專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)縫鋁輪圈成型法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是提供一種更簡(jiǎn)易且制造成本更低的方法以制造汽車(chē)車(chē)輪用的鋁輪圈。
背景技術(shù)：
基于減輕車(chē)體的重量、提高操控性以及視覺(jué)美觀等因素的考慮，目前汽車(chē)用的輪圈大多已采用鋁合金材料來(lái)制造。傳統(tǒng)的鋁輪圈制造方法雖然能制造出品質(zhì)優(yōu)良且美觀的產(chǎn)品，但是仍然存在著強(qiáng)度無(wú)法進(jìn)一步提高、制造過(guò)程繁瑣耗時(shí)、制造成本無(wú)法進(jìn)一步降低等缺點(diǎn)。以下就目前用來(lái)制造鋁輪圈的三種傳統(tǒng)方法與缺陷配合


如后圖1顯示第一種傳統(tǒng)制造鋁輪圈的方法是采用鑄造技術(shù)來(lái)生產(chǎn)，其在鑄模A內(nèi)預(yù)先設(shè)計(jì)輪圈形狀的模穴A1，然后將熔融的鋁合金金屬液注入模穴A1內(nèi)，待冷卻后從鑄模取出，經(jīng)過(guò)熱處理及車(chē)修程序而制成輪圈。
然而，由于采用鑄模制造輪圈時(shí)，容易因?yàn)榻饘僖簝?nèi)含有空氣而產(chǎn)生砂孔，導(dǎo)致和輪胎組合時(shí)會(huì)發(fā)生漏氣現(xiàn)象而必須淘汰，因此產(chǎn)品的良好率較低；另外，因微砂孔多，不易產(chǎn)制鍍鉻輪圈以因應(yīng)市場(chǎng)需求，也由此導(dǎo)致鍍鉻輪圈高成本的缺點(diǎn)。
圖2是顯示第二種傳統(tǒng)制造鋁輪圈的方法，是采用焊接配合旋壓成型技術(shù)來(lái)生產(chǎn)，其是準(zhǔn)備矩形鋁合金板材B，利用工作機(jī)械將該矩形鋁合金板材B卷成圓筒B1后，再以焊接技術(shù)將圓筒B1的接合邊結(jié)合，然后以旋壓機(jī)械與旋壓成型模將其成型為輪圈體B2。
然而，由于所述第二種傳統(tǒng)的鋁輪圈制程必須經(jīng)過(guò)卷板、焊接、旋壓成型等程序，因而所耗的工時(shí)與人力成本也較高；再者，將卷成圓筒的鋁合金板材以焊接固定的強(qiáng)度畢竟不如一體成型的本發(fā)明。
圖3是顯示第三種傳統(tǒng)制造鋁輪圈的方法，是采用旋壓技術(shù)制造出二組件后，再配合固定組件將二組件結(jié)合固而成；其是預(yù)先準(zhǔn)備二組大小不同的鋁合金板C，經(jīng)旋壓機(jī)將二組鋁合金板C分別旋壓成第一輪圈組件C1與第二輪圈組件C2，然后在第一、二輪圈組件C1、C2之間藉由輪盤(pán)、螺栓及螺帽將兩者結(jié)合。
然而，由于所述第三種傳統(tǒng)的鋁輪圈制程必須經(jīng)過(guò)二次旋壓成型、鉆孔，再配合螺栓及螺帽鎖合等程序，故所需要的工時(shí)仍無(wú)法進(jìn)一步降低，而且以螺栓將兩組輪圈組件結(jié)合可能會(huì)在裝設(shè)于汽車(chē)上使用時(shí)因?yàn)檎饎?dòng)的原因而松脫或漏氣，其強(qiáng)度也不如一體成型的本發(fā)明。
因此，本發(fā)明基于前述傳統(tǒng)對(duì)于鋁輪圈的制造方法的缺陷進(jìn)行改進(jìn)而提出了一種更優(yōu)異的制程，可據(jù)以獲得更強(qiáng)且好的輪圈品質(zhì)，并且得以降低制造成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的無(wú)縫鋁輪圈成型法，其第一目的在于提供一種輪圈體表面不具有縫隙的一體成型結(jié)構(gòu)，使得輪圈的強(qiáng)度獲得提高，并且絕無(wú)漏氣的問(wèn)題。
本發(fā)明的無(wú)縫鋁輪圈成型法，其第二目的在于利用最少的機(jī)械設(shè)備與工時(shí)生產(chǎn)優(yōu)異品質(zhì)的輪圈，進(jìn)而降低制造成本。
本發(fā)明的無(wú)縫鋁輪圈成型法，其第三目的在于提高鋁輪圈的強(qiáng)度以符合大徑車(chē)輪輕量化的需求(例如24”的鑄造車(chē)輪約24公斤，而以本發(fā)明的方法制成的同尺寸鋁輪圈僅約18公斤)。
本發(fā)明的技術(shù)特征是將預(yù)先裁剪為圓形狀的鋁合金平板材深引伸成型為杯狀初型體，再去除杯狀的底面而成為透空的直圓筒，然后將該初型體置入一兩端均具有擴(kuò)大模穴的擴(kuò)壓母模后，再以二組擴(kuò)壓公模分別對(duì)該初型體的兩端施予擴(kuò)壓成型以形成無(wú)縫鋁輪圈。
本發(fā)明在于解決傳統(tǒng)鋁輪圈制造方法所存在高成本、強(qiáng)度無(wú)法進(jìn)一步提高、重量較重的缺陷，而且本發(fā)明配合熱處理后可以進(jìn)一步提高鋁輪圈的強(qiáng)度，在同一尺寸輪圈的比較之下，可以較傳統(tǒng)的方法所制造的輪圈重量更輕。

圖1為顯示傳統(tǒng)重力鑄造模制造輪圈的流程暨結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為顯示傳統(tǒng)焊接配合旋壓成型技術(shù)制造輪圈的流程暨結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為顯示傳統(tǒng)用旋壓成型技術(shù)成型出兩件輪圈組件，再利用輪盤(pán)以螺栓將兩組件結(jié)合成一輪圈的流程暨結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為顯示本發(fā)明的流程暨結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1 鋁合金平板材1A 初型體1A1 初型擴(kuò)大部1A2 直圓筒1B 輪圈體1B1 第一擴(kuò)大部1B2 第二擴(kuò)大部2 深引伸成型模3 擴(kuò)壓母模31 第一擴(kuò)大模穴32 第二擴(kuò)大模穴4 第一擴(kuò)壓公模4A 第二擴(kuò)壓公模A 鑄模A1 模穴B 矩形鋁合金板B1 圓筒B2 輪圈體C 鋁合金板C1 第一輪圈組件C2 第二輪圈組件H 輪圈具體實(shí)施方式
參閱圖4所示，本發(fā)明的無(wú)縫鋁輪圈成型法，是包括有以下的制程
a.將鋁合金平板材1裁剪成圓形板體；b.利用深引伸成型模2將該鋁合金圓形板體成型為初型體1A，使該初型體1A的一端形成為杯狀直圓筒1A2，相對(duì)的另一端則形成為初型擴(kuò)大部1A1；c.將該直圓筒1A2的底面去除而呈透空形態(tài)；d.將該初型體1A置入一兩端分別具有擴(kuò)大模穴的擴(kuò)壓母模3，再以二組擴(kuò)壓公模分別對(duì)該初型體1A的兩端施予擴(kuò)壓成型，進(jìn)而使該初型體1A的初型擴(kuò)大部形成第一擴(kuò)大部1B1，而另一端的直圓筒則形成第二擴(kuò)大部1B2以構(gòu)成輪圈體1B。
再進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明可以采用厚度約6-7mm的鋁合金編號(hào)6061的材料做為工作物，其被預(yù)先裁剪成圓形板并且經(jīng)由深引伸成型模2成型出杯狀的初型體1A后，而初型體1A相對(duì)的另一端則為直徑大于圓筒1A2的初型擴(kuò)大部1A1，再利用沖壓機(jī)械將該初型體1A的底面沖裁掉而成透空形態(tài)，(如圖4(a)至(d)所示)；該初型擴(kuò)大部1A1并非輪圈的最終擴(kuò)大部，而是類(lèi)似連續(xù)模的預(yù)成型。
所述擴(kuò)壓母模3是一種可以在軸向開(kāi)啟的模具，該擴(kuò)壓母模3的模穴兩端是呈貫通的，并且在穴模的兩端分別形成第一擴(kuò)大模穴31與第二擴(kuò)大模穴32(如圖4(d)所示)；所述成型為初型體1A的圓筒1A2是從第一擴(kuò)大模穴31的方向穿入并伸出第二擴(kuò)大模穴32(如圖4(e)所示)，然后藉由油壓機(jī)械將一第一擴(kuò)壓公模4由上往下從第一擴(kuò)壓模穴31推擠進(jìn)入擴(kuò)壓母模3內(nèi)，以使初型擴(kuò)大部1A1被進(jìn)一步成型為最終形狀的第一擴(kuò)大部1B1(如圖4(f)所示)；然后將模具翻轉(zhuǎn)一百八十度以使圓筒1A2朝向上方，再以油壓機(jī)械將一第二擴(kuò)壓公模4A由上往下從第二擴(kuò)壓模穴32推擠進(jìn)入擴(kuò)壓母模3內(nèi)，以將圓筒1A2成型為第二擴(kuò)大部1B2(如圖4(g)所示)，待開(kāi)啟擴(kuò)壓母模3即可取出輪圈體1B(如圖4(h)所示)。由于輪圈必須裝設(shè)在汽車(chē)輪盤(pán)才能運(yùn)轉(zhuǎn)，因此成型后的輪圈體必須再結(jié)合輪圈板才能提供與汽車(chē)輪盤(pán)結(jié)合的媒介組件，由于該輪圈板并非本案所訴求之重點(diǎn)，故不予贅述。
藉由前述的制造方法，本發(fā)明只要使用一組引伸模與二組擴(kuò)壓模便能成型出無(wú)縫的鋁輪圈，所使用的機(jī)械設(shè)備較少，投資成本甚低，非常適合于中小企業(yè)采用；雖然制造成本低，但所制造出來(lái)的輪圈體因?yàn)闊o(wú)縫而不需要焊接，因此強(qiáng)度很高，性能非常優(yōu)異。
以上所述僅為用以解釋本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非企圖據(jù)以對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，因此，凡有在相同的發(fā)明精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更，皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)縫鋁輪圈成型法，其包括有以下的制程a.將鋁合金平板材裁剪成圓形板體；b.利用深引伸成型模將該鋁合金圓形板體成型為初型體，使該初型體的一端形成為杯狀直圓筒，相對(duì)的另一端則形成為初型擴(kuò)大部；c.將該直圓筒的底面去除而呈透空形態(tài)；d.將該初型體置入一兩端分別具有擴(kuò)大模穴的擴(kuò)壓母模，再以二組擴(kuò)壓公模分別對(duì)該初型體的兩端施予擴(kuò)壓成型，進(jìn)而使該初型體的初型擴(kuò)大部形成第一擴(kuò)大部，而另一端的直圓筒則形成第二擴(kuò)大部以構(gòu)成輪圈體。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)縫鋁輪圈成型法，其中，所采用的鋁合金平板材的厚度為6mm～7mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)縫鋁輪圈成型法，主要技術(shù)特征是將預(yù)先裁剪為圓形狀的鋁合金平板材深引伸成型為杯狀的初型體，再去除杯狀的底面而成為透空的直圓筒，然后將該初型體置入一兩端均具有擴(kuò)大模穴的擴(kuò)壓母模后，再以二組擴(kuò)壓公模分別對(duì)該初型體的兩端施予擴(kuò)壓成型以形成無(wú)縫鋁輪圈。
文檔編號(hào)B21D53/26GK1506177SQ0215671
公開(kāi)日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2002年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月12日
發(fā)明者王亭芳, 洪瑞鴻 申請(qǐng)人:王亭芳, 洪瑞鴻