CN1204273A - 轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法 - Google Patents

Abstract

具有由本发明方法获得的轮毂部7的板金制构件A,通过在其外周缘部上形成圆筒部,能够作为平皮带皮带轮使用、V型皮带或多个V型皮带皮带轮使用。如果采用本发明,则在形成轮毂部7时可以提高轮毂部以外部分对轮毂部7的位置精度。本发明包含有在圆形坯料1上穿设圆孔2的穿孔工序、使圆形坯料形成鼓起凸形的弯曲工序、限制经过弯曲工序的圆形坯料1的外周缘部3的向径向外方的扩展,使在圆形坯料1的外周缘部和圆孔2之间的倾斜部分4向下弯曲成凹入状形成筒状的轮毂部7的弯折工序。穿孔工序和弯曲工序以任意顺序,或穿孔工序和弯曲工序同时进行后,将圆孔2以凸部26定位在基准位置上进行弯折工序。

Description

轮毂部一体化板金制构件的 轮毂部形成方法

本发明涉及轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法。本发明的轮毂部一体化板金制构件其轮毂部外配合状地固定在旋转轴或固定轴等上。此外，在本发明的轮毂部一体化板金制构件上，其外周缘部上具有圆筒部的部分，可作为平皮带皮带轮用，其外周缘部的圆筒部具有V型沟或多个V形沟的部分能够作为V型皮带或多个V型皮带用的皮带轮用。

作为现有技术形成轮毂部一体化板金制构件的轮毂部的方法有冷锻法、深冲加工、内缘翻边加工等方法。

可是，在现有的方法中，如果通过利用材料本身的塑性流动形成轮毂部的冷锻法，则在要求用板厚较厚的坯料形成像曲轴皮带轮那样与内径比较突出余量(突出高度)大的轮毂时，即使使用2000～2500吨级大型压力机，来形成预定高度的轮毂部也是困难的。

如果采用深冲加工，则因为伴随挤压产生材料流动，使轮毂部壁厚变薄，不能获得满足的强度。

如果采用内缘翻边加工，则因为对先以冲头等穿孔形成的圆孔的孔边缘部向上翻边，所以在形成内径小的轮毂部时会产生其高度不够高的状况，因内径及高度的关系，对可能加工的范围有很大限制。

本发明是鉴于上述情况而作出的，其目的是提供一种轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，用小型压力机能够形成轮毂部一体化板金制构件的轮毂部，使其具有所希望的内径、壁厚及高度，在强度上也能满足要求，而且使轮毂部较高精度地形成于中心位置。

本发明的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法包含有如下所述工序，即：在板金制圆形坯材的中心部穿设圆孔的穿孔工序；对上述圆形坯料向轮毂部的突出侧鼓起成凸形地成形的弯曲工序；限制经该弯曲工序的上述圆形坯料的外周缘部向径向外方扩展、通过对上述圆形坯料的外周缘部和上述圆孔之间的倾斜部分以与其鼓起方向反方向加压弯下成凹入状，形成使上述圆孔顶端开口的筒状轮毂部的弯折工序；对上述穿孔工序和上述弯曲工序以任意顺序顺次进行后，以上述圆孔在基准位置定位，进行上述弯折工序。

在该方法中，所谓“穿孔工序和弯曲工序以任意顺序顺次进行”包含两方面的情形，即：在进行穿孔工序后进行弯曲工序的情形和进行弯曲工序后进行穿孔工序的情形。

本发明的另一个轮毂一体化板金制构件的轮毂部形成方法包含有如下所示工序，即：在板金制圆形坯料的中心部穿设圆孔的穿孔工序；对上述圆形坯料向轮毂部的突出侧鼓起成凸形地成形的弯曲工序；限制经该弯曲工序的上述圆形坯料的外周缘部向径向外方扩展、通过对上述圆形坯料的外周缘部和上述圆孔之间的倾斜部分以与其鼓起方向反方向加压弯下呈凹入状，形成使上述圆孔顶端开口的筒状轮毂部的弯折工序；对上述穿孔工序和上述弯曲工序用同一模子进行。

在上述各发明中，弯曲工序和弯折工序都相当于进行一种弯板加工工序。因此，可以抑制由于在弯曲工序和弯折工序中材料的塑性流动引起的板金制圆形坯料板厚减小以及由此引起的强度下降。此外，即使是板厚的厚圆形坯料，使用小型压力机也可以形成轮毂部。而且因为在向下弯工序中限制了经弯曲工序的上述圆形坯料的外周缘部向径向的扩展，所以可以防止材料向径向外方的流动，并可以起到防止轮毂部壁厚减少的作用。而且因为向下弯工序是通过经弯曲工序的上述圆形坯料的外周缘部和上述圆孔间的倾斜部以与其鼓起方向反方向加压向下弯成凹入状的工序，所以通过对上述倾斜部分的不同处加压，能够自由地确定轮毂部的高度。即：对靠近倾斜部分的中心的部分加压时形成高度低的轮毂部，而对远离倾斜部分中心的部分加压时就会形成高度高的轮毂部。

特别是如果采用前者的发明，穿孔工序和弯曲工序以任意顺序顺次进行后对穿孔工序中穿设的圆孔定位在基准位置进行向下弯工序，所以在向下弯工序时能够防止轮毂部偏离中心，能够使轮毂部以足够精度在中心位置上形成。

此外，如果采用后者的发明，因为穿孔工序和弯曲工序在同一模子中进行，所以圆孔能以足够精度在弯曲的圆形坯料的中心位置上形成，通过该圆孔的中心位置精度的提高，在形成轮毂部时能够以足够精度使轮毂部在中心位置形成。

本发明的另一轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法是在上述的各方法中，在用于进行上述向下弯工序的模子中具备的凸部上，通过配合经上述穿孔工序和上述弯曲工序的上述圆形坯料的上述圆孔使该圆孔定位在基准位置上进行上述弯折工序。

这样，则在对圆形坯料的圆孔定位于基准位置上时，只要使圆孔配合到用于进行弯折工序的模子的凸部即可，所以对于圆孔的定位操作能够容易且可靠地进行，而且确实能够防止在弯折工序时轮毂部偏离中心的现象。

本发明的另一轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法是在上述各方法中对上述弯折工序分多个阶段进行的方法。

根据该方法，能够对于经弯曲工序的圆形坯料的倾斜部分毫无勉强地进行弯折。

本发明的另一轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法涉及穿孔工序和弯曲工序以任意顺序的顺次进行的方法，在进行上述穿孔工序之后，通过对该穿孔工序在上述圆形坯料上穿设的圆孔配合于上述弯曲工序用模子具备的凸部上，使该圆孔定位于基准位置上进行上述弯曲工序。

根据该方法，在使圆形坯料的圆孔定位于基准位置上时，只要使该圆孔配合到用于弯曲工序的模子的凸部就行，所以就能够容易而且可靠地进行圆孔定位操作。此外，对穿孔工序中穿设的圆孔定位于基准位置上进行弯曲工序，所以能够防止在进行弯曲工序时圆孔中心位置的偏离。

附图的简单说明图1是穿孔工序的局部剖面图。图2是弯曲工序的局部剖面图。图3是表示弯折工序第1阶段的局部剖面图。图4是表示弯折工序第2阶段的局部剖面图。图5是表示弯折工序第3阶段的局部剖面图。图6是表示先进行弯曲工序后进行穿孔工序的实施例的局部剖面图。图7是表示同时进行弯曲工序和穿孔工序的实施例的局部剖面图。图8是轮毂一体化板金制构件A的剖面图。

实施例图1、图2、图3～图5分别表示穿孔工序、弯曲工序和弯折工序。

在图1的穿孔工序中，板金制即板状金属制成的圆形坯料1置于在下模11上具有的凹处12上，该圆形坯料1的中心部分通过安装在压力机(未图示)上由上方如箭头符号d1所示下降的冲头13冲出圆形孔。因此，在圆形坯料1的中心部形成圆孔2。该圆孔2的直径比想要形成的轮毂部(后述)的轮毂孔还小的直径。在图1上2a表示冲孔片。

对经图1的穿孔工序的圆形坯料进行图2的弯曲工序。在该弯曲工序，在下模14和压紧模15之间夹压支持上述圆形坯料1的中央部，同时通过对压紧模15使可退出的轴体(例如可以在压紧模15上设置的冲头作为轴体)16从该压紧模15在下方突出，使上述圆形坯料1的圆孔2在该轴体16上配合。这样一来，以通过轴体16定位的圆孔2作基准位置进行弯曲工序。该弯曲工序是使圆形坯料向轮毂部(后述)的突出侧(在图2的上侧)鼓起成凸形的成形工序。在图2的事例中，该弯曲工序进行如下：设置在下模14的周围的支承模19的凹入状的支承面21上支持圆形坯料1的至少外周缘部3，用压力机使设置在压紧模15的周围的挤压模17如箭头符号d2所示地下降，由挤压模下扩展锥状压紧面18的下方将圆形坯料1压紧，支承模19与圆形坯料1的外周缘部3共同下降，因此，圆形坯料1的圆孔2的周围的预定位置实施折弯。通过该弯曲工序成形的圆形坯料1的形状由下模14的形状、挤压模17的压紧面18的形状确定。

正如图2所说明的那样，如果在进行弯曲工序时圆形坯料1的圆孔2定位于基准位置，则在圆形坯料1形成的倾斜部分4及外周缘部3就对该圆孔2在同心位置上正确地形成。

对于经过弯曲工序的圆形坯料1经图3～图5所示的3阶段进行弯折工序。该弯折工序是这样的工序，通过对上述圆形坯料1的外周缘部3和上述圆孔2之间的倾斜部分4向其鼓起方向的反方向加压，使其向下弯曲成凹入状，形成使上述圆孔2顶端开口的筒状轮毂部7，该弯折工序在限制圆形坯料1的外周缘部3的向径向外方的扩展的状态下进行。

图3表示弯折工序的第1阶段，经弯曲工序到达具有倾斜部分4的圆形坯料支持在有孔托座22上，同时该有孔托座22的周围上设置的支承模23的凹入状的支承面24上对上述圆形坯料1的外周缘部3抵接。此外，在有孔托座22和压紧模25之间夹压支撑圆形坯料1的中央部，而且通过使对压紧模25可退出的轴体(例如可以在压紧模25上设置的冲头作为轴体)26从该压紧模25往下方突出，使圆形坯料1的圆孔2在该轴体26上配合。这样一来，以通过轴体26定位的圆孔2作基准位置进行该弯折工序。在该弯折工序的第1阶段，设置在上述压紧模25的周围的挤压模27由压力机使其如箭头符号d3所示地下降，使设置在该挤压模27上的成形面28内向突出状地形成的肩部29压紧在上述圆形坯料1的倾斜部分4的预定地点。这样一来，倾斜部分4弯折。这时倾斜部分4的弯折形状按照支承模23及挤压模27的成形面28的形状来确定。

图4表示弯折工序的第2阶段，经上述第1阶段，倾斜部分4有一点弯折的圆形坯料1支撑在下模31上，同时圆形坯料1的外周缘部3抵接在该下模31周围设置的支承模32的凹入状支承面33上。在下模31和压紧模34之间夹压支撑圆形坯料1的中央部，而且，通过使对压紧模34可退出的轴体(例如可以在压紧模34上设置的冲头作为轴体)35从该紧压模34往下方突出，使圆形坯料1的圆孔2在该轴体35上配合。这样一来，以通过轴体35定位的圆孔2作为基准位置进行弯折工序。在该弯折工序的第2阶段，上述的压紧模34由压力机使其如箭头符号d4所示地下降，使设置在该压紧模34上的成形面36的下端部37在上述倾斜部分4(在图3以虚线表示)的第1阶段弯折地点挤压。这样一来，倾斜部分4进一步弯折。这时倾斜部分4的弯折形状按照下模31及压紧模34的成形面36的形状来确定。

图5表示弯折工序的第3阶段，使经上述的第2阶段而达到倾斜部分4弯折的圆形坯料1支撑在下模38上，同时，圆形坯料1的外周缘部3抵接在设置在该下模38周围的支承模39的凹入状支承面41上。此外，在下模38和压紧模42之间夹压支撑圆形坯料1的中央部，而且，通过使对压紧模42可退出的轴体(例如可以在压紧模42上设置的冲头作为轴体)43从该压紧模42往下方突出，使圆形坯料1的圆孔2在该轴体43上配合。这样一来，以通过轴体43定位的圆孔2作为基准位置进行该弯折工序。在该弯折工序的第3阶段，上述压紧模42由压力机使其如箭头符号d5所示地下降，使设置在该压紧模42上的成形面44的下端部45在上述倾斜部4的第2阶段弯折地点挤压。这样，倾斜部分4进一步弯折。这时的倾斜部分4的弯折形状按照下模38及压紧模42的成形面44的形状来确定。

在上述弯折工序，在其第1～第3阶段的所有阶段上，通过使圆形坯料1的倾斜部分4的外周缘部3在支承模23，32，39的凹入状支承面24，33，41上抵接，限制了圆形坯料1的外周缘部3的径向外方的扩展。因此防止了材料向径向外方流动，所以由于减少该弯折工序导致轮毂部7的壁厚减少的可能性较少。

图8表示具有通过进行上述穿孔工序(图1)和弯曲工序(图2)和弯折工序(图3～图5)成形的轮毂部7的轮毂部一体化板金制构件A。该轮毂部一体化板金制构件A的轮毂部7在平坦的圆板部71的中心向其侧方(图示的上方)突出。而且，在该轮毂部7，其顶端开口72相当于在图1说明的穿孔工序中在圆形坯料1上开设的圆孔2。可是，轮毂部7的顶端开口72比穿孔工序开设的圆孔2的直径还要稍许大一点。

在图1～图5说明的实施例中，尽管在穿孔工序之后接着进行弯曲工序，如果弯曲工序先进行，其后进行穿孔工序也行。

图6表示在同一模子先进行弯曲工序，其后进行穿孔工序的实施例的局部剖面图。作为进行图6所示的弯曲工序和穿孔工序用的模子是与图2说明的模子相同的模子。而且，在弯曲工序，在下模14和压紧模15之间夹压支撑未穿孔的圆形坯料1的中央部，同时以下模14的周围设置的支承模19的凹入状的支承面21支撑圆形坯料1至少外周缘部3，用压力机使设置在压紧模15的周围的挤压模17如箭头符号d6所示地下降，在其下扩展圆锥状挤压面18的下方挤压圆形坯料1，使上述支承模19与圆形坯料1的外周缘部共同下降，由此，圆形坯料1的圆孔2的周围在预定地点弯折。通过进行该弯曲工序成形的圆形坯料1的形状由下模14的形状、挤压模17的挤压面18的形状来确定。

这样进行了弯曲工序后，进行穿孔工序。通过使对压紧模15可退出的轴体(是设置在压紧模15上的冲头)16从该压紧模15往下方突出，在上述圆形坯料1的中心冲出圆孔2。

在同一模中同时进行弯曲工序和穿孔工序也是可能的。图7是表示同时进行弯曲工序和穿孔工序的实施例的局部剖面图。作为进行图7所示的弯曲工序和穿孔工序的模子是与图2及图6说明的模子相同的。对在同时进行弯曲工序和穿孔工序时未穿孔的圆形坯料1的中央部夹压支撑在下模14和压紧模15之间，同时，设置在下模14周围的支承模19的凹入状的支承面21支撑圆形坯料1的至少外周缘部3，用压力机使设置在压紧模15的周围的挤压模17如箭头符号d7所示下降，以其下扩展的圆锥状的压紧面18的下方挤压圆形坯料1，上述支承模19与该圆形坯料1的外周缘部共同下降，由此，圆形坯料1圆孔2的周围在预定地点弯折。与此并行，通过使对压紧模15可退出的轴体(是设置在压紧模15上的冲头)16从该压紧模15往下方突出，在上述圆形坯料1的中心冲出圆孔2。

此外，在同一模中在进行穿孔工序后再进行弯曲工序也是可能的。如利用图6对它进行说明，在下模14的周围设置的支承模19的凹入状支承面21上支撑平的圆形坯料1，在这种状态下，使压紧模15和挤压模17以及轴体(是设置在压紧模15上的冲头)16下降，上述圆形坯料1夹压保持在压紧模15和使支承面21齐平面地下降的下模14间。通过使轴体16从压紧模15下方突出，在上述圆形坯料1的中心形成圆孔2(穿孔工序)。其次，支承模19的凹入状的支承面21支撑着圆形坯料1的至少外周缘部3，而且处于使轴体16在圆孔2上配合的状态下，使下模14和压紧模15上升，沿着挤压模17的下扩展锥状压紧面18将形成了圆孔2的圆形坯料1挤压成形(弯曲工序)。这样，在同一模中也能先进行穿孔工序，随后进行弯曲工序。

图3～图5所示的轴体26，35，43都是在实施弯折工序用模所具备的凸部的一侧。此外，图2的轴体16是在实施弯曲工序用模所具备的凸部的一例。图6及图7所示的轴体16是在实施弯曲工序用模所具备的凸部兼备穿孔冲头的一例。

此外尽管在图3-图5上对弯折工序分为3阶段进行说明的，但是该弯折工序分为比4阶段更多阶段进行或者在可能时以1阶段进行也行。

工业上利用的可能性

根据本发明的轮毂一体化板金制构件的轮毂部形成方法，则通过一种弯曲加工的组合，不致使板金制圆形坯料壁厚减少，而且使用小型压力机，即使内径小的情况也可以形成具有足够壁厚及突起高度的轮毂部。此外，可以使轮毂部在中心位置上高精度地形成，而且之后无须进行使轮毂部和轮毂部以外的圆形部分同心化加工。从而，如果用本发明就能够低价高精度地制作用于制造平皮带用皮带轮、V型皮带用或多个V型皮带用皮带轮、齿轮一类旋转轮体的轮毂一体化板金制构件。

Claims (14)

1．一种轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，具有如下的工序，即：在板金制圆形坯料的中心部穿设圆孔的穿孔工序；使上述圆形坯料向轮毂部突出侧形成鼓起凸形的弯曲工序；限制经该弯曲工序处理的上述圆形坯料的外周缘部向径向外方的扩展，通过对上述圆形坯料的外周缘部和上述圆孔之间的倾斜部分在与其鼓起方向的反方向加压，使其弯曲呈凹入状，形成使上述圆孔构成顶端开口的筒状轮毂部的弯折工序；

在上述穿孔工序和上述弯曲工序以任意顺序顺次进行后，使上述圆孔定位在基准位置上进行上述弯折工序。

2．一种轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，具有如下的工序，即：在板金制圆形坯料的中心部穿设圆孔的穿孔工序；使上述圆形坯料向轮毂部的突出侧形成鼓起凸形的弯曲工序；限制经该弯曲工序处理的上述圆形坯料的外周缘部向径向外方的扩展，通过对上述圆形坯料的外周缘部和上述圆孔之间的倾斜部分在与其鼓起方向的反方向加压，使其弯曲呈凹入状，形成使上述圆孔构成顶端开口的筒状轮毂部的弯折工序，

上述穿孔工序和上述弯曲工序在同一模中进行。

3．根据权利要求1所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，通过在实施上述弯折工序用模所具备的凸部上，配合经过上述穿孔工序和上述弯曲工序的上述圆形坯料的上述圆孔，使上述圆孔定位于基准位置上进行上述弯折工序。

4．根据权利要求2所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，通过在实施上述弯折工序用模所具备的凸部上，配合经过上述穿孔工序和上述弯曲工序的上述圆形坯料的上述圆孔，使上述圆孔定位于基准位置上进行上述弯折工序。

5．根据权利要求1所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，在进行了上述穿孔工序之后，通过使在该穿孔工序时穿设于上述圆形坯料上的圆孔配合于用于进行上述弯曲工序的模所具备的凸部上，使上述圆孔定位于基准位置上，进行上述弯曲工序。

6．根据权利要求3所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，在进行了上述穿孔工序之后，通过使在该穿孔工序时穿设于上述圆形坯料上的圆孔配合于用于进行上述弯曲工序的模所具备的凸部上，使上述圆孔定位于基准位置上，进行上述弯曲工序。

7．根据权利要求4所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，在进行了上述穿孔工序之后，通过使在该穿孔工序的穿设于上述圆形坯料上的圆孔配合于用于进行上述弯曲工序的模所具备的凸部上，使上述圆孔定位于基准位置上，进行上述弯曲工序。

8．根据权利要求1所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

9．根据权利要求2所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

10．根据权利要求3所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

11．根据权利要求4所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

12．根据权利要求5所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

13．根据权利要求6所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

14．根据权利要求7所记述的轮毂部一体化板金制构件的轮毂部形成方法，其特征在于，上述弯折工序分多个阶段进行。

Images