专利名称：制造轮盘的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造轮盘的方法。
制造汽车轮盘一般用薄板坯进行，薄板坯则由带料或宽幅扁钢冲出或火焰切割得出。按此制造方式废料率很高并为约35至40％。
为了降低这种很严重的材料浪费，不同的车轮制造商尝试用圆柱形轮圈制造这些零件。迄今在这方面实现的只是一种很昂贵的2阶段轨道压制法。
在这里首先制成一圆柱形轮圈，然后由它通过轨道挤压制成杯状物。在第二个轨道挤压步骤中预成形轮盘底部。接着按传统的方式最终完成轮盘的制造。
因为这种方法主要基于材料压缩，为此需要很大的力，所以这种方法只有在投资很大的情况下才能实现。
由DE-PS 493472已知另一种方法。在这里以扁钢亦即矩形条为原料，通过在锥形轧辊之间轧制，使矩形条朝边缘方向收缩并与此同时成圆形。由此形成一开口的圆环，它的端部互相连接。然后通过挤压或深拉工艺进行轮盘的最终成形。
本发明的目的是简化这种制造方法。
按本发明，为达到此目的，提出一种有下列步骤的制造轮盘的方法将一有规定的均匀厚度的矩形金属条通过圆锥形轧辊冷轧成部分圆环，此时弯条外侧上的厚度减小至少20％，并且部分圆环的圆周范围在130°-310°之间，优选地约180°，接着通过将其弄成圆圈而得到一圆锥形轮圈，它的端部互相焊接，然后通过变形构成轮盘的底部。
在传统的轮盘制造中，圆的薄板坯在冲挤机内变形。在这里，轮盘杯形体从平面(底部)一直至边缘呈锥形拉伸(收缩)。拉伸的理由是减小构件的重量通过冷变形使材料硬化在按本发明的方法中，材料的这种收缩或冷作硬化在第一次变形前通过轧制已在条内实现。借助锥形轧辊条料被单向伸长，从而形成一弧形零件。与现有技术的重要区别在于，并不制成圆周几乎为360°的圆环，而是制成一个部分圆环，它的圆周范围在130°-310°之间，优选地约为180°。
接着，此部分圆环变形为一闭合的环，由此同样形成圆锥形轮圈。由以此方式制成的轮圈通过简单的挤压作业可不仅使轮盘底部而且使轮盘杯形体变形。轮盘底部变形的前提条件是，这一区域已经预成形，也就是说，在锥形轧辊之间轧制条料时，在条的外侧根据要求的变形进行在20％与50％之间的材料厚度缩小。与此有关，部分圆环的圆周范围处于130°与310°之间。
后续的工艺流程与当前的加工方法一致。
与目前实际使用的方法相比，这种新方法的效果是节省材料约38％。
下面应借助表示具体例子的
按本发明的方法，附图中说明制造尺寸为22.5×9.00的LWR轮盘。
由图1可见，原始产品是具有所说明的尺寸的卷材或宽幅扁钢条。它通过锥形轧辊将条轧制成锥形，以及与此同时成形为弧形或部分圆环。
通过材料的这种锥形轧制，在条的外部纤维(R＝540)上形成比在内部的纤维(r＝340)上更大的长度，由此可轻易地将条弯成弧形。优选地此部分圆环有圆周范围180°，但无论如何明显地小于360°(图2)。
通过将部分圆环弄圆成一闭合的环，形成一圆锥形的轮圈(图3)。在成圆形的机器中的弯曲辊由于在弧形条内部及外部纤维上不同的周向速度必须设计为圆锥形的以及互相形成一个规定的夹角。
这些部分的焊接(闪光对焊法、直流压焊法或其他焊接方法)以及去毛刺和修圆与轮辋制造中类似地进行(图4)。
在锥形的轮圈中通过挤压预压轮盘底部，以及按照成品尺寸设计轮盘底部与轮盘杯形体之间的半径(图5)。
轮盘底部的翻边可通过挤压或在冲挤机上进行。
通过挤压进行翻边可以没有大的难度地实施，因为通过由锥形轮圈制成的这些部分，轮盘底部已经预成形大约30％-60％。
在冲挤机上最终完成轮盘底部的加工，附加地在此区域同时带来冷作硬化的效果，从而导致车轮更长的使用寿命。
可以减小所使用材料的壁厚并同时造成a减轻构件的重量b进一步节省材料轮盘杯形体的变形可通过冲挤(如迄今所实施的那样)完成，或基于在此区域已轧制为锥形的材料，通过简单的挤压作业取代昂贵的冲挤工艺。
为最终完成轮盘制造的其他工序与传统的工序一致(图6-8)。
权利要求
1.制造轮盘的方法，有下列步骤将一有规定的均匀厚度的矩形金属条通过圆锥形轧辊冷轧成一个部分圆环，此时弯条外侧上的厚度减小至少20％，并且部分圆环的圆周范围在130°-310°之间，优选地约180°，接着通过将其弄成圆圈而得到一圆锥形轮圈，它的端部互相焊接，然后通过变形构成轮盘的底部。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征为圆锥形轮圈有一个相对于对称轴线的基本角，它在20°与70°之间。
3.按照权利要求1至2之一所述的方法，其特征为弯条在其内侧没有减小厚度。
4.按照前列诸权利要求1至3之一所述的方法，其特征为条在内侧厚度的减小少于20％。
5.按照前列诸权利要求1至3之一所述的方法，其特征为在条的内侧通过镦锻造成增厚，增厚量达30％。
6.按照前列诸权利要求之一所述的方法，其特征为最后的变形通过冲挤或挤压进行。
7.按照前列诸权利要求1至5之一所述的方法，其特征为冷轧借助两个或多个圆锥形轧辊进行。
全文摘要
本发明涉及一种制造轮盘的方法，此方法有下列步骤将一有规定的均匀厚度的矩形金属条通过圆锥形轧辊冷轧成部分圆环，此时弯条外侧上的厚度减小至少20％，并且部分圆环的圆周范围在130°－310°之间，优选地约180°，接着通过将其弄成圆圈而得到一圆锥形轮圈，它的端部互相焊接，然后通过变形构成轮盘的底部。
文档编号B21D22/26GK1541785SQ200410036639
公开日2004年11月3日 申请日期2004年4月29日 优先权日2003年4月30日
发明者布鲁诺·阿特斯, 布鲁诺 阿特斯 申请人:米凯林王子工厂有限公司