專利名稱：鋁合金輪圈及其輪圈本體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種輪圈及其輪圈本體的制造方法，特別是指一種汽車 車輪用的鋁合金輪圈及輪圈本體的其制造方法。背聚技術(shù)一般汽車車輪的輪圈有多種制造方式，早期是以鑄造法直接將熔融的鋁 漿注入一模具中，待鋁漿凝固后自模具取出，即能一體成型出一單件式輪圈， 該輪圈包含一環(huán)狀的輪圈本體，以及一形成在該輪圈本體中央的中心輻盤， 所述輻盤可供一輪胎套設(shè)且能被一輪軸帶動。只是該一體鑄造的輪圈，除了 在制造上較為耗時費(fèi)工之外，制出的產(chǎn)品也較粗糙沉重，將會影響到汽車的 行進(jìn)與剎車，構(gòu)造設(shè)計不佳。為此，目前的汽車輪圈大都是采用質(zhì)輕且機(jī)械性質(zhì)優(yōu)的鋁合金來制成， 參閱圖1是第一種現(xiàn)有輪圈1，如圖中的虛線所示，制造時先擠壓成型出一長板形鋁板11，且在鋁板11上沿其長度方向同體凸設(shè)有多條平行的凸肋12 (圖1中以兩條凸肋示意)。而后利用旋壓機(jī)器將該鋁板11巻彎成圓環(huán)狀， 再將此鋁板11兩端焊接在一起，以成為一圈接式輪圈本體13，而后在位于 內(nèi)側(cè)的凸肋12上鉆孔121，用以將一中心輻盤14鎖接在該輪圈本體13中央。 然而，該輪圈本體13在制造上不僅不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的圓形，而且通過焊接的 手段來接合，焊接時所產(chǎn)生的高熱，將會造成輪圈材質(zhì)劣化，導(dǎo)致應(yīng)力集中， 日后可能會引起汽車行進(jìn)間突發(fā)危險的狀況，使用時有安全性顧慮；另，當(dāng) 輪圈外覆輪胎后該焊接接縫也是導(dǎo)致車輪漏氣的原因。參閱圖2，第二種現(xiàn)有輪圈2包含一左環(huán)體21、 一右環(huán)體22，及一中心 輻盤23。該左、右環(huán)體21、 22皆是利用一種現(xiàn)有輪圈之沖壓抽制造方法制 成，制成后再將中心輻盤23夾置其間，并通過螺絲24鎖接在一起。該輪圈 2乃需要左、右環(huán)體21、 22及中心輻盤23等三個構(gòu)件，零件數(shù)量較多，加 工較為復(fù)雜；同樣地，當(dāng)輪圈外覆輪胎后，該左右環(huán)體21、 22及中心輻盤 23鎖接接縫也是導(dǎo)致漏氣的原因。參閱圖3，是第三種現(xiàn)有輪圈3，該輪圈3包含一輪圈本體31，及一中 心輻盤32。該輪圈本體31是一體抽制成型，并具有一形成在內(nèi)環(huán)面上的環(huán) 形肩部311。組接時是將中心輻盤32直接焊接在肩部311上，用以組成該輪 圈3。該輪圈3雖然構(gòu)造簡單制造容易，但是焊接時所產(chǎn)生的高熱，將會造 成輪圈材質(zhì)劣化，如前述導(dǎo)致應(yīng)力集中等等問題，有潛在危險。由上述可知，現(xiàn)有的鋁合金輪圈皆有其不理想之處，因此本發(fā)明人乃針 對輪圈本體的構(gòu)造與制造方法加以改良，以進(jìn)一步便于該中心輻盤組接，故 而提出一種構(gòu)造與制造方法更佳的輪圈以供業(yè)界使用。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種構(gòu)造簡單且容易 制造的鋁合金輪圈及其輪圈本體的制造方法。本發(fā)明所述的鋁合金輪圈，包含一輪圈本體，該輪圈本體具有一環(huán)形周 壁及一環(huán)形凸緣。該環(huán)形周壁是由鋁合金板一體抽制成型且繞著一中心軸 線。該環(huán)形凸緣是同體自該環(huán)形周壁徑向朝該中心軸線彎折突伸，并具有多 個相間隔且平行于該中心軸線的通孔。本發(fā)明所述的鋁合金輪圈，進(jìn)一步包括一中心輻盤，及多個固接件，該 中心輻盤靠置在該環(huán)形凸緣上，并具有多個分別設(shè)在周緣且與輪圈本體上通 孔對應(yīng)的穿孔，所述固接件分別穿過上述穿孔與通孔，以將中心輻盤鎖固在 輪圈本體上。本發(fā)明所述鋁合金輪圈本體的制造方法，包含下列步驟(1) 抽制將一圓形鋁合金板沖壓深引伸抽制并沖切成型為一環(huán)形胚件。(2) 彎曲利用內(nèi)、外滾輪的相對輾壓，以在該環(huán)形胚件上形成一環(huán)徑向 朝內(nèi)凹彎的內(nèi)彎部。(3) 造型利用造型模成型該環(huán)形胚件并推擠壓扁該內(nèi)彎部，以將環(huán)形胚 件成型為一環(huán)形周壁，且令內(nèi)彎部成型為一朝內(nèi)褶縫突伸的環(huán)形凸緣。(4) 設(shè)孔在環(huán)形凸緣上貫設(shè)多個相間隔的通孔。上述(1)抽制步驟中，是將一圓形鋁合金板放在一抽制模上，并利用 一沖頭將該圓形鋁合金板引伸入該抽制模中，同時配合一刀具由沖頭的相對 側(cè)進(jìn)入該抽制模中，沖切該圓形鋁合金板，用以將該圓形鋁合金板引伸并沖切成型為該環(huán)形胚件。上述(2)彎曲步驟中，是將兩內(nèi)滾輪伸入環(huán)形胚件內(nèi)側(cè)，并將一外滾 輪移至環(huán)形胚件外側(cè)，且對應(yīng)位在兩內(nèi)滾輪之間，內(nèi)、外滾輪相對夾壓以在 該環(huán)形胚件上形成該內(nèi)彎部。上述(3)造型步驟中，是將設(shè)有內(nèi)彎部的環(huán)形胚件，放入一可上下開 模的造型模中且上、下方分別有一壓頭，驅(qū)動上、下壓頭相對進(jìn)入造型模中 推擠壓扁該內(nèi)彎部，以將環(huán)形胚件成型為該環(huán)形周壁，并令內(nèi)彎部成型為該 環(huán)形凸緣。上述(1)抽制步驟之前還包括剪切步驟，該剪切步驟是從一鋁合金 板剪切下料出一圓形板。綜上所述，本發(fā)明所述的鋁合金輪圈及其輪圈本體的制造方法在設(shè)計 上，主要是在深引伸抽制成型出一環(huán)形胚件之后，在該環(huán)形胚件上輾壓形成 一內(nèi)彎部，而后即能在環(huán)形胚件成型為環(huán)形周壁時， 一并壓扁該內(nèi)彎部以成 型為一環(huán)形凸緣，如此即可在該環(huán)形凸緣鉆設(shè)通孔，以便于供中心輻盤鎖接， 因此制造上較為便利，而且使用螺鎖固定的方式來組接，也不會發(fā)生因焊接 高熱所衍生的缺點(diǎn)。此外，該環(huán)形凸緣的設(shè)計更可以增加輪圈本體的強(qiáng)度， 使得輪圈在使用上安全性更佳，具有構(gòu)造簡單、容易制造，以及提升強(qiáng)度等 功效。
圖1是第一種現(xiàn)有輪圈的一立體分解示意圖；圖2是第二種現(xiàn)有輪圈的一剖視分解示意圖；圖3是第三種現(xiàn)有輪圈的一剖視示意圖；圖4是本發(fā)明實施例中所述鋁合金輪圈的一立體分解圖；圖5是本發(fā)明實施例中所述鋁合金輪圈的一剖視示意圖；圖6是本發(fā)明實施例中所述鋁合金輪圈本體的一制造流程示意圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下4輪圈本體 51穿孔41環(huán)形周壁 6 固接件42環(huán)形凸緣 71抽制模421通孔72沖頭43中心軸線73刀具44鋁合金板74內(nèi)滾輪45圓形板75外滾輪46環(huán)形胚件76造型模47內(nèi)彎部77上壓頭5中心輻盤78下壓頭具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明的前述及其它技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考附圖 的一個較佳實施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。參閱圖4與圖5，本發(fā)明較佳實施例所述的鋁合金輪圈包括 一輪圈本 體4、 一中心輻盤5，及多個固接件6。該輪圈本體4具有一環(huán)形周壁41，及一環(huán)形凸緣42。該環(huán)形周壁41是 由鋁合金板一體抽制成型，且繞著一中心軸線43,該鋁合金板可選用質(zhì)輕、 延展性佳、強(qiáng)度高的材質(zhì)制成。該環(huán)形凸緣42是同體自該環(huán)形周壁41徑向 朝該中心軸線43彎折突伸，并具有多個相間隔且平行于該中心軸線43的通 孔421。該中心輻盤5是靠置在該環(huán)形凸緣42上，并具有多個分別設(shè)在周緣且 與輪圈本體4上通孔421對應(yīng)的穿孔51 。所述固接件6皆為一螺絲，分別穿過上述穿孔51與通孔421，以將中心 輻盤5鎖固在輪圈本體4上。參閱圖6，本發(fā)明所述的輪圈本體4的制造方法，是依照下列步驟進(jìn)行:(l)剪切如圖6的(a)工序，是從一鋁合金板44剪切下料出一圓形板45， 該圓形板45的直徑約958mm，厚度約6-7mm。(2灘制如圖6的(b)工序，將該圓形板45放在一可上下開模的抽制模 71上方，并利用一空心沖頭72向下移動，以將該圓形板45深引伸入該抽制 模71中，形成一開口向上的圓筒杯狀物(圖未示)，同時配合一刀具73由沖 頭72的相對側(cè)，向上進(jìn)入該抽制模71中，沖切貫通該杯狀物底部中央之后， 再令該沖頭72持續(xù)向下移動，將杯狀物底部向下頂開，用以將該圓形板45成型為一環(huán)形胚件46 (見圖中(c)工序)，該環(huán)形胚件46的直徑約508mm。
(3) 彎曲如圖6的(c)工序，開模將環(huán)形胚件46取出，并令兩內(nèi)滾輪74 伸入環(huán)形胚件46內(nèi)側(cè)，再使一外滾輪75移至環(huán)形胚件46外側(cè)，且對應(yīng)位 在兩內(nèi)滾輪74之間。如圖6的(d)工序，驅(qū)使外滾輪74相對壓入兩內(nèi)滾輪 74之間，以在該環(huán)形胚件46上輾壓形成一環(huán)徑向朝內(nèi)凹彎的內(nèi)彎部47。
(4) 造型如圖6的(e)工序，將設(shè)有內(nèi)彎部47的環(huán)形胚件46，放入一可 上下開模的造型模76中，且上、下方分別有一壓頭77、 78。如圖6的(f)工 序，驅(qū)動上、下壓頭77、 78相對進(jìn)入造型模76中， 一起推擠壓扁該內(nèi)彎部 47。如圖6的(g)工序，以將環(huán)形胚件46成型為一環(huán)形周壁41，并令內(nèi)彎部 47成型為一朝內(nèi)褶縫突伸的環(huán)形凸緣42。當(dāng)然在設(shè)計上，該造型步驟的抽 制次數(shù)，能依材質(zhì)、尺寸、形狀及設(shè)備的不同而增減。
(5) 設(shè)孔如圖6的(h)工序，開模取出成型有環(huán)形凸緣42的環(huán)形周壁41， 并在環(huán)形凸緣42上貫設(shè)多個相間隔的通孔421 。
參閱圖4與圖5，組裝時，將該中心輻盤5是放置在該環(huán)形凸緣42上， 并通過所述固接件6分別穿過穿孔51與通孔421 ，將中心輻盤5鎖固在輪圈 本體4上，即能組成該輪圈。
由上述說明可知，本發(fā)明鋁合金輪圈及其輪圈本體的制造方法在設(shè)計 上，主要是在深引伸抽制成型出該環(huán)形胚件46之后，利用內(nèi)、外滾輪74、 75在該環(huán)形胚件46上輾壓形成該內(nèi)彎部47，再通過造型模76與上、下壓 頭77、 78,將環(huán)形胚件46成型為一環(huán)形周壁41，并壓扁該內(nèi)彎部47以成 型為一環(huán)形凸緣42，如此即可在該環(huán)形凸緣42鉆設(shè)通孔421，以便于供中 心輻盤5鎖接，因此制造上較為便利，而且使用螺鎖固定的方式來組接，即 不會發(fā)生因焊接高熱所衍生的缺點(diǎn)。此外，該環(huán)形凸緣42的設(shè)計更可以增 加輪圈本體4的強(qiáng)度，使得輪圈在使用上安全性更佳。
綜上所述，本發(fā)明鋁合金輪圈及其輪圈本體的制造方法，具有構(gòu)造簡單、 容易制造，以及提升強(qiáng)度等功效，確實能夠達(dá)到本發(fā)明的目的，因此，本發(fā) 明不僅是煎所未有的創(chuàng)新，更可供產(chǎn)業(yè)上利用。
以上所述內(nèi)容，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不能以此限定本發(fā)明 實施的范圍，即凡是按照本發(fā)明權(quán)利要求書及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等 效變化與修改，皆仍屬本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種鋁合金輪圈，其特征在于，包含一輪圈本體，該輪圈本體具有一環(huán)形周壁，是由鋁合金板一體抽制成型且繞著一中心軸線；及一環(huán)形凸緣，是同體自該環(huán)形周壁徑向朝該中心軸線彎折突伸，并具有多個相間隔且平行于該中心軸線的通孔。
2. 如權(quán)利要求1所述的鋁合金輪圈，其特征在于，還包含一中心輻盤， 及多個固接件，該中心輻盤靠置在該環(huán)形凸緣上，并具有多個分別設(shè)在周緣 且與輪圈本體上通孔對應(yīng)的穿孔，所述固接件分別穿過上述穿孔與通孔，以 將中心輻盤鎖固在輪圈本體上。
3. —種鋁合金輪圈本體的制造方法，其特征在于，包含下列步驟(1) 抽制將一圓形鋁合金板沖壓深引伸抽制并沖切成型為一環(huán)形胚件；(2) 彎曲利用內(nèi)、外滾輪的相對輾壓，以在該環(huán)形胚件上形成一環(huán)徑向 朝內(nèi)凹彎的內(nèi)彎部；(3) 造型利用造型模成型該環(huán)形胚件并推擠壓扁該內(nèi)彎部，以將環(huán)形胚 件成型為一環(huán)形周壁，且令內(nèi)彎部成型為一朝內(nèi)褶縫突伸的環(huán)形凸緣；及(4) 設(shè)孔在環(huán)形凸緣上貫設(shè)多數(shù)個相間隔的通孔。
4. 如權(quán)利要求3所述的鋁合金輪圈本體制造方法，其特征在于，在(1) 抽制步驟中，是將一圓形鋁合金板放在一抽制模上，并利用一沖頭將該圓形 鋁合金板引伸入該抽制模中，同時配合一刀具由沖頭的相對側(cè)進(jìn)入該抽制模 中，沖切該圓形鋁合金板，用以將該圓形鋁合金板引伸并沖切成型為該環(huán)形 胚件。
5. 如權(quán)利要求3所述的鋁合金輪圈本體制造方法，其特征在于，在(2) 彎曲步驟中，是將兩內(nèi)滾輪伸入環(huán)形胚件內(nèi)側(cè)，并將一外滾輪移至環(huán)形胚件 外側(cè)，且對應(yīng)位在兩內(nèi)滾輪之間，內(nèi)、外滾輪相對夾壓以在該環(huán)形胚件上形 成該內(nèi)彎部。
6. 如權(quán)利要求3所述的鋁合金輪圈本體制造方法，其特征在于，在(3) 造型步驟中，是將設(shè)有內(nèi)彎部的環(huán)形胚件，放入一可上下開模的造型模中且 上、下方分別有一壓頭，驅(qū)動上、下壓頭相對進(jìn)入造型模中推擠壓扁該內(nèi)彎部，以將環(huán)形胚件成型為該環(huán)形周壁，并令內(nèi)彎部成型為該環(huán)形凸緣。
7.如權(quán)利要求3所述的鋁合金輪圈本體制造方法，其特征在于，所述(1)抽制步驟之前還包括剪切步驟，該剪切步驟是從一鋁合金板剪切下料出一 圓形板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金輪圈及其輪圈本體的制造方法，包含一輪圈本體，該輪圈本體具有一環(huán)形周壁及一環(huán)形凸緣。該環(huán)形周壁是由鋁合金板一體抽制成型且繞著一中心軸線。該環(huán)形凸緣是同體自該環(huán)形周壁徑向朝該中心軸線彎折突伸，并具有多個相間隔且平行于該中心軸線的通孔。其制造方法主要是以深引伸抽制成型出一環(huán)形胚件之后，在此環(huán)形胚件上向內(nèi)輾壓出一內(nèi)彎部，而后即能在環(huán)形胚件成型為環(huán)形周壁時，一并壓扁該內(nèi)彎部以成型為該環(huán)形凸緣，故能便于供一中心輻盤鎖接，因此本發(fā)明構(gòu)造簡單且制造容易。
文檔編號B21C25/00GK101234581SQ20071000304
公開日2008年8月6日 申請日期2007年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月1日
發(fā)明者王亭芳 申請人:王亭芳