的平坦表面。第一切削表面33是金属亮表面，并且具有通过与涂漆表面32的对比而增强的亮度。在该第一实施例中，第一切削表面33设置在车辆外侧上的轮毂安装部26中。

如图1至图3中所示，第二切削表面34是通过将涂覆设计部分的一部分与涂层膜一起切削而获得的不平坦表面。第二切削表面34是金属亮表面，并且具有通过与涂漆表面32的对比而突出的亮度。在第一实施例中，第二切削表面被34设置在车辆外侧上的每个轮辐部27中。

第二切削表面34包括在几乎旋转的方向上延伸的两种切削凹槽41、42。在第一实施例中，形成相对浅的切削凹槽41和相对深的切削凹槽42。切削凹槽41被形成为使得切削凹槽41在径向方向上彼此连接。切削凹槽42被形成为使得切削凹槽42在径向方向上彼此分离。在切削凹槽42之间设置多于一个的切削凹槽41。切削凹槽41和切削凹槽42的内壁表面具有相同的曲率半径。切削凹槽41的宽度小于切削凹槽42的宽度。在图1和图2中，切削凹槽41未示出。

车轮10在图4中所示的步骤中制造。在铸造步骤s1中，通过铸造形成车轮10的大致形状。在机加工步骤s2中，轮辋部11、螺栓插入孔29等通过例如切削形成。在涂覆步骤s3中，整个车轮10被涂覆。在平滑切削步骤s4中，涂覆设计部分的中心部分与涂层膜一起被切削，并且因此形成第一切削表面33。在重叠切削步骤s5中，涂覆设计部分的外周部分与涂层膜一起被切削，并且因此形成第二切削表面34的切削凹槽41。在非重叠切削步骤s6中，在重叠切削步骤s5之后(即，在重叠切削步骤s5中的机加工之后)进一步执行切削，并且因此形成第二切削表面34的切削凹槽42。在最终涂覆步骤s7中，施加透明涂层膜。

详细描述重叠切削步骤s5。在重叠切削步骤s5中，在允许切削痕迹(例如，切削凹槽41或切削凹部)在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距给定基准位置x的相对较浅的切削深度d1(第一切削深度)，对车轮10的设计部分35执行车削加工。如图5中所示，在车轮10旋转的同时，车刀5在径向方向m上移动以切削设计部分35。因此，切削凹槽41被形成为螺旋形。因此，在切削之前图6中所示的设计部分35的外表面变成如图7中所示具有切削凹槽41的切削表面，切削凹槽41在径向上彼此连接。如图6中所示，基准位置x与在切削之前的设计部分35的外表面(在机加工步骤s2中形成的表面)几乎重合。例如，相对较浅的切削深度d1被设定为0.09mm，车刀5的刀刃r被设定为2mm，并且进给速度被设定为0.4mm/转。在该进给速度下，切削痕迹被允许在径向方向上彼此连接。由于车刀5的刀刃的形状保持为切削痕迹，所以切削凹槽41的内壁表面的曲率半径变为2mm。

详细描述非重叠切削步骤s6。在非重叠切削步骤s6中，在重叠切削步骤s5之后，在允许切削痕迹(例如，切削凹槽42或切削凹部)在径向方向上彼此分离的进给速度下，以距基准位置x的较深的切削深度(第二切削深度)d2，对设计部分35执行车削加工。因此，具有图7中所示的切削凹槽41的切削表面变成如图8中所示的具有在径向方向上彼此分离的切削凹槽42的切削表面。例如，相对较深的切削深度d2被设定为0.2mm，车刀5的刀刃r被设定为2mm，并且进给速度被设定为2.8mm/转。在该进给速度下，切削痕迹被允许在径向方向上彼此分离。由于车刀5的刀刃的形状保持为切削痕迹，所以切削凹槽42的内壁表面的曲率半径变为2mm。

如前所述，根据第一实施例的用于车轮10的制造方法包括重叠切削步骤和非重叠切削步骤。在重叠切削步骤中，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距给定基准位置x的相对较浅的切削深度d1，对车轮10的设计部分35执行车削加工。在非重叠切削步骤中，在重叠切削步骤之后，在允许切削痕迹在径向方向上彼此分离的进给速度下，以距基准位置x的相对较深的切削深度d2，对设计部分35执行车削加工。

利用用于车轮10的制造方法，切削凹槽41、42分别作为两种不同类型的切削痕迹形成在第二切削表面34上，并且因此可以形成比由单一类型的切削痕迹制成并通过常规简单车削加工获得的精细且平坦的表面形状更粗糙和更不平坦的表面形状。此外，可以使用常规地用于制造车辆车轮的车削加工。因此，可以更便宜地获得具有新设计的车轮10。

此外，对于重叠切削步骤中针对切削凹槽41的过程和非重叠切削步骤中针对切削凹槽42的过程两者，可以使用相同的车刀5。因此，仅通过改变过程程序(进给速度和切削深度)，就可以进行大规模生产。

参考图9至图12描述了根据第二实施例的用于车轮10的制造方法。在第二实施例中，车轮10的构造与第一实施例的构造相同。然而，用于车轮10的制造方法不同。

车轮10通过图9中所示的步骤制造。在非重叠切削步骤s5中，涂覆设计部分的外周边与涂层膜一起被切削，并且因此形成第二切削表面34的切削凹槽42。在非重叠切削步骤s5之后，在重叠切削步骤s6中进一步执行切削，并且因此形成第二切削表面34的切削凹槽41。

详细描述非重叠切削步骤s5。在非重叠切削步骤s5中，在允许切削痕迹(切削凹槽42)在径向方向上彼此分离的进给速度下，以距给定基准位置x的相对较深的切削深度d2，对车轮10的设计部分35执行车削加工。因此，图10中所示的切削之前的设计部分35的外表面变成如图11中所示的具有在径向方向上彼此分离的切削凹槽42的切削表面。例如，切削深度d2被设定为0.2mm，车刀5的刀刃r被设定为2mm，并且进给速度被设定为2.8mm/转。因此，在该进给速度下，切削痕迹在径向方向上彼此分离。由于车刀5的刀刃的形状保持为切削痕迹，所以切削凹槽42的内壁表面的曲率半径变为2mm。

详细描述重叠切削步骤s6。在非重叠切削步骤s5之后的重叠切削步骤s6中，在允许切削痕迹(切削凹槽41)在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置x的相对较浅的切削深度d1，对设计部分35执行车削加工。因此，具有图11中所示的切削凹槽42的切削表面变成具有图12中在径向方向上彼此连接的切削凹槽41的切削表面。例如，切削深度d1设定为0.09mm，车刀5的刀刃r设定为2mm，并且进给速度设定为0.4mm/转。因此，在该进给速度下，切削痕迹在径向方向上彼此连接。由于车刀5的刀刃的形状保持为切削痕迹，所以切削凹槽41的内壁表面的曲率半径变为2mm。

如上所述，根据第二实施例的用于车轮10的制造方法包括非重叠切削步骤和重叠切削步骤。在非重叠切削步骤中，在允许切削痕迹在径向方向上彼此分离的进给速度下，以距基准位置x的相对较深的切削深度d2，对车轮10的设计部分35执行车削加工。在重叠切削步骤中，在非重叠切削步骤之后，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置x的相对较浅的切削深度d1，对设计部分35执行车削加工。

利用上述的用于车轮10的制造方法，切削凹槽41、42分别作为两种不同类型的切削痕迹形成在第二切削表面34上。因此，获得了与第一实施例相似的效果。

如图13中所示，在根据第三实施例的车轮10中，第二切削表面54的切削凹槽42之间的间隔小于第一实施例的间隔。构造的其余部分与第一实施例的相同。基于图14至图17描述了根据第三实施例的用于车轮10的制造方法。

车轮10通过图14中所示的步骤制造。在第一重叠切削步骤s5中，涂覆设计部分的外周边与涂层膜一起被切削，并且因此形成第二切削表面54的切削凹槽42。在第一重叠切削步骤s5之后的第二重叠切削步骤s6中，进一步执行切削，并且因此形成第二切削表面54的切削凹槽41。

详细描述第一重叠切削步骤s5。在第一重叠切削步骤s5中，在允许切削痕迹(其为切削凹槽42)在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距给定基准位置x的相对较深的切削深度d2，对车轮10的设计部分35执行车削加工。因此，在切削之前的图15中所示的设计部分35的外表面变成如图16中所示的具有在径向方向上彼此连接的切削凹槽42的切削表面。例如，切削深度d2被设定为0.2mm，车刀5的刀刃r被设定为2mm，并且进给速度设定为1.5mm/转。因此，在该进给速度下，切削痕迹在径向方向上彼此连接。由于车刀5的刀刃的形状保持为切削痕迹，所以切削凹槽42的内壁表面的曲率半径变为2mm。

详细描述第二重叠切削步骤s6。在第二重叠切削步骤s6中，在第一重叠切削步骤s5之后，在允许切削痕迹(其为切削凹槽41)在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置x的相对较浅的切削深度d1，对设计部分35执行车削加工。因此，具有图16中所示的切削凹槽42的切削表面变成如图17中所示的具有在径向方向上彼此连接的切削凹槽41的切削表面。在该实施例中，由于切削凹槽42之间的间隔窄，所以形成在切削凹槽42之间的切削凹槽41的数量为一个或两个。例如，切削深度d1设定为0.09mm，车刀5的刀刃r被设定为2mm，并且进给速度设定为0.4mm/转。因此，在该进给速度下，切削痕迹在径向方向上彼此连接。由于车刀5的刀刃的形状保持为切削痕迹，所以切削凹槽41的内壁表面的曲率半径变为2mm。

如上所述，根据第三实施例的用于车轮10的制造方法包括第一重叠切削步骤和第二重叠切削步骤。在第一重叠切削步骤中，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置x的相对较深的切削深度d2，对车轮10的设计部分35执行车削加工。在第二重叠切削步骤中，在第一重叠切削步骤之后，在允许切削痕迹在径向方向上彼此连接的进给速度下，以距基准位置x的相对较浅的切削深度d1，对设计部分35执行车削加工。

利用该用于车轮10的制造方法，切削凹槽41、42分别作为两种不同类型的切削痕迹形成在第二切削表面54上。因此，获得了与第一实施例相似的效果。

此外，在第一重叠切削步骤中的切削之后，在切削凹槽42之间形成尖部43。然而，当进行第二重叠切削步骤时，尖部43被切削并制成切削凹槽41。因此，在最终涂覆步骤s7中施加的透明涂层膜被抑制在尖部43中变薄，并且因此防止车轮10生锈。

在第一至第三实施例中，第二切削表面34、54是通过将涂覆设计部分与涂层膜一起部分地切削而获得的不平坦表面。在另一个实施例中，第二切削表面可以是不平坦的表面，其通过在涂覆之前切削设计部分的一部分而获得，然后在切削之后进行涂覆。

相同的车刀5用于形成切削凹槽的两个切削步骤(即，在第一实施例中的重叠切削步骤和非重叠切削步骤，在第二实施例中的非重叠切削步骤和重叠切削步骤，以及在第三实施例中的第一重叠切削步骤和第二重叠切削步骤)。然而，在另一个实施例中，可以使用不同的车刀。

在另一个实施例中，车轮的材料不限于铝合金，而是可以是不同的轻合金，例如镁合金。此外，在另一个实施例中，车轮不仅可以通过铸造制造，还可以通过锻造制造。此外，在另一个实施例中，圆盘部不限于轮辐类型，并且可以是另一种类型，例如网格类型。

如前所述，本发明不限于这些实施例，并且可以在不脱离本发明范围的情况下以各种形式实施。