DE112011100571T5

DE112011100571T5 - Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE112011100571T5
Application number: DE112011100571T
Authority: DE
Inventors: Kenji Taguchi; Kishiro Abe; Takamitsu Takano; Katsuki Kato
Original assignee: Topy Industries Ltd
Current assignee: Topy Industries Ltd
Priority date: 2010-02-17
Filing date: 2011-02-16
Publication date: 2012-12-13
Also published as: CN102762319A; KR101419313B1; WO2011102357A1; KR20120109624A; US8627700B2; IN2012DN06590A; JPWO2011102357A1; US20120304723A1; JP5191613B2; CN102762319B

Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug hat einen Abstreckziehschritt zum Abstreckziehen eines rohrartigen Materials 4, um ein rohrartiges Element 10A herzustellen, das eine nicht-konstante Dicke hat, unter Verwendung eines Abstreckziehgeräts 20, das mit einem Stempel 26, einer Form 22, deren dem Stempel 26 gegenüberliegende Seitenfläche eine konvexe und konkave Fläche ist, und einem Drückelement 23 versehen ist. Bei dem Abstreckziehschritt wird ein Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 in die Form 22 eingesetzt, dann wird das Drückelement 23 relativ zu der Form 22 bewegt, wodurch der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 durch das Drückelement 23 und die Form 22 geklemmt wird, und dann wird der Stempel 26 relativ zu der Form 22 bewegt, um zumindest einen Abschnitt des rohrartigen Materials 4 mit Ausnahme des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 abstreckzuziehen, um das rohrartige Element 10A herzustellen, das eine nicht-konstante Dicke hat.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Felge für ein Fahrzeug und genauer gesagt auf ein Verfahren zum Herstellen einer Felge für ein Fahrzeug, die eine nicht-konstante Dicke hat, aus einem rohrartigen Material.
Hintergrund der Erfindung
Patentdruckschrift 1 offenbart ein Beispiel einer Fahrzeugradfelge mit einer nicht-konstanten Dicke aus einem Plattenmaterial, das eine konstante Dicke hat. Bei dem Herstellungsverfahren der Radfelge mit einer nicht-konstanten Dicke gemäß Patentdruckschrift 1 wird ein zylindrisches Hohlmaterial mit einer konstanten Dicke aus einer flachen Platte hergestellt, die eine konstante Dicke hat, und dann wird das zylindrische Material in ein zylindrisches Hohlelement durch Abstreckdrücken, etwa Drückwalzen, Drücken usw. in ein zylindrisches Hohlelement mit einer nicht-konstanten Dicke ausgebildet. Das zylindrische Element wird zu einer Felgenkonfiguration walzprofiliert, sodass die Fahrzeugradfelge hergestellt wird, die eine nicht-konstante Dicke hat.
Bei dem Herstellungsverfahren der Radfelge mit einer nicht-konstanten Dicke unter Verwendung des Abstreckdrückens gibt es jedoch die folgenden Probleme.

(i) Die bei dem Abstreckdrücken verwendete Ausstattung ist teuer. Da beim Abstreckdrücken eine Walze zum Drücken des rohrartigen Materials auf einen Dorn in zwei Richtungen bewegt werden muss, nämlich in eine Achsrichtung des Materials und in eine Dickenrichtung des Materials, ist die Abstreckdrückausstattung verglichen mit einem Abstreckziehgerät, bei dem ein Stempel lediglich in einer Richtung bewegt wird, um ein Vielfaches teurer. Ein rohrartiges Material in ein rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke unter Verwendung eines Abstreckziehgeräts auszubilden, wurde aus den folgenden Gründen als schwierig erachtet: (a) Da sich der Stempel nicht in einer senkrecht zu der Achsrichtung des rohrartigen Materials verlaufenden Richtung bewegt, kann die Dicke des rohrartigen Materials nicht nicht-konstant ausgebildet werden. Selbst wenn der Stempel dazu ausgelegt ist, sich in einer zu der Achsrichtung des rohrartigen Materials senkrecht verlaufenden Richtung zu bewegen, würde eine große Drückkraft nötig werden, um eine Dicke des rohrartigen Materials in eine nicht-konstante Dicke auszubilden. Als ein Ergebnis würde der Mechanismus kompliziert und teuer werden. (b) Wenn das rohrartige Material an einem Abstreckziehgerät, die eine Form und einen Stempel hat, montiert wird und so abstreckgezogen wird, dass die Dicke des rohrartigen Materials in eine nicht-konstante Dicke geändert wird, kann ferner das rohrartige Material nicht aus der Form herausgenommen werden, da ein Abschnitt des Materials einen konkaven Abschnitt der Form betritt. (c) Ferner wird bei der Formgebung, bei der das Material an dem Abstreckziehgerät montiert wird, das eine Form und einen Stempel hat, und dann so abstreckgezogen wird, dass die Dicke des Materials in eine nicht-konstante Dicke geändert wird, in einem Beispiel, in dem ein zylindrisches Hohlmaterial verwendet wird, das keinen Flansch hat, mit dem die Form in Eingriff gerät, das Material durch den Stempel in die Form gezogen und es bewegt sich relativ zu der Form. Als ein Ergebnis ist eine Formgebung mit einer hohen Genauigkeit schwierig.
(ii) Die Produktivität des Abstreckdrückens ist niedrig. Die Produktivität des Abstreckdrückens liegt bei ca. einem Drittel von jener der Formgebung, bei der ein Abstreckziehgerät verwendet wird. Falls eine Felgenherstellungslinie in drei Unterlinien aufgeteilt ist und jede dieser drei Unterlinien mit einer Abstreckdrückausstattung versehen ist, wird das Problem der Produktivität gelöst werden. Da jedoch drei Sätze der Abstreckdrückausstattung bereitgestellt werden müssen, sind die Ausstattungskosten und der Raum zum Unterbringen der Ausstattung jeweils dreimal so hoch/groß wie jene eines einzelnen Satzes der Abstreckdrückausstattung und daher kann das System mit drei Unterlinien nicht angewendet werden.
(iii) Drückfehlstellen, die durch die Abstreckdrückwalze erzeugt werden, verbleiben an einer Oberfläche des Materials und die Qualität des Erscheinungsbildes verschlechtert sich.

Zugehöriger Stand der Technik
Patentdruckschrift

Patentdruckschrift 1: Patentoffenlegungsschrift JP 2004-512963

Kurze Zusammenfassung
Aufgabe der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug bereitzustellen, mit dem zumindest eines von (i) Verringern der Ausstattungskosten, (ii) Verbessern der Produktivität und (iii) Verbessern der Qualität des Erscheinungsbilds erreicht werden kann.
Mittel zum Lösen der Aufgabe
Die vorliegende Erfindung, die in der Lage ist, die Aufgabe zu lösen ist folgende:

(1) Ein Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug weist Folgendes auf: Abstreckziehen eines rohrartigen Materials in ein rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke unter Verwendung eines Abstreckziehgeräts, welches einen Stempel, eine Form mit einer dem Stempel gegenüberliegenden konvexen und konkaven Fläche und ein Drückelement hat, wobei das Abstreckziehen Folgendes aufweist: Einsetzen des rohrartigen Materials in die Form an einem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials, welcher ausgebildet ist, indem das rohrartige Material an einem Biegeabschnitt, der sich an einem axialen Endabschnitt des rohrartigen Materials befindet, in einer eine Achsrichtung des rohrartigen Materials schneidenden Richtung gebogen wird, und der an einer Vorderendseite des Biegeabschnitts ausgebildet ist; dann Bewegen des Drückelements relativ zu der Form, wodurch der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials zwischen das Drückelement und die Form geklemmt wird; und dann Bewegen des Stempels relativ zu der Form, wodurch zumindest ein Abschnitt des rohrartigen Materials mit Ausnahme des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials abstreckgezogen wird, um das rohrartige Element herzustellen, das eine nicht-konstante Dicke hat, und wobei beim Ausbilden des rohrartigen Elements in eine Konfiguration einer Radfelge für ein Fahrzeug nach dem Abstreckziehen zumindest ein Abschnitt des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials an einen der Flanschabschnitte der Felge der Radfelge für ein Fahrzeug ausgebildet wird.
(2) Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (1), wobei der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials einen oder mehrere axiale Zwischenbiegeabschnitte hat.
(3) Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigen Punkt (2), wobei eine Biegerichtung von zumindest einem des einen oder der mehreren axialen Zwischenbiegeabschnitte und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts einander entgegengesetzt sind.
(4) Verfahren zum Herstellen einer Radfelge eines Fahrzeugs gemäß obigen Punkt (2) oder (3), wobei die axialen Zwischenbiegeabschnitte vor dem Abstreckziehen und/oder bei dem Klemmen des Abstreckziehens ausgebildet werden.
(5) Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (1), wobei das rohrartige Material beim Abstreckziehen an einem Ende des rohrartigen Materials, das dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials entgegengesetzt ist, durch eine Auswurfplatte empfangen und gedrückt wird.
(6) Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (1), wobei die konvexe und konkave Fläche ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt, der einen Raum zwischen der Form und dem Stempel enger als eine Dicke des rohrartigen Materials macht, an der Form in einer Achsrichtung der Form entlang der Seitenfläche der Form gegenüberliegend des Stempels vorgesehen ist.
(7) Verfahren zum Herstellen eines rohrartigen Elements gemäß obigem Punkt (1), wobei die konvexe und die konkave Fläche ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt, der einen Raum zwischen der Form und dem Stempel enger als eine Dicke des rohrartigen Materials macht, an der Form in einer Umfangsrichtung der Form entlang der Seitenfläche der Form gegenüberliegend des Stempels vorgesehen ist.
(8) Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (1), ferner mit Walzprofilieren ferner Walzprofilieren des rohrartigen Elements, das eine nicht-konstante Dicke hat, in eine Fahrzeugradfelgenkonfiguration nach dem Abstreckziehen.

Technische Vorteile
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem obigen Punkt (1) das rohrartige Material in das rohrartige Element, das eine nicht-konstante Dicke hat, durch den Abstreckziehvorgang geformt wird, sind eine Ausstattung und ein Schritt für das herkömmliche Abstreckdrücken unnötig. Als ein Ergebnis werden die bei dem Abstreckdrücken vorhandenen, vorstehend beschriebenen Probleme (i), (ii) und (iii) jeweils auf die folgenden Arten (i), (ii) und (iii) gelöst:

(i) Da die herkömmliche Abstreckdrückausstattung durch die Form und den Stempel für das Abstreckziehen und das Abstreckziehgerät in der vorliegenden Erfindung ersetzt ist und die kombinierten Kosten der Form und des Stempels für das Abstreckziehen und des Abstreckziehgeräts niedriger als jene der Abstreckdrückausstattung sind, können die Ausstattungskosten verringert werden.
(ii) Da in dem Schritt, in dem die Dicke des Materials nicht-konstant gemacht wird, das Abstreckdrücken durch das Abstreckziehen ersetzt wird, das unter Verwendung des Abstreckziehgeräts in der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, kann eine Zeitspanne, in der die Dicke des rohrartigen Materials nicht-konstant gemacht wird, auf ca. ein Drittel der Zeitspanne verringert werden, die für das Abstreckdrücken erforderlich ist, und die Produktivität wird verbessert. Wenn ein Schritt, in dem eine Dicke eines zylindrischen Hohlmaterials nicht-konstant gemacht wird, in der einen Felgenherstellungslinie vorgesehen wird, dann müssen in der herkömmlichen Linie drei Sätze von Abstreckdrückausstattungen vorgesehen werden. Da jedoch die drei Sätze der Abstreckdrückausstattung durch ein einzelnes Abstreckziehgerät gemäß der vorliegenden Erfindung ausgetauscht werden kann, können die sich auf die Kosten und den Raum zum Platzieren der Ausstattung beziehenden Probleme gelöst werden.
(iii) Da das Abstreckdrücken durch das Abstreckziehen ersetzt wird, welches unter Verwendung des Stempels und der Form durchgeführt wird, verbleiben an der Oberfläche des rohrartigen Elements keine Drückfehlstellen infolge der Abstreckdrückwalze, und die Qualität des Erscheinungsbilds wird verbessert.

Da ferner bei dem Abstreckziehen nach dem Klemmen des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials durch das Drückelement und die Form zumindest ein Abschnitt des rohrartigen Materials mit Ausnahme des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials abstreckgezogen wird, wird verhindert, dass das rohrartige Material durch den Stempel in die Form gezogen wird und relativ zu der Form bewegt wird. Als ein Ergebnis ist eine Formgebung mit hoher Genauigkeit möglich.
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (2) der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials einen oder mehrere axiale Zwischenbiegeabschnitte hat, wird selbst dann, wenn die Biegewinkel des Biegeabschnitts und der axialen Zwischenbiegeabschnitte klein sind, verhindert, dass das rohrartige Material durch den Stempel in die Form gezogen wird und relativ zu der Form bewegt wird, und zwar besser als in einem Fall, in dem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials keine axialen Zwischenbiegeabschnitte hat. Wenn ferner die Biegewinkel klein sind, ist die Formgebung bei den darauffolgenden Schritten einfach.
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (3) eine Biegerichtung von zumindest einem des einen oder der mehreren axialen Zwischenbiegeabschnitten und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts einander entgegengesetzt sind, ist ein Abschnitt des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials, der sich an einer Vorderendseite des axialen Zwischenbiegeabschnitts befindet, dessen Biegerichtung entgegengesetzt zu der Biegerichtung des Biegeabschnitts ist, mit dem Drückelement in Eingriff, wodurch besser verhindert wird, dass das rohrartige Material während des Abstreckziehens durch den Stempel in die Form gezogen wird und relativ zu der Form bewegt wird, anders als in einem Fall, in dem eine Biegerichtung eines jeden des einen oder der mehreren axialen Zwischenbiegeabschnitte und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts gleich zueinander sind.
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (4) der eine oder die mehreren axialen Zwischenbiegeabschnitte vor dem Abstreckziehen und/oder bei dem Klemmen des Abstreckziehens durch Biegen eines oder mehrerer axialer Zwischenabschnitte des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials ausgebildet werden, wird verhindert, dass das rohrartige Material durch den Stempel in die Form gezogen und relativ zu der Form bewegt wird, und zwar besser als in einem Fall, in dem die axialen Zwischenbiegeabschnitte nicht an dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials ausgebildet sind.
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (5) bei dem Abstreckziehen das rohrartige Material an einem Ende (einem axial entgegengesetzten Ende) des rohrartigen Materials, das dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials entgegengesetzt ist, durch eine Auswurfplatte aufgenommen und gedrückt wird, wird besser verhindert, dass das rohrartige Material durch den Stempel in die Form gezogen und relativ zu der Form bewegt wird.
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (6) die konvexe und konkave Fläche ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt, der einen Raum zwischen der Form und dem Stempel enger als eine Dicke des rohrartigen Materials macht, an der Form in einer Achsrichtung der Form entlang der Seitenfläche der Form gegenüberliegend des Stempels vorgesehen ist, kann ein rohrartiges Element hergestellt werden, das eine Dicke hat, die sich entlang der Achsrichtung ändert.
Da gemäß dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß obigem Punkt (7) die konvexe und konkave Fläche ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt, der einen Raum zwischen der Form und dem Stempel enger als eine Dicke des rohrartigen Materials macht, an der Form in einer Umfangsrichtung der Form entlang der Seitenfläche der Form gegenüberliegend des Stempels vorgesehen ist, kann ein rohrartiges Element hergestellt werden, das eine Dicke hat, die sich entlang der Umfangsrichtung ändert.
Da gemäß dem Verfahren des obigen Punkts (8) das Verfahren einen Schritt zum Walzprofilieren des rohrartigen Element mit einer nicht-konstanten Dicke hat, um eine Fahrzeugradfelgenkonfiguration nach dem Abstreckziehschritt auszubilden, ist es möglich, eine Fahrzeugradfelge herzustellen, die eine nicht-konstante Dicke hat und die leicht ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Prozessschaubild, das einen Flanschabschnittausbildungsschritt und Abstreckziehschritt eines Verfahrens zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei

(a) ein rohrartiges Material darstellt,
(b) einen Flanschabschnittausbildungsschritt darstellt, eine li nke Hälfte von (b) einen Fall darstellt, in welchem das Ausbilden lediglich eines Flanschabschnitts des rohrartigen Materials durchgeführt wird, und eine rechte Hälfte von (b) einen Fall darstellt, in dem sowohl das Ausbilden eines Flanschabschnitts des rohrartigen Materials als auch das Ausbilden eines axialen Zwischenbiegeabschnitts durchgeführt werden, (b') ein rohrartiges Material nach dem Flanschabschnittausbildungsschritt darstellt, eine linke Hälfte von (b') einen Fall darstellt, in dem das Ausbilden lediglich eines Flanschabschnitts des rohrartigen Materials durchgeführt wurde, und eine rechte Hälfte von (b') einen Fall darstellt, in dem beim dem Flanschausbildungsschritt sowohl das Ausbilden eines Flanschabschnitts des rohrartigen Materials als auch das Ausbilden eines axialen Zwischenbiegeabschnitts durchgeführt wurden,
(c) einen Abstreckziehschritt darstellt, eine linke Hälfte von (c) einen Zustand vor dem Abstreckziehen darstellt, in dem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials zwischen einem Drückelement und einer Form eingeklemmt wird, und eine rechte Hälfte von (c) einen Zustand nach dem Abstreckziehen darstellt, und
(c') ein rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke nach dem Abstreckziehen darstellt, eine linke Hälfte von (c') eine Schnittansicht des rohrartigen Elements ist, und eine rechte Hälfte von (c') eine Frontansicht des rohrartigen Elements ist.

1 ist auf ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar, falls eine Beziehung zwischen einer Form und einem Stempel geändert wird und eine Beziehung zwischen einer Auswurfplatte und einem Drückelement geändert wird.
2 ist ein Prozessschaubild, das einen Herstellungsschritt des rohrartigen Materials darstellt, der vor dem Flanschabschnittausbildungsschritt des Verfahrens zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, wobei

(a) einen Schritt zum Rundbiegen eines Plattenmaterials mit einer konstanten Dicke darstellt, um ein rund gebogenes Material zu bilden und dann die entgegengesetzten Enden des rund gebogenen Materials zu verschweißen, um das rohrartige Material herzustellen, und
(b) einen Schritt zum Schneiden des rohrartigen Materials in eine vorbestimmte Länge darstellt, um das rohrartige Material herzustellen.

2 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar.
3 ist ein Prozessschaubild, das einen Aufweitungsschritt und einen Walzprofilierungsschritt des Verfahrens zum Herstellen einer Radfelge eines Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei

(a) ein rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke vor dem Aufweiten darstellt, wobei eine obere Hälfte von (a) eine Seitenansicht des rohrartigen Elements ist und eine untere Hälfte von (a) eine Schnittansicht des rohrartigen Elements ist,
(b) ein rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke nach dem Aufweiten darstellt, wobei eine obere Hälfte (b) eine Seitenansicht des rohrartigen Elements ist und eine untere Hälfte von (b) eine Schnittansicht des rohrartigen Elements ist,
(c) eine Seitenansicht einer oberen Walze und einer unteren Walze ist, zwischen denen eine Wand des rohrartigen Elements mit einer nicht-konstanten Dicke angeordnet ist, wobei das rohrartige Element im Schnitt gezeigt ist (und eine obere Hälfte der oberen Walze nicht gezeigt ist),
(d) eine Seitenansicht der oberen Walz und der unteren Walze ist, zwischen denen die Wand des rohrartigen Elements mit einer nicht-konstanten Dicke walzprofiliert wird, wobei das rohrartige Element im Schnitt gezeigt ist (und eine obere Hälfte der oberen Walze nicht gezeigt ist),
(e) eine Frontansicht der oberen Walze und der unteren Walze ist, zwischen denen die Wand des rohrartigen Elements mit einer nicht-konstanten Dicke walzprofiliert wird (wobei eine obere Hälfte der oberen Walze nicht gezeigt ist), und
(f) eine Schnittansicht der Radfelge für ein Rad nach dem Walzprofilieren ist.

3 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar.
4 ist eine Schnittansicht einer Radfelge für ein Fahrzeug in einem Fall, in dem eine durch das Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gemachte Radfelge lediglich einen Flanschabschnitt der Felge hat.
4 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar.
5 stellt ein Abstreckziehgerät dar, von dem ein Teil im Schnitt gezeigt ist, und welches in dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wobei eine linke Hälfte von 5 einen Zustand vor dem Abstreckziehen darstellt, in dem das rohrartige Material in die Form eingesetzt ist, und eine rechte Hälfte von 5 einen Zustand nach dem Abstreckziehen darstellt. 5 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar, falls eine Beziehung zwischen der Form und dem Stempel umgekehrt wird und eine Beziehung zwischen der Auswurfplatte und dem Drückelement umgekehrt wird.
6 ist eine vergrößerte Ansicht lediglich eines rohrartigen Materials und dessen Umgebung, von welchem ein Teil im Schnitt gezeigt ist, bei dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fall, in dem ein axialer Zwischenbiegeabschnitt an dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials bei einem Klemmschritt des Abstreckziehschritts ausgebildet wird, wobei eine linke Hälfte von 6 einen Zustand vor dem Ausbilden des axialen Zwischenabschnitts darstellt und eine rechte Hälfte von 6 einen Zustand nach dem Ausbilden des axialen Zwischenabschnitts darstellt.
6 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar, falls eine Beziehung zwischen der Form und dem Stempel umgekehrt wird und eine Beziehung zwischen der Auswurfplatte und dem Drückelement umgekehrt wird.
7 ist eine vergrößerte Ansicht lediglich eines rohrartigen Materials und dessen Umgebung, von dem ein Teil im Schnitt gezeigt ist, in dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine linke Hälfte von 7 einen Zustand vor Abstreckziehen darstellt und eine rechte Hälfte von 7 einen Zustand nach dem Abstreckziehen darstellt.
8 ist eine vergrößerte Ansicht lediglich eines rohrartigen Materials und dessen Umgebung, von dem ein Teil im Schnitt gezeigt ist, in dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fall, in dem ein Endabschnitt des rohrartigen Materials, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Material entgegengesetzt ist, durch das Abstreckziehen nicht dünn gemacht ist, da an einem Abschnitt einer Form, der dem Endabschnitt des rohrartigem Materials entspricht, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials entgegengesetzt ist, kein Vorsprung vorgesehen ist, wobei eine linke Hälfte von 8 einen Zustand vor dem Abstreckziehen darstellt und eine rechte Hälfte von 8 einen Zustand nach dem Abstreckziehen darstellt. 8 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar, falls eine Beziehung zwischen der Form und dem Stempel umgekehrt wird und eine Beziehung zwischen der Auswurfplatte und dem Drückelement umgekehrt wird.
9 ist eine vergrößerte Ansicht lediglich eines rohrartigen Materials und dessen Umgebung, von dem ein Teil im Schnitt gezeigt ist, in dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fall, in dem ein Endabschnitt des rohrartigem Materials, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Material entgegengesetzt ist, nicht abstreckgezogen wird, da ein Stempel an einer Zwischenposition stoppt, wobei eine linke Hälfte von 9 einen Zustand vor dem Abstreckziehen darstellt und eine rechte Hälfte von 9 einen Zustand nach dem Abstreckziehen darstellt.
9 ist auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar, falls eine Beziehung zwischen der Form und dem Stempel umgekehrt wird und eine Beziehung zwischen der Auswurfplatte und dem Drückelement umgekehrt wird.
10 ist eine Schnittansicht lediglich einer Form (einer äußeren Form) des Verfahrens zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fall, in dem ein Vorsprung an der Form vorgesehen ist, um einen Raum zwischen einem Stempel und der Form in einer Umfangsrichtung eng zu machen.
11 ist eine vergrößerte Ansicht lediglich eines rohrartigen Materials und dessen Umgebung, von dem ein Teil im Schnitt gezeigt ist, in dem Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei eine linke Hälfte von 11 einen Zustand vor dem Abstreckziehen darstellt und eine rechte Hälfte von 11 einen Zustand nach dem Abstreckziehen darstellt.
12 ist eine Schnittansicht lediglich einer Form (einer Innenform) des Verfahrens zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einem Fall, in dem ein Vorsprung an der Form vorgesehen ist, um einen Raum zwischen einem Stempel und der Form in einer Umfangsrichtung eng zu machen.
Ausführliche Beschreibung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird ein Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
1 bis 10 sind auf ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar und 11 und 12 sind auf ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar. 1, 5, 6, 8 und 9 sind auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar, falls eine Beziehung zwischen einer Form, einem Stempel, einer Auswurfplatte und einem Drückelement geändert wird, und 2 bis 4 sind auch auf das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar.
Abschnitte, die in allen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung gleich sind, sind über alle Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Zuerst werden Abschnitte erläutert, die in allen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung gleich sind.
Wie in 1 bis 3 dargestellt ist, ist ein Verfahren zum Herstellen einer Radfelge 10B für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen der Radfelge 10B für ein Fahrzeug mit einer nicht-konstanten Dicke aus einem rohrartigen Material 4. Das rohrartige Material 4 ist aus Metall gefertigt und das Metall ist beispielsweise Stahl, Nichteisen-Metall (einschließlich Aluminium, Magnesium, Titan und Legierungen davon) usw. Die Radfelge 10B für ein Fahrzeug mit einer nicht-konstanten Dicke kann ein Element 10B sein, das eine Wand hat, die in einer zu einer Achse des rohrartigem Elements 10A senkrecht verlaufenden Richtung gekrümmt ist, indem ein rohrartiges Element 10A walzprofiliert wird, wobei eine Wand eine Innenfläche und eine Außenfläche hat, von denen die eine eine konvexe und konkave Fläche ist und die andere eine gerade Fläche ist, die sich parallel zu der Achse des rohrartigen Elements erstreckt. Das rohrartige Element 10A mit einer nicht-konstanten Dicke ist beispielsweise ein rohrartiges Element, das einen inneren und einen äußeren Flächenabschnitt hat, der sich mit Ausnahme eines Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 nach dem Abstreckziehen parallel zu der Achse des rohrartigen Elements erstreckt. Das rohrartige Element 10B ist beispielsweise eine Fahrzeugradfelge zur Verwendung in einem Personenkraftfahrzeug, einem Lastwagen, einem Bus oder einem Industriefahrzeug.
Wie dies in 1 dargestellt ist, weist das Verfahren zum Herstellen der Radfelge 10B für ein Fahrzeug folgendes auf:

(a) einen Flanschabschnittausbildungsschritt zum Biegen eines axialen Endabschnitts des rohrartigen Materials 4, das eine konstante Dicke hat, in einer Richtung, die eine Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 quert, wodurch in dem rohrartigen Material 4 ein Biegeabschnitt 8 und an einer Vorderendseite des Biegeabschnitts 8 ein Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ausgebildet werden; und
(b) einen Abstreckziehschritt zum Herstellen des rohrartigen Elements 10A, das eine nicht-konstante Dicke hat, unter Verwendung eines Abstreckziehgeräts 20 einschließlich eines Stempels 26, einer Form 22 mit einer dem Stempel 26 gegenüberliegenden konvexen und konkaven Seitenfläche 24 und eines Drückelements 23.

Der obige Schritt (b) weist folgende Schritte auf: Bewirken, dass das rohrartige Material 4 mit der Form 22 an dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 axial in Eingriff gelangt; dann Bewegen des Drückelements 23 relativ zu der Form 22, wodurch der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen das Drückelement 23 und die Form 22 geklemmt wird; und dann Bewegen des Stempels 26 relativ zu der Form 22, wodurch zumindest ein Abschnitt des rohrartigen Materials 4 mit Ausnahme des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 abstreckgezogen wird, und das rohrartige Element 10A hergestellt wird.
In (c) von 1 stellt eine linke Hälfte einen Zustand dar, in dem der Flanschabschnitt des rohrartigem Materials 9 vor dem Abstreckziehen zwischen dem Drückelement 23 und der Form 22 eingeklemmt ist, und eine rechte Hälfte stellt einen Zustand dar, in dem das rohrartige Material 4 durch Bewegen des Stempels 26 relativ zu der Form 22 und durch Abstreckziehen des rohrartigen Materials 4 als das rohrartige Element 10A mit einer nicht-konstanten Dicke ausgebildet wurde. Eine Länge des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials kann vorzugsweise 6,5 bis 17 Mal und weiter vorzugsweise 7 bis 13 Mal der Dicke des rohrartigen Materials 4 sein. Es gibt keine besondere Beschränkung für eine Größe (d. h. eine axiale Länge und einen Außendurchmesser) des rohrartigen Materials 4. Wenn jedoch eine Radfelge 10B für ein Fahrzeug mit mehrfach verwendeten Größen (d. h. eine Radfelge für ein Kraftfahrzeug, eine Radfelge für ein Lastfahrzeug) aus einem rohrartigen Material 4 hergestellt wird, kann eine axiale Länge des rohrartigen Materials 4 vorzugsweise 76 mm bis 265 mm und weiter vorzugsweise 150 mm bis 230 mm sein. Ferner kann ein Außendurchmesser des rohrartigen Materials 4 vorzugsweise 177 mm bis 600 mm und weiter vorzugsweise 280 mm bis 580 mm betragen.
Wenn das rohrartige Material 4 eine Form hat, die dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 entspricht und mit der Form 22 in Eingriff gelangen kann, wie in einem Fall, in dem das rohrartige Material 4 ein gegossenes Element ist, muss der Flanschabschnittausbildungsschritt nicht ausgeführt werden.
Vor dem Ausbildungsschritt für den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 kann, wie dies in 2 gezeigt ist, das Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug ein Rohrartiges-Material-Herstellungsschritt zum Herstellen des rohrartigen Materials 4 mit einer konstanten Dicke aus einem ebenen Plattenmaterial 2 mit einer konstanten Dicke aufweisen. Bei dem Rohrartiges-Material-Herstellungsschritt wird, wie dies in (a) von 2 dargestellt ist, das ebene Plattenmaterial (rechteckige Material) 2 hergestellt, indem eine Platte mit einer konstanten Dicke geradlinig von einer Spule der Platte herausgezogen wird und die herausgezogene gerade Platte bei einem Intervall einer vorbestimmten Länge abgeschnitten wird, wodurch sukzessive eine Vielzahl von ebenen Plattenmaterialien hergestellt wird. Dann wird das ebene Plattenmaterial 2 rundgebogen und entgegengesetzte Enden des rundgebogenen Materials werden miteinander durch bündiges Stoßschweißen, Stoßschweißen oder Bogenschweißen usw. verschweißt und dann wird ein Grat des verschweißten Abschnitts 6 abgeschnitten, wodurch ein rohrartiges Material 4 mit einer konstanten Dicke hergestellt wird.
Bei dem Rohrartiges-Material-Herstellungsschritt kann das rohrartige Material 4, das eine konstante Dicke hat, hergestellt werden, indem ein röhrenartiges Material 2' bei einem Intervall einer vorbestimmten Länge abgeschnitten wird, wie dies in (b) von 2 gezeigt ist.
Es kann überlegt werden, ein ebenes Plattenmaterial zu stechen (to burr) (Durchdringungsstechen), um einen gestochenen Vorsprung auszubilden und den gestochenen Vorsprung als ein rohrartiges Material 4 zu verwenden. Falls jedoch ein in dem ebenen Plattenmaterial während des Stechens verursachtes Loch im Durchmesser auf ein Ausmaß vergrößert wird, dass der gestochene Vorsprung als das rohrartige Material 4 für eine Radfelge (für ein Kraftfahrzeug oder ein Lastfahrzeug) verwendet werden kann, kann in dem gestochenen Vorsprung ein Riss erzeugt werden. Daher kann ein solcher gestochener Vorsprung nicht als das rohrartige Material 4 verwendet werden.
In einem Fall, in dem ein Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 an dem rohrartigen Material 4 während des Flanschabschnittausbildungsschritts ausgebildet wird, wie dies in (b) von 1 dargestellt ist, wird eine Dicke des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 dünner als eine Dicke des rohrartigen Materials 4 vor dem Ausbilden des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9. Die Dicke des rohartigen Materials 4 kann vorzugsweise 2,0 mm bis 8,00 mm und weiter vorzugsweise 2,3 mm bis 6,0 mm betragen. Die Dicke des rohrartigen Materials 4 muss nicht auf diesen Bereich beschränkt sein und kann frei ausgewählt werden.
In dem Flanschabschnittausbildungsschritt ist der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ein gebogener Abschnitt (beispielsweise ein gekrümmter Abschnitt), der bei einem Winkel gebogen (beispielsweise gekrümmt) ist, der kleiner als 90 Grad bezüglich einer Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 ist. Zumindest ein Abschnitt des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 erstreckt sich in einer die Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 querenden Richtung. Der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 wirkt darin, den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 mit der Form 22 in Eingriff zu bringen und das rohrartige Material relativ zu der Form in der Achsrichtung des rohrartigen Materials bei dem Abstreckziehschritt in Position zu bringen und trägt dazu bei, zu verhindern, dass das rohrartige Material 4 relativ zu der Form 22 in der Achsrichtung versetzt wird.
Einer oder mehrere axiale Zwischenbiegeabschnitte 9a sind an dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ausgebildet. In der Zeichnung ist lediglich ein axialer Zwischenbiegeabschnitt 9a an dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ausgebildet. Der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a wird durch Biegen (beispielsweise Krümmen) eines oder mehrerer axialer Zwischenabschnitte des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 um einen Winkel, der kleiner als 90 Grad ist, ausgebildet. Der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a wird bei dem Schritt des Flanschabschnittbildungsschritts und/oder bei dem Klemmschritt des Abstreckziehschritts ausgebildet. Der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a kann lediglich an dem Flanschabschnittausbildungsschritt ausgebildet werden oder kann lediglich bei dem Klemmschritt des Abstreckziehschritts ausgebildet werden oder kann sowohl bei dem Flanschabschnittausbildungsschritt und dem Klemmschritt des Abstreckziehschritt ausgebildet werden. Wenn der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a bei dem Klemmschritt des Abstreckziehschritt ausgebildet wird, dann wird der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a ausgebildet, indem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 durch eine Kraft verformt wird, die den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen das Drückelement 23 und die Form 22 klemmt. Obwohl eine Biegerichtung des axialen Zwischenbiegeabschnitts 9a und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts 8 in der Zeichnung einander entgegengesetzt sind, können der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a und der Biegeabschnitt 8 in der miteinander gleichen Richtung gebogen sein. In einem Fall, in dem ein Biegewinkel an dem Biegeabschnitt 8 groß ist und in einem Fall, in dem eine zum Abstreckziehen erforderliche Kraft klein ist, muss der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a nicht vorgesehen sein.
Alle Biegewinkel des Biegeabschnitts 8 und des axialen Zwischenbiegeabschnitts 9a können gleich oder größer als 90 Grad sein. In einem Fall jedoch, in dem ein Endabschnitt des rohrartigen Elements 10A nachgeformt werden muss, wie in dem Fall, in dem das rohrartige Element 10A mit einer nicht-konstanten Dicke bei dem Walzprofilierungsschritt nach dem Abstreckziehschritt in eine Radfelgenkonfiguration geformt wird, kann das Nachformen schwierig sein, oder es kann erforderlich sein, den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 von dem rohrartigen Element 10A zu entfernen. Durch Formen des axialen Zwischenbiegeabschnitts 9a wird selbst dann, wenn die Biegewinkel des axialen Zwischenbiegeabschnitts 9a und des Biegeabschnitts 8 relativ klein sind (beispielsweise kleiner als 90 Grad) verhindert werden, dass das rohrartige Material 4 während des Abstreckziehschritts durch den Stempel 26 gezogen wird und das Walzprofilieren ist einfach.
In dem Abstreckziehschritt wird das rohrartige Material 4, das eine konstanten Dicke (das den Biegeabschnitt 8 und den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9) hat, in die Form 22 eingesetzt, sodass das rohrartige Material 4 durch den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 axial mit der Form 22 in Eingriff kommt. Dann wird das Abstreckziehgerät 20 betätigt, wodurch das Presselement 23 und der Stempel 26 relativ zu der Form lediglich in der Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 bewegt werden (sodass sie die Form annähern). Wenn das Drückelement 23 und der Stempel 26 relativ zu der Form 22 bewegt werden, dann kommt das Drückelement 23 zuerst mit dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 in Kontakt, das in die Form 22 eingesetzt ist, wodurch der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen das Drückelement 23 und die Form 22 geklemmt wird (d. h. Drücken des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 zu der Form 22 durch das Drückelement 23) und das Drückelement 23 stoppt. Der Stempel 26 bewegt sich weiter relativ zu der Form 22 lediglich in der Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 (nähert die Form an), wodurch der Abschnitt des rohrartigen Materials 4 mit Ausnahme des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 durch die konvexe und konkave Fläche 24 der Form 22 und den Stempel 26 abstreckgezogen wird, und zwar begleitet von einer Änderung des Durchmessers und der Dicke des rohrartigen Materials 4.
Durch das Abstreckziehen werden eine Zunahme der Härte infolge des Verfestigens und Verbesserungen in einem Widerstandsmerkmal und einer Ermüdungsfestigkeit erhalten. In einem Fall, in dem das rohrartige Material 4 aus Stahl gefertigt ist, ist es vorzuziehen, dass eine Abstreckziehrate (d. h. (Dicke vor dem Abstreckziehen – Dicke nach dem Abstreckziehen)/Dicke vor dem Abstreckziehen × 100) gleich oder kleiner als 60% ist. Dies liegt daran, dass dann, wenn die Abstreckziehrate größer als 60% ist, ein Abrieb und ein Riss dazu neigen, in dem rohrartigen Element 10A verursacht zu werden. Jedoch kann das Abstreckziehen bei einer Abstreckziehrate durchgeführt werden, die größer als 60% ist.
Während das rohrartige Material 4 abstreckgezogen wird, wird das rohrartige Material 4 in einer Bewegungsrichtung des Stempels 26 allmählich verlängert (aufgeweitet). In einem Fall, in dem eine für das Abstreckziehen erforderliche Kraft klein ist, kann das Drückelement 23 beseitigt werden.
Es ist vorzuziehen, eine Schmierbehandlung (bspw. Phosphatbeschichtung, Schmierölbeschichtung usw.) vor dem Abstreckziehen oder während des Abstreckziehens an dem rohrartigen Material 4 durchzuführen. Dies dient dem Unterdrücken des Festfressens und der Erzeugung von Kratzern. Jedoch kann das Abstreckziehen ohne die Schmierbehandlung durchgeführt werden.
Das Abstreckziehgerät 200 ist in einer Prägemaschine 30 installiert, wie dies in 5 gezeigt ist. Die Prägemaschine 30 hat einen Rahmen 32, ein an den Rahmen 32 gekoppeltes Kolbenantriebsgerät 34, einen durch das Kolbenantriebsgerät 34 in einer Vertikalrichtung bewegten Kolben 36, einen Unterlageklotz 38, eine Auswurfplatte 40 und ein Plattenantriebsgerät 42, das an der Auswurfplatte 40 angeschlossen ist und der Auswurfplatte 40 eine Materialauswurfkraft gibt. Die Form 22 ist an dem Unterlageklotz 38 oder einem an dem Unterlageklotz 38 befestigten Element befestigt und der Stempel 26 ist an dem Kolben 36 oder einem an dem Kolben 36 befestigten Element befestigt. Wenn das Kolbenantriebsgerät 34 betätigt wird (d. h. die Prägemaschine 30 betätigt wird), um den Kolben 36 abzusenken, bewegt sich der Stempel 26 relativ zu der Form 22 lediglich in der Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 (nähert die Form an).
Das Kolbenantriebsgerät 34 der Prägemaschine 30 kann ein hydraulisches Pressengerät unter Verwendung eines hydraulischen Zylinders, ein mechanisches Pressengerät unter Verwendung eines Motors und einer Kurbelwelle oder ein servobetriebenes Pressengerät unter Verwendung eines Servomotors und eines Kugelgewindetriebs sein. Das Plattenantriebsgerät 42 kann ein hydraulischer Zylinder, ein Luftzylinder oder ein Hubmechanismus unter Verwendung eines Elektromotors sein.
Die Form 22 ist ortsfest und der Stempel 26 ist bewegbar. Wie dies in (c) von 1 dargestellt ist, ist eine Seitenfläche der Form 22, die einem Vorsprung 28 des Stempels 26 gegenüberliegt, aus der konvexen und konkaven Fläche 24 konstruiert. Die konkave und konvexe Fläche 24 ist eine Fläche, deren Abstand von dem Vorsprung 28 des Stempels 26 (d. h. ein Raum in einer Richtung der Dicke des rohrartigen Materials 4 mit einer konstanten Dicke) nicht konstant ist. Um den Raum zwischen dem Vorsprung 28 des Stempels 26 und der Seitenfläche der Form 22 gegenüberliegend des Vorsprungs 28 des Stempels 26 enger als die Dicke des rohrartigen Materials 4 mit einer konstanten Dicke zu machen, kann die konvexe und konkave Fläche 24 der Form 22 ausgebildet werden:

(a) indem zumindest ein konvexer Abschnitt 24a konvex in Richtung des Vorsprungs 28 des Stempels 26 relativ zu einem Abschnitt (d. h. einem konkaven Abschnitt 24b), der sich benachbart zu dem konvexen Abschnitt 24a entlang der Seitenfläche der Form 22 in der Achsrichtung der Form befindet, bereitgestellt wird, wie dies in 6 bis 9 dargestellt ist;
(b) indem zumindest ein konvexer Abschnitt 24a konvex in Richtung zu dem Vorsprung 28 des Stempels 26 relativ zu einem Abschnitt (einem konkaven Abschnitt 24b), der sich benachbart zu dem konvexen Abschnitt 24a entlang der Seitenfläche der Form 22 in einer Umfangsrichtung der Form befindet, bereitgestellt wird, wie dies in 10 und 12 dargestellt ist; oder
(c) durch eine Kombination der obigen Punkte (a) und (b).

Ein Vorsprungbetrag des konvexen Abschnitts 24a ist durch eine objektive Dicke eines entsprechenden Abschnitts der Radfelge 10B für ein Fahrzeug (rohrartiges Element 10A) bestimmt und kann in einem Bereich eines jeden konvexen Abschnitts 24a konstant oder nicht-konstant sein. In einem Fall, in dem eine Vielzahl von konvexen Abschnitten 24a vorgesehen sind, werden ferner Vorsprungbeträge der jeweiligen konvexen Abschnitte 24a durch objektive Dicken der entsprechenden Abschnitte der Radfelge 10B für ein Fahrzeug (rohrartiges Element 10A) bestimmt und die Vorsprungbeträge der jeweiligen konvexen Abschnitte 24a können gleich oder nicht gleich zueinander sind. Der konvexe Abschnitt 24a kann an einem Abschnitt oder an allen Abschnitten der Seitenfläche der Form 22 vorgesehen sein, der/die dem Vorsprung 28 des Stempels 26 gegenüberliegt/liegen.
Wie dies in 6 dargestellt ist, sind in der Achsrichtung der Form 22 entlang der Seitenfläche der Form ein konvexer Abschnitt 24a und ein konkaver Abschnitt 24b, der sich in einer Bewegungsrichtung des Stempels 26 während des Abstreckziehens vor dem Stempel 26 befindet und der benachbart zu dem einen konvexen Abschnitt 24a ist, über eine erste schräge Fläche 24c1 verbunden, die nicht senkrecht zu der Achse der Form 22 verläuft. Der Grund dafür, dass die schräge Fläche 24c1 vorgesehen ist, liegt darin, dass das rohrartige Element 10A verglichen mit einer zu der Achse der Form senkrecht verlaufenden Fläche nicht dazu neigt, mit dem konvexen Abschnitt 24a in störenden Eingriff zu gelangen und problemlos von der Form 22 herausgenommen werden kann, wenn auf das rohrartige Element 10A von der Auswurfplatte 40 eine Auswurfkraft aufgebracht wird.
Ferner sind in der Achsrichtung der Form 22 entlang der Seitenfläche der Form ein konvexer Abschnitt 24a und einer konkaver Abschnitt 24b, der sich in einer Bewegungsrichtung der Auswurfplatte 40 während des Auswerfens des rohrartigen Elements 10A von der Form 22 vor der Auswurfplatte 40 befindet und der benachbart zu dem einen konvexen Abschnitt 24a ist, über eine zweite schräge Fläche 24c2 verbunden, die nicht senkrecht zu der Achse der Form 22 verläuft. Der Grund dafür, dass die schräge Fläche 24c2 vorgesehen ist, liegt darin, dass ein plastisches Fließen des Materials infolge des Abstreckziehens während des Abstreckziehens verglichen mit einer senkrecht zu der Achse der Form verlaufenden Fläche einfach wird.
Winkel der ersten schrägen Fläche 24c1 und der zweiten schrägen Fläche 24c2, die von der Achsrichtung der Form 22 entlang der Seitenfläche der Form 22 schräg verlaufen, sind auf einen Winkel festgelegt, der vorzugsweise gleich oder kleiner als 60 Grad ist, weiter vorzugsweise gleich oder kleiner als 45 Grad ist, und noch weiter vorzugsweise gleich oder kleiner als 20 Grad ist, und noch weiter vorzugsweise gleich oder kleiner als 10 Grad ist. Der Grund dafür, dass der Winkel vorzugsweise gleich oder kleiner als 10 Grad ist, liegt darin, dass die Erzeugung eines Kratzers in dem rohrartigen Element 10A infolge des Abstreckziehens unterdrückt werden kann. Ein Schrägstellungswinkel relativ zu der Achsrichtung der Seitenfläche der Form 22 einer zweiten schrägen Fläche 24c2, die sich am nächsten an dem Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 befindet, kann größer als 60 Grad sein. Ein Schrägstellungswinkel einer jeden ersten schrägen Fläche 24cl kann konstant sein oder kann sich allmählich ändern. Ein Schrägstellungswinkel einer jeden zweiten schrägen Fläche 24c2 kann konstant sein oder kann sich allmählich ändern.
Der Stempel 26 hat den Vorsprung 28, der an einem vorderen Endabschnitt des in Richtung der Form 22 bewegten Stempels in Richtung der Form 22 vorragt und das rohrartige Material 4 durch den Vorsprung 28 abstreckzieht. Der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 mit Ausnahme einer Umgebung des Biegeabschnitts 8 kommt mit dem Stempel 26 nicht in Kontakt und wird nicht abstreckgezogen.
Ein Endabschnitt des rohrartigen Materials 4, der dem Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 entgegengesetzt ist, kann dünner gemacht werden oder nicht dünner gemacht werden, je nachdem ob der Vorsprung 24a der Form 22 vorgesehen ist oder nicht. Genauer gesagt kann dann, wenn der Vorsprung 24a an einem Abschnitt der Form 22 vorgesehen ist, die dem Endabschnitt des rohrartigen Materials 4 entspricht, dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 entgegensetzt ist, wie dies in 7 dargestellt ist, der Endabschnitt des rohrartigen Materials 4, der entgegensetzt zu dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ist, infolge des Abstreckziehens dünner gemacht werden. Wenn der Vorsprung 24a nicht an einem Abschnitt der Form 22 vorgesehen ist, der dem Endabschnitt des rohrartigen Elements 4 entspricht, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 entgegengesetzt ist, wie dies in 8 dargestellt ist, kann es sein, dass der Endabschnitt des rohrartigen Materials 4, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 entgegengesetzt ist, infolge des Abstreckziehens nicht dünner gemacht wird.
Durch Anhalten der Bewegung des Stempels 26 relativ zu der Form 22 dann, wenn der Vorsprung 28 einen axialen Zwischenabschnitt des rohrartigen Materials 4 erreicht und dann durch Herausziehen des Stempels 26 aus der Form 22, wie dies in 9 dargestellt ist, kann der Endabschnitt des rohrartigen Materials 4, der sich vor der Stoppposition des Stempels 26 befindet (d. h. der Endabschnitt des rohrartigen Materials, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 entgegengesetzt ist) eine Dicke des Materials beibehalten, ohne abstreckgezogen zu werden.
Die Auswurfplatte 40 empfängt (stützt) das rohrartige Material 4 (in der Achsrichtung des rohrartigen Materials 4) von einer Richtung, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der sich der Stempel 26 während des Abstreckziehens bewegt (d. h. der Richtung, in der der Stempel 26 das rohrartige Material 4 drückt), damit der axiale Endabschnitt des rohrartigen Materials 4, der dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 entgegengesetzt ist, sich in Achsrichtung weiter als ein erwarteter Erstreckungsbetrag während des Abstreckziehens erstreckt und von einer erwarteten Position relativ zu der Form 22 versetzt ist. Obwohl die axiale Länge des rohrartigen Materials 4 allmählich verlängert wird, wenn das rohrartige Material 4 abstreckgezogen wird, wird eine Position der Auswurfplatte 40 durch das Plattenantriebsgerät 42 gesteuert und die Auswurfplatte 40 geht gemäß einer Änderung in der Achsrichtung des rohrartigen Materials 4 zurück, sodass die Auswurfplatte 40 das rohrartige Material 4 in der Achsrichtung während des Abstreckziehens mit einer konstanten Kraft oder einer im Wesentlichen konstanten Kraft drücken kann.
Die an der Auswurfplatte 40 anliegende Last kann gesteuert werden oder der Betrag des Verschiebens der Auswurfplatte 40 kann angesteuert werden.
Durch Fixieren der Auswurfplatte 40 an einer vorbestimmten Position und Empfangen des rohrartigen Materials 4 durch die Auswurfplatte 40 ist es möglich, eine Änderung in der axialen Länge des rohrartigen Materials 4 zu beschränken und die axiale Länge des rohrartigen Materials zu halten.
Wie dies in (c) von 1 dargestellt ist, wird nach dem Abstreckziehschritt, nachdem der Stempel 26 abgesenkt wurde und das rohrartige Element 10A hergestellt wurde, der Stempel 26 von der Form 22 herausgezogen. Nachdem der Stempel 26 von der Form 22 herausgezogen wurde, oder wenn der Stempel 26 von der Form 22 herausgezogen wird, wird an dem rohrartigen Element 10A eine axiale Kraft von der Auswurfplatte 40 angelegt, wodurch das rohrartige Element 10A in einer Radialrichtung des rohrartigen Elements verform wird und das rohrartige Element 10A von der Form 22 entnommen wird. In einem Fall, indem eine Änderungsrate des Durchmessers des rohrartigen Elements 10A, die zum Entnehmen des rohrartigen Elements 10A von der Form 22 erforderlich ist, klein ist, kann das rohrartige Element 10A von der Form 22 entnommen werden, in dem das rohrartige Element 10A in einer Radialrichtung des rohrartigen Elements 10A (d. h. in einer Richtung der Dicke des rohrartigen Elements 10A) durch die axiale Kraft von der Auswurfplatte 40 elastisch verformt wird. Im Gegensatz dazu kann in einem Fall, in dem die Änderungsrate des Durchmessers des rohrartigen Elements 10A, die zum Entnehmen des rohrartigen Elements 10A von der Form 22 erforderlich ist, groß ist, das rohrartige Element 10A von der Form 22 entnommen werden, indem das rohrartige Element 10A in einer Radialrichtung des rohrartigen Elements 10A durch die axiale Kraft von der Auswurfplatte 40 plastisch verformt wird. Durch Gestalten des Stempels und der Form auf Grundlage einer erwarteten Änderungsrate des Durchmessers des rohrartigen Elements 10A, die zum Entnehmen des rohrartigen Elements 10A von der Form 22 erforderlich ist, kann ein rohrartiges Element 10A mit einer hohen Abmessungsgenauigkeit hergestellt werden.
Die Auswurfplatte 40 drückt das rohrartige Element 10A in der Richtung, die entgegensetzt zu der Richtung ist, in der sich der Stempel 26 während des Abstreckziehens bewegt (d. h. der Richtung, in der der Stempel 26 das rohrartige Material 4 drückt). Die axiale Kraft, die die Auswurfplatte 40 dem rohrartigen Element 10A beim Entnehmen des rohrartigen Elements 10A auferlegt, ist gleich oder größer als eine Kraft, die dazu erforderlich ist, das rohrartige Element 10A in der Radialrichtung des rohrartigen Elements zu verformen, wodurch das rohrartige Element 10A entnommen bzw. entfernt wird, wenn die Auswurfplatte 40 das rohrartige Element 10A in Achsrichtung drückt. Die Kraft ist viel kleiner als die Abstreckziehkraft, mit der der Stempel 26 das rohrartige Material 4 in Achsrichtung drückt. Da die Form 22 in der Umfangsrichtung der Form nicht geteilt werden muss, um das rohrartige Element 10A zu entnehmen, ist die Form 22 nicht geteilt und ist als eine integrale Form konstruiert.
Das rohrartige Element 10, das eine nicht-konstante Dicke hat, weist einen dicken Abschnitt (einen Abschnitt, an dem die Dicke nicht dünn gemacht ist) und eine dünnen Abschnitt (einen Abschnitt, an dem die Dicke dünn gemacht ist) auf. Der dicke Abschnitt (ein Abschnitt, dessen Dicke nicht dünn gemacht ist) des rohrartigen Elements 10 entspricht einem Abschnitt, an dem während der Verwendung des endgültigen Erzeugnisses eine große Kraft aufgebracht wird (bspw. In dem Fall einer Radfelge, einem gekrümmten Abschnitt und einem Flanschabschnitt der Felge). Der dünne Abschnitt (ein Abschnitt, dessen Dicke dünn gemacht ist) entspricht einem Abschnitt, an dem eine während der Verwendung des endgültigen Erzeugnisses aufgebrachte Kraft klein ist (in dem Fall einer Radfelge, einem Abschnitt, der sich von dem gekrümmten Abschnitt und dem Flanschabschnitt der Felge unterscheidet). Dank dieser Strukturen können ein Leichtmachen, Materialeinsparungen und eine Kostenverringerung erhalten werden, während eine erforderliche Festigkeit und Steifigkeit des endgültigen Erzeugnisses beibehalten wird.
Wie in 3 dargestellt ist, hat das Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug 10B gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Abstreckziehschritt einen Schritt zum Walzprofilieren des rohrartigen Elements 10A, das eine nicht-konstante Dicke hat, um eine Fahrzeugradfelgenkonfiguration auszubilden.
Wie dies in (a) und (b) von 3 dargestellt ist, wird der Walzprofilierungsschritt durchgeführt, nachdem zumindest eines der in Achsrichtung entgegengesetzten Enden des rohrartigen Elements 10A, das eine nicht-konstante Dicke hat, aufgeweitet wurde. In einem Fall, in dem beim Walzprofilieren die gleiche Formgebung wie beim Aufweiten durchgeführt wird, kann das Aufweiten ausgelassen werden.
Wie in (c), (d) und (e) von 3 dargestellt ist, wird beim Walzprofilieren eine Wand des rohrartigen Elements 10A zwischen einer unteren Walze 31 und einer oberen Walze 32 eingeklemmt und dann werden die Walzen gedreht, wodurch das rohrartige Element 10A in eine Radfelge mit einer Felgenkonfiguration geformt wird. Dann wird die Größe der Radfelge auf eine endgültige Felgenkonfiguration unter Verwendung einer Aufweiteinrichtung und/oder einer Schrumpfeinrichtung eingestellt (auf einen genauen Kreis und einen Querschnitt einer Radfelge für ein Fahrzeug ausgebildet), wie die in (f) von 3 dargestellt ist. Ein Abschnitt oder ein Gesamtabschnitt des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 wird in einen Flanschabschnitt der Felge 10a (oder 10g) der Radfelge 10B für ein Fahrzeug geändert.
Die Radfelge 10B für ein Fahrzeug hat nach ihrer Formgebung einen Flanschabschnitt der Felge 10a, einen Wulstsitzabschnitt 10b, einen Seitenwandabschnitt 10c, einen Absenkungsabschnitt 10d, einen Seitenwandabschnitt 10e, einen Wulstsitzabschnitt 10f und einen Flanschabschnitt der Felge 10g in dieser Reihenfolge von einem axialen Ende zu dem anderen axialen Ende der Felge. Eine (nicht gezeigte) Radscheibe wird in die Felge 10B für ein Fahrzeug eingepasst und dann an die Felge angeschweißt, wodurch ein Rad einer Schweißbauart hergestellt wird. Zwischen den oben aufgeführten Abschnitten der Felgen existieren gekrümmte Abschnitte. An den gekrümmten Abschnitten und den Flanschabschnitten der Felge 10a und 10g werden Spannungen erzeugt, die größer als die Spannungen sind, die an anderen Abschnitten erzeugt werden. Vorzugsweise sind die Dicken der gekrümmten Abschnitte und der Flanschabschnitte der Felge 10a und 10g größer als Dicken der anderen Abschnitte.
Die walzprofilierte Radfelge 10B für ein Fahrzeug kann eine in 4 dargestellte Radfelge sein, wobei einer der Flanschabschnitte der Felge 10a oder 10g (in dem gezeigten Beispiel der Flanschabschnitt der Felge 10a) nicht vorhanden ist und der beseitige Felgenflanschabschnitt der Felge 10a ist an einer Radscheibe (nicht gezeigt) vorgesehen, die mit der Felge kombiniert wird.
Wenn ein rohrartiges Material 4 mit einer konstanten Dicke in eine Radfelge ausgebildet wird, dann wurde herkömmlicherweise die konstante Dicke des rohrartigen Materials nicht durch Abstreckziehen in eine nicht-konstante Dicke ausgebildet. Herkömmlicherweise wird das rohrartige Material mit einer konstanten Dicke so wie es ist zu einem Felgenkonfigurationausbildungsschritt befördert, der den Walzprofilierungsvorgang verwendet. Selbst wenn das rohrartige Material mit einer konstanten Dicke in ein rohrartiges Material mit einer nicht-konstanten Dicke ausgebildet wird, wurde herkömmlicherweise jedes andere Verfahren außer Drücken (Spinning) nicht zum Gebrauch berücksichtigt, wie dies im Hintergrund der Erfindung erläutert wurde, und wurde tatsächlich nicht verwendet. In der vorliegenden Erfindung wird der Abstreckziehschritt zwischen dem Schritt zum Herstellen des rohrartigen Materials 4 und dem Schritt zum Walzprofilieren des rohrartigen Elements 10A eingefügt, wodurch die Dicke des rohrartigen Materials 4 ohne Verwenden des Drückens (Spinning) nicht-konstant gemacht wird.
Betriebe und technische Vorteile von Abschnitten, die in allen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung gleich sind, werden nun beschrieben.
Da in der vorliegenden Erfindung das rohrartige Material 4 mit einer konstanten Dicke in das rohrartige Element 10A mit einer nicht-konstanten Dicke durch Abstreckziehen ausgebildet wird, müssen die Ausstattung und der Schritt des herkömmlichen Abstreckdrückens nicht bereitgestellt werden. Als ein Ergebnis werden die vorstehend erwähnten Probleme (i), (ii) und (iii), die von dem Abstreckdrücken begleitet werden, jeweils durch die folgenden Arten (i), (ii) und (iii) gelöst:

(i) Da die herkömmliche Abstreckdrückausstattung durch die Form 22 und den Stempel 26 für das Abstreckziehen und das Abstreckziehgerät 20 (die Stempelmaschine 30) in der vorliegenden Erfindung ersetzt wird und die kombinierten Kosten der Form 22 und des Stempels 26 zum Abstreckziehen und des Abstreckziehgeräts 20 (der Stempelmaschine 30) niedriger als jene der Abstreckdrückausstattung sind, können die Ausstattungskosten verringert werden.
(ii) Da in dem Schritt, in dem die Dicke des rohrartigen Materials 4 nicht-konstant gemacht wird, der herkömmliche Abstreckdrückschritt durch den Abstreckziehschritt unter Verwendung des Abstreckziehgeräts 20 (der Stempelmaschine 30) in der vorliegenden Erfindung ersetzt wird, kann eine Zeitspanne, in der die Dicke des rohrartigen Materials 4 nicht-konstant gemacht wird, auf etwa ein Drittel der Zeitspanne verringert werden, die für das Abstreckdrücken erforderlich ist, und die Produktivität wird verbessert. Wenn ein Schritt, in dem eine Dicke eines zylindrischen Hohlmaterials nicht-konstant gemacht wird, in der eine Felgenherstellungslinie bereitgestellt wird, müssen in der herkömmlichen Felgenherstellungslinie drei Sätze von Abstreckdrückausstattungen bereitgestellt werden. Da jedoch die drei Sätze von Abstreckdrückausstattungen durch ein einzelnes Abstreckdrückziehgerät 20 (die Stempelmaschine 30) gemäß der vorliegenden Erfindung ersetzt werden, können die Probleme gelöst werden, die sich auf Kosten und einen zum Platzieren der in dem Abstreckdrücken existierenden Ausstattung erforderlichen Raum beziehen.
(iii) Da das Abstreckdrücken durch das Abstreckziehen unter Verwendung des Stempels 26 und der Form 22 ersetzt wird, verbleiben keine Drückfehlerstellen infolge des Abstreckdrückens an einer Oberfläche des Materials und eine Qualität des Erscheinungsbildes wird verbessert.

Da der Stempel 26 relativ zu der Form 22 bewegt wird und das rohrartige Material 4 abstreckgezogen wird, um das rohrartige Element 10A mit einer nichtkonstanten Dicke auszubilden, ist eine Bewegung des Stempels 26 relativ zu der Form 22 lediglich eine axiale Bewegung, die von keiner radialen Bewegung begleitet wird, sodass eine Stempelmaschine 30 für die unidirektionale Bewegung des Stempels 26 relativ zu der Form 22 verwendet werden kann. Als ein Ergebnis kann die Zeitspanne zum Ausbilden verringert werden und die Ausstattungskosten können gesenkt werden.
Da nach dem Herstellen des rohrartigen Elements 10A mit einer nicht-konstanten Dicke das rohrartige Element 10A von der Form 22 herausgenommen wird, indem dem rohrartigen Element 10A eine axiale Kraft auferlegt wird, sodass das rohrartige Element 10A in der Radialrichtung des rohrartigen Elements 10A verformt wird, kann eine integrale Form als die Form 22 verwendet werden, die in einer Umfangsrichtung nicht geteilt ist. Als ein Ergebnis können die Ausstattungskosten verglichen mit einem Fall, in dem eine in Umfangsrichtung geteilte Form verwendet wird, niedrig gehalten werden, da ein Mechanismus zum Bewegen der geteilten Formenelemente in einer Radialrichtung nicht vorgesehen werden muss. Ferner wird an einem Abschnitt des abstreckgezogenen rohrartigen Elements, der einem Stoßabschnitt der in Umfangrichtung geteilten Formenelemente entspricht, kein Grat erzeugt werden und es ist kein Arbeitsgang zum Beseitigen der Grate erforderlich.
Da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 in dem Abstreckziehschritt dazu gebracht wird, mit der Form 22 in Achsrichtung in Eingriff zu gelangen und dann das Abstreckziehen durchgeführt wird, wird verhindert, dass das rohrartige Material 4 als Gesamtheit in der Richtung bewegt wird, in der der Stempel 26 das rohrartige Material 4 drückt, sodass das Ausbilden mit einer hohen Genauigkeit möglich ist.
Da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen der Form 22 und dem Drückelement 23 während des Abstreckziehens eingeklemmt wird und dann zumindest ein Abschnitt des rohrartigen Materials 4, der sich von dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 unterscheidet, abstreckgezogen wird, wird verhindert, dass sich das rohrartige Material 4 in seiner Gesamtheit in der Achsrichtung bewegt, in der der Stempel 26 das rohrartige Material 4 drückt, sodass das Ausbilden mit einer hohen Genauigkeit möglich ist.
Der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 wird infolge des Abstreckziehens nicht dünner gemacht, da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 mit Ausnahme einer Umgebung des Biegeabschnitts 8 nicht abstreckgezogen wird. Da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 nach dem Walzprofilieren zu dem Flanschabschnitt der Felge 10a (oder 10g) wird, kann der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials relativ dick gehalten werden, wenn er an einer Radfelge 10B für ein Fahrzeug ausgebildet wird. Als ein Ergebnis wird die Haltbarkeit der Radfelge für ein Fahrzeug verbessert.
Da einer oder mehrere axiale Zwischenbiegeabschnitte 9a in den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 an dem Flanschabschnittbildungsschritt vor dem Abstreckziehschritt und/oder bei dem Klemmschritt des Abstreckziehschritts durch Biegen eines oder mehrerer Abschnitte eines axialen Zwischenabschnitts des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 ausgebildet werden, wird besser verhindert, dass das rohrartige Material 4 durch den Stempel 26 in die Form eingezogen wird und sich relativ zu der Form 22 bewegt, verglichen mit einem Fall, in dem die axialen Zwischenbiegeabschnitte 9a an dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 nicht ausgebildet sind.
Da eine Biegerichtung von zumindest einem der axialen Zwischenbiegeabschnitten 9a und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts 8 zueinander entgegengesetzt sind, kommen ein Abschnitt des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials 9 zwischen dem axialen Zwischenbiegeabschnitt 9a, dessen Biegerichtung entgegengesetzt zu der Biegerichtung des Biegeabschnitts 8 ist, und das axiale Ende des rohrartigen Elements mit dem Drückelement 23 in Eingriff, wodurch noch besser verhindert wird, dass das rohrartige Material 4 während des Abstreckziehens durch den Stempel 26 in die Form eingezogen wird und sich relativ zu der Form 22 bewegt, anders als in einem Fall, in dem eine Biegerichtung eines jeden von dem einen oder den mehreren axialen Zwischenbiegeabschnitten 9a und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts 8 gleich zueinander ist.
In einem Fall, in dem der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a lediglich bei dem Flanschabschnittausbildungsschritt ausgebildet wird, wird verglichen mit einem Fall, in dem der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a an dem Klemmschritt des Abstreckziehschritts ausgebildet wird, verhindert, dass sich das rohrartige Material 4 relativ zu der Form 22 versetzt, wenn der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen dem Drückelement 23 und der Form 22 eingeklemmt wird.
In einem Fall, in dem der axiale Zwischenbiegeabschnitt 9a lediglich bei dem Klemmschritt des Abstreckziehschritts ausgebildet wird, ist es nicht erforderlich, den axialen Zwischenbiegeabschnitt 9a an dem Rohrartiges-Material-Herstellungsschritt auszubilden und daher ist es einfach, den Biegeabschnitt 8 und den Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 auszubilden (es ist möglich, den Flanschabschnittausbildungsschritt einfacher zu machen).
Da das rohrartige Material 4 durch die Auswurfplatte 40 an dem Endabschnitt gestützt ist und abstreckgezogen wird, wird weiter verhindert, dass das rohrartige Material 4 als Gesamtheit in der Achsrichtung bewegt wird, in der der Stempel 26 das rohrartige Material 4 drückt. Ferner ist das Steuern des Aufweitungsbetrags des rohrartigen Materials 4 während des Abstreckziehens einfach.
Da die konvexe und konkave Fläche 24 ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt 24a, der einen Raum zwischen der Form 22 und dem Stempel 26 enger als eine Dicke des rohrartigen Materials 4 mit einer konstanten Dicke an der Form 22 macht, in einer axialen Richtung der Form 22 entlang der Seitenfläche der Form 22 vorgesehen wird, kann ein rohrartiges Element 10A hergestellt werden, das eine Dicke hat, die sich in der Achsrichtung ändert.
Da die konvexe und konkave Fläche 24 ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt 24a, der einen Raum zwischen der Form 22 und dem Stempel 26 enger als eine Dicke des rohrartigen Materials 4 mit einer konstanten Dicke an der Form 22 macht, in einer Umfangsrichtung der Form 22 entlang der Seitenfläche der Form 22 vorgesehen wird, kann ein rohrartiges Element 10A ausgebildet werden, das eine Dicke hat, die sich in der Umfangsrichtung ändert.
Da das Verfahren zum Herstellen des rohrartigen Elements den Schritt des Walzprofilierens des rohrartigen Elements 10A mit einer nicht-konstanten Dicke zu einer Radfelge mit einer Felgenkonfiguration hat, ist es möglich, eine Radfelge 10B herzustellen, die eine nicht-konstante Dicke hat, die leicht ist und deren Haltbarkeit verbessert ist, indem zumindest ein Abschnitt des Flanschabschnitts der Felge 10a (oder 10g), der eine Dicke benötigt, aus dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ausgebildet wird.
Als Nächstes werden Strukturen erläutert, die für jedes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einzigartig sind.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
In dem Verfahren zum Herstellen der Radfelge 10B für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie es in (c) von 1 und in 6 dargestellt ist, ist die Form 22 aus einer äußeren Form aufgebaut, die eine zylindrische Bohrung 22a und eine innere Seitenfläche 22b hat. Die innere Seitenfläche 22b der äußeren Form bildet die konvexe und konkave Fläche 24. Der Stempel 26 ist aus einem Innenstempel aufgebaut, der sich in die Zylinderbohrung 22a der äußeren Form 22 in der Achsrichtung der Zylinderbohrung hinein oder davon heraus bewegt. Der Vorsprung 28 ist an einer äußeren Oberfläche 26e des Innenstempels ausgebildet. Der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 ist in der Radialrichtung des rohrartigen Materials 4 auswärts gebogen.
Wie dies in 6 dargestellt ist, ist ein Flanschaufnahmeabschnitt 22c, mit dem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 in Eingriff kommt, an einem oberen Endabschnitt der inneren Seitenfläche 22b der äußeren Form 22 ausgebildet. Das rohrartige Material 4 wird in die äußere Form 22 eingesetzt, indem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 dazu gebracht wird, mit dem Flanschaufnahmeabschnitt 22c in Kontakt zu kommen und in Eingriff zu gelangen.
Ein Innendurchmesser eines Abschnitts der äußeren Form 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a vorgesehen ist, ist größer als ein Außendurchmesser eines Abschnitts des rohrartigen Materials 4 vor dem Abstreckziehen, der sich von dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 unterscheidet. Daher kann das rohrartige Material 4 vor dem Abstreckziehen einfach in die äußere Form 22 eingesetzt werden.
Ein Außendurchmesser des Vorsprungs 28 des Innenstempels 26 ist größer als ein Innendurchmesser des rohrartigen Materials 4 vor dem Abstreckziehen, das sich von dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 unterscheidet. Daher kann eine konvexe und konkave Konfiguration der konvexen und konkaven Fläche 24 der Form 22 durch Drücken des rohrartigen Materials 4 in die Form 22 durch das Abstreckziehen auf das rohrartige Material 4 übertragen werden.
Eine Differenz zwischen einem Außenradius des Vorsprungs 28 des Innenstempels 26 und einem Innenradius des Abschnitts der äußeren Form 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a vorgesehen ist, ist kleiner als die Dicke des rohrartigen Materials 4 vor dem Abstreckziehen. Daher kann die Dicke des rohrartigen Materials 4 durch das Abstreckziehen an dem konvexen Abschnitt 24a dünner gemacht werden.
Wenn der Stempel 26 in die Zylinderbohrung 22a der äußeren Form 22, in die das rohrartige Material 4 eingesetzt ist, durch das Abstreckziehgerät 20 (bspw. die Stempelmaschine 30) bewegt wird, dann abstreckzieht der Vorsprung 28 des Stempels 26 das rohrartige Material 4, wodurch der Durchmesser des rohrartigen Materials 4 vergrößert wird, und der Abschnitt der äußeren Form 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a vorgesehen ist, macht die Dicke des rohrartigen Materials 4 dünner.
In einem Fall, in dem eine Differenz zwischen dem Innenradius eines Abschnitts der äußeren Form 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a nicht vorgesehen ist, und dem äußeren Radius des Vorsprungs 28 des Innenstempels 26 gleich oder größer als die Dicke des rohrartigen Materials 4 vor dem Abstreckziehen ist, wird die Dicke des rohrartigen Materials 4 infolge des Abstreckziehens nicht mehr als eine Dickenreduktion des rohrartigen Material dünner gemacht, die dann erzeugt wird, wenn der Innenradius des rohrartigen Materials 4 durch den Vorsprung 28 des Stempels 26 vergrößert wird. Die Dicke des rohrartigen Materials 4 kann relativ zu einer Anfangsdicke des rohrartigen Materials 4 dicker gemacht werden und durch Steuern der Auswurfplatte 40 zum Aufnehmen des rohrartigen Elements 4 kann die Dicke des rohrartigen Materials 4 noch dicker gemacht werden.
Wenn das rohrartige Material 4 abstreckgezogen wird, dann neigt das rohrartige Material 4 dazu, sich insgesamt in der Achsrichtung zu bewegen, in der der Innenstempel 26 das rohrartige Material 4 drückt. Die axiale Bewegung des rohrartigen Materials 4 wird unterdrückt, da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 4 mit dem Flanschaufnahmeabschnitt 22c der äußeren Form 22 in Eingriff gelangt, da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen dem Drückelement 23 und der Form 22 eingeklemmt ist, und da die Auswurfplatte 40 das rohrartige Material 4 in einer Richtung empfängt, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der der Innenstempel 26 das rohrartige Material 4 schiebt. Als ein Ergebnis wird verhindert, dass die axialen Positionen eines dicken Abschnitts und eines dünnen Abschnitts, die in dem rohrartigen Element 10 ausgebildet sind, von den axialen Positionen der konvexen und konkaven Fläche 24 der äußeren Form 22 versetzt werden. In einer durch Walzprofilieren des rohrartigen Elements 10A hergestellten Radfelge 10B ist ein Abschnitt, in dem eine große Dicke erforderlich ist, dick, und ein Abschnitt, in dem eine relativ große Dicke nicht erforderlich ist, ist dünn, sodass die Radfelge 10B leicht ist.
Bei dem Verfahren zum Herstellen der Radfelge 10B für ein Fahrzeug gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Form 22 aus der äußeren Form aufgebaut, die die Zylinderbohrung 22a und die innere Seitenfläche 22b hat, die die konvexe und konkave Fläche 24 ist und der Stempel 26 ist aus dem Innenstempel aufgebaut, der sich in die Zylinderbohrung 22a der äußeren Form 22 hinein und davon hinaus bewegt. Die äußere Form 22 ist an der Grundplatte 38 befestigt, die sich an einem unteren Abschnitt des Abstreckziehgeräts 20 (der Stempelmaschine 30) befindet, und der Innenstempel 26 ist an dem Kolben 36 befestigt, der sich an dem oberen Abschnitt des Abstreckziehgeräts 20 (der Stempelmaschine 30) befindet. Der Innenstempel 26 wird relativ zu der äußeren Form 22 in der Vertikalrichtung auf- und abwärts bewegt. Durch diesen Aufbau kann das Abstreckziehgerät 20 (die Stempelmaschine 30) zum Herstellen des rohrartigen Elements 10A verwendet werden.
Da ferner der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 in der Radialrichtung des rohrartigen Materials 4 auswärts gebogen ist, ist es einfach, das abstreckgezogene rohrartige Element 10A in die Radfelge 10B für ein Fahrzeug durch Aufweiten und Walzprofilieren auszubilden.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
In dem Verfahren zum Herstellen des rohrartigen Elements 10 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Form 22 aus einer Innenform mit einer äußeren Seitenfläche 22e aufgebaut, wie dies in 11 und 12 dargestellt ist. Die äußere Seitenfläche 22a der Innenform 22 ist so aufgebaut, dass sie die konvexe und konkave Fläche 24 ist. Der Stempel 26 ist aus einem Außenstempel aufgebaut, der eine Zylinderbohrung 26a und eine innere Seitenfläche 26b hat. Der Vorsprung 28 ist an der inneren Seitenfläche 26b des Außenstempels ausgebildet.
Ein Flanschaufnahmeabschnitt 22d, mit dem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials in Eingriff gelangt, ist an einem oberen Endabschnitt der äußeren Seitenfläche 22e der Innenform 22 ausgebildet. Das rohrartige Material 4 wird in die Innenform 22 eingesetzt, indem der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 dazu gebracht wird, mit dem Flanschaufnahmeabschnitt 22d in Kontakt zu kommen und in Eingriff zu gelangen.
Ein Außendurchmesser eines Abschnitts der Innenform 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a vorgesehen ist, ist kleiner als ein Innendurchmesser eines Abschnitts des rohrartigen Materials vor dem Abstreckziehen, der sich von dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 unterscheidet. Daher kann das rohrartige Material 4 vor dem Abstreckziehen einfach in die Innenform 22 eingesetzt werden.
Ein Innendurchmesser des Vorsprungs 28 des Außenstempels 26 ist kleiner als ein Außendurchmesser des rohrartigen Materials vor dem Abstreckziehen, das sich von dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 unterscheidet. Daher kann eine konvexe und konkave Konfiguration an dem rohrartigen Material 4 ausgebildet werden, indem das rohrartige Material 4 während des Abstreckziehens zu der Form 22 gedrückt wird.
Eine Differenz zwischen einem Innenradius des Vorsprungs 28 des Außenstempels 26 und einem Außenradius des Abschnitts der Innenform 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a vorgesehen ist, ist kleiner als die Dicke des rohrartigen Materials 4 vor dem Abstreckziehen. Daher kann die Dicke des rohrartigen Materials 4 durch Abstreckziehen an dem konvexen Abschnitt 24a dünner gemacht werden.
Wenn der Außenstempel 26 durch das Abstreckziehgerät 20 (bspw. die Pressmaschine 30) in Richtung der Innenform 22 bewegt wird, in die das rohrartige Material 4 eingesetzt ist, und die Innenform 22 die Zylinderbohrung 26a des Außenstempels 26 betritt, dann abstreckzieht der Vorsprung 28 des Außenstempels 26 das rohrartige Material 4, wodurch der Durchmesser des rohrartigen Materials 4 geschrumpft wird, und der Abschnitt der Innenform 22, an der der konvexe Abschnitt 24a vorgesehen ist, macht die Dicke des rohrartigen Materials 4 dünner.
In einem Fall, in dem eine Differenz zwischen dem Außenradius des Abschnitts der Innenform 22, an dem der konvexe Abschnitt 24a nicht vorgesehen ist, und der Innenradius des Vorsprungs 28 des Außenstempels 26 gleich oder größer als die Dicke des rohrartigen Materials 4 vor dem Abstreckziehen ist, wird die Dicke des rohrartigen Materials 4 durch Abstreckziehen nicht dünner gemacht. Es kann einen Fall geben, in dem die Dicke des rohrartigen Materials 4 relativ zu einer anfänglichen Dicke des rohrartigen Materials 4 dicker gemacht werden kann.
Wenn das rohrartige Material 4 abstreckgezogen wird, dann neigt das rohrartige Material 4 dazu, sich insgesamt in der Axialrichtung zu bewegen, in der der Außenstempel 26 das rohrartige Material 4 drückt. Jedoch wird die axiale Bewegung des rohrartigen Materials 9 unterdrückt, da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 mit dem Flanschaufnahmeabschnitt 22d der Innenform 22 in Eingriff gelangt, da der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials 9 zwischen dem Drückelement 23 und der Form 22 eingeklemmt ist, und da die Auswurfplatte 24 das rohrartige Material 4 in einer Richtung aufnimmt, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der der Außenstempel 26 das rohrartige Material 4 drückt. Als ein Ergebnis wird verhindert, dass die axialen Positionen eines dicken Abschnitts und eines dünnen Abschnitts, die in dem rohrartigen Element 10 ausgebildet sind, relativ zu den axialen Positionen der konvexen und konkaven Fläche 24 der Innenform 22 versetzt werden. In einer Radfelge 10B für ein Fahrzeug, die durch Walzprofilieren des rohrartigen Elements 10A hergestellt wurde, ist ein Abschnitt, in dem eine relativ große Dicke erforderlich ist, dick, und ein Abschnitt, in dem eine relativ große Dicke nicht erforderlich ist, ist dünn, sodass die Radfelge 10B leicht ist.
In dem Verfahren zum Herstellen der Radfelge 10B für ein Fahrzeug gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Form 22 aus der Innenform aufgebaut, die die äußere Seitenfläche hat, die die konvexe und konkave Fläche 24 ist, und der Stempel 26 ist aus dem Außenstempel aufgebaut, der die Zylinderbohrung 26a und die innere Seitenfläche hat. Die Innenform 22 ist an der unteren Grundplatte 38 des Abstreckziehgeräts 20 (der Stempelmaschine 30) befestigt, und der Außenstempel 26 ist an dem oberen Kolben 36 des Abstreckziehgeräts 20 (der Stempelmaschine 30) befestigt. Der Außenstempel 26 wird in der Vertikalrichtung relativ zu der Innenform 22 verschoben. Durch diesen Aufbau kann das Abstreckziehgerät 20 (die Stempelmaschine 30) zum Herstellen des rohrartigen Elements 10A verwendet werden.
Bezugszeichenliste

2: ebenes Plattenmaterial
4: rohrartiges Material
6: Verschweißungsabschnitt
8: Biegeabschnitt
9: Flanschabschnitt des rohrartigen Materials
9a: axialer Zwischenbiegeabschnitt
10A: rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke
10B: Radfelge für ein Fahrzeug
10a: Flanschabschnitt der Felge
10g: Flanschabschnitt der Felge
20: Abstreckziehgerät
22: Form (Außenform, Innenform)
22a: Zylinderbohrung der Außenform
22b: innere Seitenfläche der Außenform
22c: Flanschaufnahmeabschnitt der Außenform
22d: Flanschaufnahmeabschnitt der Innenform
22e: äußere Seitenfläche der Innenform
23: Drückelement
24: konvexe und konkave Fläche
24a: konvexer Abschnitt
24b: konkaver Abschnitt
26: Stempel (Innenstempel, Außenstempel)
26a: Zylinderbohrung des Außenstempels
26b: innere Seitenfläche des Außenstempels
26e: äußere Seitenfläche des Innenstempels
28: Vorsprung
30: Stempelmaschine
32: Rahmen
34: Hydraulikzylinder
36: Kolben
38: Grundplatte
40: Auswurfplatte
42: Hydraulikzylinder

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug, das Folgendes aufweist: Abstreckziehen eines rohrartigen Materials in ein rohrartiges Element mit einer nicht-konstanten Dicke unter Verwendung eines Abstreckziehgeräts, welches einen Stempel, eine Form mit einer dem Stempel gegenüberliegenden konvexen und konkaven Fläche und ein Drückelement hat, wobei das Abstreckziehen Folgendes aufweist: Einsetzen des rohrartigen Materials in die Form an einem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials, welcher ausgebildet ist, indem das rohrartige Material an einem Biegeabschnitt, der sich an einem axialen Endabschnitt des rohrartigen Materials befindet, in einer eine Achsrichtung des rohrartigen Materials schneidenden Richtung gebogen wird, und der an einer Vorderendseite des Biegeabschnitts ausgebildet ist; dann Bewegen des Drückelements relativ zu der Form, wodurch der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials zwischen das Drückelement und die Form geklemmt wird; und dann Bewegen des Stempels relativ zu der Form, wodurch zumindest ein Abschnitt des rohrartigen Materials mit Ausnahme des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials abstreckgezogen wird, um das rohrartige Element herzustellen, das eine nicht-konstante Dicke hat, und wobei beim Ausbilden des rohrartigen Elements in eine Konfiguration einer Radfelge für ein Fahrzeug nach dem Abstreckziehen zumindest ein Abschnitt des Flanschabschnitts des rohrartigen Materials in einen der Flanschabschnitte der Felge der Radfelge für ein Fahrzeug ausgebildet wird.
Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei der Flanschabschnitt des rohrartigen Materials einen oder mehrere axiale Zwischenbiegungsabschnitte hat.
Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei eine Biegerichtung von zumindest einem des einen oder der mehreren axialen Zwischenbiegungsabschnitte und eine Biegerichtung des Biegeabschnitts zueinander entgegengesetzt sind.
Verfahren zum Herstellen einer Radfelge eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die axialen Zwischenbiegungsabschnitte vor dem Abstreckziehen und/oder bei dem Klemmen des Abstreckziehens ausgebildet werden.
Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei das rohrartige Material beim Abstreckziehen an einem Ende des rohrartigen Materials, das dem Flanschabschnitt des rohrartigen Materials entgegengesetzt ist, durch eine Auswurfplatte empfangen und gedrückt wird.
Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die konvexe und konkave Fläche ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt, der einen Raum zwischen der Form und dem Stempel enger als eine Dicke des rohrartigen Materials macht, an der Form in einer Achsrichtung der Form entlang der Seitenfläche der Form gegenüberliegend des Stempels vorgesehen ist.
Verfahren zum Herstellen eines rohrartigen Elements gemäß Anspruch 1, wobei die konvexe und die konkave Fläche ausgebildet wird, indem zumindest ein konvexer Abschnitt, der einen Raum zwischen der Form und dem Stempel enger als eine Dicke des rohrartigen Materials macht, an der Form in einer Umfangsrichtung der Form entlang der Seitenfläche der Form gegenüberliegend des Stempels vorgesehen ist.
Verfahren zum Herstellen einer Radfelge für ein Fahrzeug gemäß 1, ferner mit Walzprofilieren des rohrartigen Elements, das eine nicht-konstante Dicke hat, in eine Fahrzeugradfelgenkonfiguration nach dem Abstreckziehen.