CN106102953B - 车轮轮辋的制造方法以及汽车用车轮轮辋的制造方法 - Google Patents

Abstract

该车轮轮辋的制造方法具备：成型工序，将圆筒状的轮辋原料成型加工为轮辋形状；以及增厚工序，在上述成型工序前后的至少一方，使上述轮辋原料的至少一方的开口端缘的板厚增加。而且，在上述增厚工序中，在将上述开口端缘插入到具有宽度比上述开口端缘的板厚更宽的环状槽的模具的上述环状槽内的状态下，对上述开口端缘施加上述轮辋原料的轴线方向的压缩载荷而形成增厚部。

Description

车轮轮辋的制造方法以及汽车用车轮轮辋的制造方法

技术领域

本发明涉及车轮轮辋的制造方法以及汽车用车轮轮辋的制造方法。本申请基于2014年03月14日向日本提交的特愿2014-051431号并主张优先权，将其内容援用于此。

背景技术

作为车轮轮辋的一例，在图12中表示汽车用车轮轮辋。汽车用车轮1由大致圆筒状的轮辋1a以及固定在该轮辋1a内的盘1b构成。轮辋1a形成为包括凹槽(drop)2、轮窝(well)3a、3b、突台(ledge)4、沿口座面(bead seat)5a、5b、凸缘(flange)6a、6b等在内的轮辋形状。

轮辋1a的制造方法一般具备：通过辊将展卷后的钢带平坦地矫正的工序；切断矫正后的钢带而获得平板的工序；将所获得的平板弯曲成圆筒状的工序；通过将弯曲后的平板的两端缘相互对接地焊接，由此获得圆筒状的轮辋原料的工序；将轮辋原料的两个开口端缘进行扩径的扩口(flaring)工序；将轮辋原料形成为上述轮辋形状的多个轧制工序；以及调整轮辋径的扩展(expanding)工序。

汽车用车轮1的轮辋1a被要求轻量并且具有足够的强度。在轮辋1a中产生的应力的程度，根据其部位并且根据其使用状况而各种各样。例如，在汽车稳定行驶时，凹槽2处的应力变高，在与路缘石碰撞时，凸缘6a或者6b处的应力变高。但是，在轮辋1a中，也存在与汽车的行驶状态无关而应力都不会变高、因此不需要较高的强度的部位。对于这样的部位，只要能够确保一定程度的强度，则能够减薄厚度，结果，能够实现轮辋1a的轻量化。另一方面，在与路缘石碰撞时，在轮辋1a的尤其是朝向外侧的开口端缘(凸缘6a或者6b)负担较高的应力，因此对于这样的部位，反而进行增厚而进行强化是有效的。

但是，轮辋1a的开口端缘与凹槽2等相比周长更长，因此在轧制工序中容易薄壁化。因此，例如在专利文献1中，为了制造轮辋，预先制作在板宽度方向上板厚不同的板材，与轮辋的开口端缘相当的部位(在专利文献1中称作“耳部”的部位)的板厚比与其他部位相当的部位(在专利文献1中称作“底部”的部位)形成得更厚。

在专利文献2中公开的发明为，涉及“一种汽车用车轮的成型方法，在外周具有旋压用成型模具部的心轴的端面和与上述端面对置的尾座之间夹持圆板状的成型材料来进行，其特征在于，包括：通过沿着上述成型模具部移动的旋压辊，将上述成型材料按压于上述成型模具部的旋压工序；以及，通过使具有与上述成型模具部对置的周壁部以及沿相对于上述心轴的旋转轴呈大致直角的方向延伸的侧壁部的增厚辊，朝上述心轴的半径方向内方移动，由此在上述成型模具部的内端部至从该内端部朝半径方向外方立起的内端面与上述增厚辊的周壁部至侧壁部之间，使上述成型材料的周缘部增厚变形而形成车轮轮辋的外缘凸缘部的增厚工序”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭59-109404号公报

专利文献2：日本特开平6-182471号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的制造方法中，由于需要预先制作在板宽度方向上板厚不同的板材的工序，因此具有制造成本上升的问题。此外，需要与轮辋的截面形状相匹配地变更轧制辊的槽形，当考虑到其时间劳力时，难以容易地变更截面形状。并且，在使用在板宽度方向上板厚不同的板材的情况下，高精度地进行从这样的板材获得圆筒状轮辋原料时的弯曲成型的控制难以进行，因此为了获得尺寸精度较高的圆筒状轮辋原料而制造工序变得复杂。

另一方面，如专利文献2所记载的制造方法那样，在通过使增厚辊沿圆板状轮辋原料的半径方向移动而使开口端缘增厚的方法中，主要进行通过增厚辊使配置于心轴的外周面的轮辋原料局部地反复变形的逐次加工。在基于该方法的增厚中，需要使用旋压加工机，因此生产效率较低，导致制造成本的增大。尤其是，如果在铝车轮的制造工序等、已经导入旋压加工机的情况下，比较容易采用该方法，但在如钢车轮轮辋的制造工序那样、基本上通过轧制工序来制造的轮辋的情况下，会导致用于另行导入旋压加工机的成本增大。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供车轮轮辋的制造方法以及汽车用车轮轮辋的制造方法，能够不使生产效率降低，并且能够具有较高的尺寸精度地进行车轮轮辋的开口端缘的增厚。

用于解决课题的手段

本发明人为了实现上述目的，对于在制作了圆筒状的轮辋原料之后使上述轮辋原料的开口端缘无压曲地增厚的方法进行了锐意研究，并完成了本发明。

即，本发明的各方式的主旨如下所述。

(1)本发明的一个方式的车轮轮辋的制造方法为，具备：成型工序，将圆筒状的轮辋原料成型加工为轮辋形状；以及增厚工序，在上述成型工序前后的至少一方增加上述轮辋原料的至少一方的开口端缘的板厚，在上述增厚工序中，在将上述开口端缘插入具有宽度比上述开口端缘的板厚更宽的环状槽的模具的上述环状槽内的状态下，对上述开口端缘施加上述轮辋原料的轴线方向的压缩载荷而形成增厚部。

(2)在上述(1)所记载的车轮轮辋的制造方法中，上述增厚工序也可以包括对上述开口端缘进行加热的工序。

(3)在上述(2)所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，也可以在对上述开口端缘进行了上述加热之后，将其插入到上述环状槽内而施加上述压缩载荷。

(4)在上述(2)所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，也可以在将上述开口端缘插入上述环状槽内的状态下进行上述加热，并且施加上述压缩载荷。

(5)在上述(2)～(4)任一项所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，也可以为，在将上述轴线方向的、施加上述压缩载荷之前的上述开口端缘的加热区域的宽度尺寸设为Wh、施加上述压缩载荷之后的上述增厚部的宽度尺寸设为W的情况下，Wh＞W。

(6)在上述(2)～(5)任一项所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，也可以为，在将上述轴线方向的、上述环状槽的深度尺寸设为D，施加上述压缩载荷之前的上述开口端缘的加热区域的宽度尺寸设为Wh的情况下，D＞Wh。

(7)在上述(2)～(6)任一项所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，也可以为，上述开口端缘的加热温度在450℃～850℃的范围内。

(8)在上述(1)～(7)任一项所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，也可以为，在上述增厚工序中，在通过上述环状槽的内壁来支承增厚中的上述开口端缘的内周面、并且通过宽度比上述内壁更宽的上述环状槽的外壁来支承上述开口端缘的外周面的同时，施加上述压缩载荷。

(9)本发明的汽车用车轮的制造方法为，具备将盘固定到通过上述(1)～(8)任一项所记载的车轮轮辋的制造方法而获得的上述车轮轮辋内的工序。

(10)在上述(9)所记载的汽车用车轮轮辋的制造方法中，也可以为，在上述增厚工序中，对上述轮辋原料的双方的上述开口端缘中、至少在装配于汽车时朝外的一方，形成上述增厚部。

发明的效果

根据本发明的上述(1)所记载的车轮轮辋的制造方法，能够不降低生产效率、并且尺寸精度良好地进行汽车用车轮轮辋等车轮轮辋的开口端缘的增厚。因此，即使随着车轮轮辋的轻量化而轮辋原料被薄壁化，也能够使其开口端缘增厚而获得足够的强度。

此外，在上述(2)～(7)所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，能够通过加热使开口端缘局部地软化，因此能够进一步无压曲地稳定地进行增厚加工。

此外，在上述(8)所记载的车轮轮辋的制造方法的情况下，能够在更可靠地防止开口端缘产生压曲的同时进行增厚加工。

此外，根据上述(9)以及(10)所记载的汽车用车轮轮辋的制造方法，能够获得与上述(1)所记载的车轮轮辋的制造方法相同的效果。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的图，且是表示汽车用车轮轮辋的制造方法的流程图。

图2是表示该实施方式的图，且是增厚工序前的截面图。

图3是表示该实施方式的图，且是表示增厚工序的途中的截面图。

图4A是表示该实施方式的图，且是增厚工序前的与图3的A部分相当的局部截面图。

图4B是表示该实施方式的增厚工序的途中的图，且是与图3的A部分相当的局部截面图。

图4C是表示该实施方式的增厚工序的途中的图，且是与图3的A部分相当的局部截面图。

图4D是表示该实施方式的增厚工序的途中的图，且是与图3的A部分相当的局部截面图。

图5是表示该实施方式的图，且是与图3的A部分相当的局部截面图。

图6是表示钢材的加热温度与高温时以及加热冷却后各自的部件强度即屈服应力之间的关系的图表。

图7是表示本发明的变形例的图，且是与图4B相当的局部截面图。

图8是表示对于2.36mm等厚的轮辋原料形成了轮辋形状的情况下的板厚分布的图，横轴表示轮辋宽度方向上的位置，纵轴表示板厚。

图9是表示使用了厚度为2.36mm、将周缘部增厚至2.60mm的轮辋原料的情况下的轮辋形状形成后的板厚分布的图，横轴表示轮辋宽度方向上的位置，纵轴表示板厚。

图10是表示使用了厚度为2.36mm、将周缘部增厚至2.90mm的轮辋原料的情况下的轮辋形状形成后的板厚分布的图，横轴表示轮辋宽度方向上的位置，纵轴表示板厚。

图11是表示使用了厚度为2.00mm、将周缘部增厚至2.60mm的轮辋原料的情况下的轮辋形状形成后的板厚分布的图，横轴表示轮辋宽度方向上的位置，纵轴表示板厚。

图12是表示车轮构造的一例的图，是通过包含轴线的截面来观察的情况下的汽车用车轮。

具体实施方式

作为本发明的车轮轮辋的制造方法的例示，在以下对与制造汽车用车轮轮辋的方法有关的各实施方式进行说明，但本发明的制造方法也能够应用于汽车用车轮轮辋以外的各种车轮轮辋的制造。

在汽车用车轮轮辋的制造时，首先，需要从平板获得圆筒状的轮辋原料，但对于其方法采用一般的方法即可。例如，如图1的流程图所示，通过将卷绕为卷状的钢带展卷并通过辊进行矫正的工序S1、将矫正后的钢带切断成规定的尺寸而获得平板的工序S2、将所获得的平板弯曲成圆筒状的弯曲工序S3、将弯曲后的平板的两端缘相互对接地焊接的对接焊接工序S4、以及除去焊接部分的毛刺等的精加工工序S5，能够获得圆筒状的轮辋原料。

以下继续说明通过如此获得的轮辋原料来制造汽车用车轮轮辋的方法的各实施方式。

[第1实施方式]

在本发明的第1实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法中，对于上述圆筒状的轮辋原料，实施对其一对开口端缘(以下，有时也称作“周缘部”。是图2中由符号21表示的一对环状部分)中的至少一方进行增厚的增厚工序S6、将轮辋原料的两个开口端缘进行扩径的扩口工序S7、使轮辋原料形成轮辋形状的多个轧制工序S8、以及调整轮辋径的扩展工序S9，结果，完成轮辋。

作为上述轮辋形状的一例，与在图12中说明了的上述轮辋1a相同，能够采用包括凹槽2、轮窝3a、3b、突台4、沿口座面5a、5b、以及凸缘6a、6b等在内的形状。

对于上述扩口工序S7以及上述轧制工序S8的具体内容，并无特别限制，能够采用一般的方法。扩口工序S7是通过将成型工具按压于圆筒状的轮辋原料的周缘部，由此将轮辋原料的周缘部进行扩径的工序。此外，在轧制工序S8中，将扩口后的圆筒状的轮辋原料，夹持在形成有规定的凹凸的辊对之间并且进行轧制，而成型为上述轮辋形状。在轧制工序S8中例如包括凹槽成型工序、凸缘成型工序、以及精加工成型工序。

上述增厚工序S6包含：在轮辋原料20的周缘部21内，预先进行加热而形成降低了变形阻力的加热区域22的加热工序；以及在该加热工序之后，例如使用图2以及图3所示的模具10(10a、10b)进行冲压加工，由此使加热区域22增厚的冲压工序。

上述加热工序被作为上述冲压工序的前处理来进行，但是首先进行增厚工序S6的基本即冲压工序的说明，之后接着进行上述加热工序的说明。

如图2所示，模具10由具有环状槽11的冲压用模具10a以及支承轮辋原料20的内周面的支承模具10b这一对模具构成。

冲压用模具10a是具有比轮辋原料20大的外径的圆盘状的模具，具备以上述环状槽11为边界而形成于其内侧的内侧凸圆部10a1、以及形成于上述环状槽11外侧的外侧凸圆部10a2。换言之，通过内侧凸圆部10a1的外周面、外侧凸圆部10a2的内周面、以及在该相互对置的外周面以及内周面的里侧形成的底面，来划分形成上述环状槽11。

环状槽11与冲压用模具10a的中心形成为同轴，并且在其周向的任何位置都具有相同的槽宽度以及槽深度。

外侧凸圆部10a2离上述环状槽11的底面的高度尺寸比内侧凸圆部10a1的高度尺寸更高。而且，在外侧凸圆部10a2以与环状槽11的上述内周面圆滑地连续的方式形成有截面呈圆弧状的倒角。通过形成该倒角，能够将轮辋原料20顺畅地导向并插入于环状槽11内。

支承模具10b具备圆盘状的基座部10b1、以及以与该基座部10b1形成为同轴的方式一体地形成在基座部10b1上的圆柱部10b2。圆柱部10b2的外径尺寸被设定为，接近上述轮辋原料20的内周面的内径尺寸，且能够确保供轮辋原料20进行外嵌而需要的间隙，以便能够从内侧对上述轮辋原料20的内周面进行支承。

此外，圆柱部10b2的高度尺寸比轮辋原料20的轴向的高度尺寸低。这是为了进行轮辋原料20的增厚加工，关于其详细情况将后述。

在上述增厚工序S6中的、经过了上述加热工序之后的上述冲压工序中，首先，如图2以及图3所示那样，在通过支承模具10b保持了轮辋原料20的状态下，在其上覆盖冲压用模具10a。此时，以将轮辋原料20的一方的周缘部21收纳在环状槽11内的方式进行覆盖。

更详细地说，首先，如图2所示那样，在支承模具10b的圆柱部10b2上同轴地外嵌轮辋原料20。结果，如图3所示那样，轮辋原料20被配置为，轮辋原料20的下端即另一方的周缘部21与基座部10b1的上表面抵接，通过基座部10b1的上表面支承轮辋原料20的轴向载荷，并且周缘部21比圆柱部10b2的上表面更朝上方突出规定尺寸的状态。

接着，以轮辋原料20的周缘部21与环状槽11形成为同轴的方式使冲压用模具10a从轮辋原料20的上方下降，将周缘部21同轴地收纳到环状槽11内。而且，当轮辋原料20的周缘部21达到环状槽11的底面时，成为图3所示那样，在该状态下，圆柱部10b2、轮辋原料20以及上述环状槽11相互形成为同轴，并且在冲压用模具10a的内侧凸圆部10a1的下表面与支承模具10b的圆柱部10b2的上表面之间设置有规定的间隙g。该间隙g成为压缩加工量。

从如此地将轮辋原料20的周缘部21收纳到环状槽11内的图3的状态起，将冲压用模具10a朝向轮辋原料20进一步下降，由此对于轮辋原料20的周缘部21沿其轴向(图3中的空白箭头的方向)施加压缩载荷，以周缘部21中的尤其是加热区域22充满环状槽11内的方式进行增厚变形，在上述间隙g成为零的时刻压缩加工结束。

之后，当将冲压用模具10a从轮辋原料20卸下、进而将轮辋原料20从支承模具10b卸下时，仅轮辋原料20的周缘部21与其他部位相比板厚变厚，增厚工序S6结束。

对于增厚工序S6之后的轮辋原料20，实施上述扩口工序S7、轧制工序S8、以及扩展工序S9。通过在如此加工后的轮辋内焊接固定上述盘(图1的工序S10)，由此汽车用车轮轮辋完成。

另外，支承模具10b是以防止轮辋原料20的挠曲为主要目的的模具。因此，轮辋原料20的内周面与圆柱部10b2的外周面之间的间隙也可以几乎没有，但是当该间隙太窄时，轮辋原料20的插拔变得困难，因此优选具有一定程度的间隙。例如，将轮辋原料20的内径与圆柱部10b2的外径之间的尺寸差设为1.0～3.0mm即可。在该情况下，间隙成为上述尺寸差的大致一半，因此成为0.5～1.5mm。

此外，在本实施方式中，示出通过圆柱部10b2的外周面支承轮辋原料20的内周面的支承模具10b，但并不仅限定于该方式，例如也可以采用覆盖轮辋原料20的外周面而支承外周面的支承模具(未图示)、对轮辋原料20的内周面以及外周面的双方进行支承的支承模具(未图示)。

此外，对圆筒状的轮辋原料20的一对周缘部21中的一方进行了本实施方式的增厚加工S6，但也可以对双方进行本实施方式的增厚加工S6。另外，在仅对一对周缘部21中的一方进行增厚工序S6的情况下，优选对在将该汽车用车轮轮辋装配于汽车时成为外侧的一方进行增厚工序S6。

此外，在本实施方式中，在轮辋形状加工之前(轧制工序S8之前)进行增厚工序S6，但并不仅限定于此，也可以先进行轮辋形状加工、之后进行增厚工序S6。并且，也可以将增厚工序S6分成两次，在轮辋形状加工的前后各进行一次。

在以下对以上说明的本实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法的主旨进行汇总。

本实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法具备：将圆筒状的轮辋原料20成型加工为轮辋形状的成型工序(轧制工序S8)；以及在成型工序前后的至少一方，使轮辋原料20的至少一方的周缘部21的板厚增加的增厚工序S6。而且，在增厚工序S6中，在将预先设置有加热区域22的周缘部21插入到具有宽度比周缘部21的板厚更宽的环状槽11的冲压用模具10a的环状槽11内的状态下，对周缘部21施加轮辋原料20的轴线方向的压缩载荷而形成增厚部。

根据以上说明的本实施方式，通过基于模具10的压缩加工来进行增厚加工，因此与基于旋压加工机的增厚加工相比，能够在更短时间内进行轮辋原料20的周缘部21的增厚。因此，能够进行处于增厚工序S6前后的工序S1～S5、S7～S9的循环时间内的加工，不会使生产效率降低。即，在依次输送多个轮辋原料20的同时通过图1所示的各工序S1～S9进行加工的情况下，在这些工序S1～S9中需要最长的作业时间的工序(例如轧制工序S8)决定每单位时间的生产个数、即生产效率。在从这样的观点观察增厚工序S6的情况下，只要增厚工序S6能够在比轧制工序S8短的时间内结束加工，则不会使生产效率降低。

此外，由于不使用旋压加工机这样的高价装置、而使用比较简便的冲压装置，因此与增厚加工相伴随的制造成本上升较少。

以上是成为增厚工序S6中的基本的上述冲压工序的说明，但在轮辋原料20的冲压工序时，为了仅选择性地增厚周缘部21而需要预先降低周缘部21的变形阻力。为此的前处理是上述加热工序，以下，在参考上述冲压工序的内容的同时对其详细情况进行说明。

即，在本实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法中，在进行上述增厚工序S6时，如图4A所示那样，在轮辋原料20的周缘部21内预先进行加热而形成降低了变形阻力的加热区域22。之后，如图4B所示那样，将包括加热区域22在内的周缘部21收纳在环状槽11内，并在该状态下沿轮辋原料20的轴向(空白箭头的方向)施加压缩载荷，由此如图4C以及图4D所示那样，仅对轮辋原料20的周缘部21选择性地进行增厚变得更加容易。周缘部21中的加热区域22的加热宽度(Wh)，优选为形成于轮辋原料20的周缘部21的增厚部的、预定的增厚长度(W)以上。

另外，加热宽度(Wh)意味着周缘部21中的加热区域22的长度，加热区域22意味着例如450℃以上的区域。此外，周缘部21的加热温度设为如下的温度范围即可：轮辋原料20的变形阻力(强度)充分地降低而能够容易地增厚，而在冷却后能够恢复足够的强度。此外，对于加热方法并无特别限制，能够采用感应加热、辐射加热等公知方法。在各种加热方法中，由于加热效率良好、装置容易设置等理由，特别优选感应加热。

根据图5对轮辋原料20的周缘部21(加热区域22)在环状槽11内受到压缩载荷而增厚的过程的详细情况进行说明。

在图5中，周缘部21中的被加热而达到后述的温度范围的加热区域22是加热宽度Wh所示的部分。而且，该加热区域22为，在受到压缩载荷之前的状态下，在周缘部21的内周面侧在与环状槽11之间设置有间隙t1，并且在周缘部21的外周面侧在与环状槽11之间设置有间隙t2。而且，在将加热区域22的厚度尺寸设为t3的情况下，t1+t2+t3的合计尺寸与在增厚后所要求的周缘部21的厚度尺寸大致相等。在实际上，可以预见厚度尺寸t3会由于冷却后的热收缩而变薄若干，因此优选稍大地设定间隙t1、t2。

图5所示的加热区域22为，当通过环状槽11而朝向纸面下方受到压缩载荷时，其长度尺寸逐渐变短。随着该压缩变形，加热区域22的厚度尺寸在上下方向的各位置均等地变厚，最终充满环状槽11内。结果，加热区域22在环状槽11的轴线方向的任意位置都被增厚至均等的厚度。

另外，作为增厚的方法，可以以周缘部21的内周面以及外周面的双方均等地变厚的方式进行增厚，或者，也可以以仅内周面以及外周面的任意一方变厚的方式进行增厚。

此外，关于加热区域22的加热温度的适当范围，优选设为轮辋原料20的加热时的屈服应力成为加热前的屈服应力的一半(50％)的温度以上、且为加热而冷却之后的屈服应力成为加热前的屈服应力的90％的温度以下。例如，作为轮辋所使用的钢材而假定的加热区域22的加热温度，优选设为450～850℃的范围内。

图6表示对屈服应力为800N/mm²的高强度钢板进行加热，并测定了其加热时以及冷却后的屈服应力的一例。如该图6所示，在加热温度为450℃时，无法将屈服应力降低至400N/mm²以下(原来的屈服应力的一半以下)，变形阻力的降低变得不充分。另一方面，如果加热温度为450℃以上，则能够通过加热将屈服应力降低至400N/mm²以下，而且能够将冷却后的屈服应力恢复至接近原来的屈服应力的值。另一方面，当过度地提高加热温度时，冷却后的屈服应力的恢复变得不充分，作为汽车用车轮轮辋无法确保充分的强度(例如，在800℃时，冷却后的屈服应力降低至450N/mm²)。因此，当考虑到加热对屈服应力的降低与冷却后的屈服应力的恢复之间的平衡时，作为加热温度，虽然根据轮辋原料20的材质而不同，但是在高强度钢的情况下，优选设为450℃～850℃。进一步说，在该温度范围中更优选为500℃～750℃。

另外，如图4D所示那样，在增厚工序S6几乎完成的时刻，增厚部与环状槽11的壁面接触，但是当冷却进展时，热膨胀了的增厚部的厚度会变薄若干，因此能够容易地从环状槽11拔出。

环状槽11的深度(图4A的符号D)优选为周缘部21的加热宽度Wh(参照图4A以及图5)以上。其原因在于，在不满足该条件的情况下，有时周缘部21会压曲而对最终产品的尺寸精度造成恶劣影响。

另外，在本实施方式中，使圆筒状的轮辋原料20的至少一方的周缘部21增厚，但是尤其是在作为汽车用车轮轮辋使用的情况下，优选至少对成为外侧周缘部的一方的周缘部进行增厚。其原因在于，汽车用车轮轮辋的外侧周缘部在与路缘石碰撞时要求较高的强度。如果提高该部分的碰撞强度，则能够对其他部分进行薄壁化，因此还有助于作为汽车用车轮整体的轻量化。结果，还能够减轻具备多个该汽车用车轮的汽车的车重，因此对燃料消耗率提高、进而对环境污染对策能够起到效果。

另外，本实施方式能够应用于各种材质的汽车用车轮轮辋的制造，但是尤其适合于钢制车轮轮辋的制造。其中，最适合于高强度钢制车轮轮辋的制造。

如以上详细说明的那样，在本实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法中，增厚工序S6包括对周缘部21进行加热的上述加热工序。即，在对周缘部21进行了加热之后，插入到环状槽11内而施加压缩载荷。

而且，在将轮辋原料20的轴线方向上的、施加上述压缩载荷之前的周缘部21的加热区域22的宽度尺寸设为Wh、施加了上述压缩载荷之后的增厚部的宽度尺寸设为W的情况下，Wh＞W。

并且，在将轮辋原料20的轴线方向上的、环状槽11的深度尺寸设为D、施加压缩载荷之前的周缘部21的加热区域22的宽度尺寸设为Wh的情况下，D＞Wh。

并且，周缘部21的加热温度为450℃～850℃的范围内。

并且，在增厚工序S6中，对于轮辋原料20的双方的周缘部21中、至少在装配于汽车时朝外的外侧开口端缘，形成上述增厚部。

[第2实施方式]

以下对本发明第2实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法进行说明。本实施方式相当于上述第1实施方式的变形例，主要对与上述第1实施方式之间的不同点进行说明，其他与上述第1实施方式相同而省略重复说明。

在本实施方式中，对于上述加热区域22内的加热温度，在图5的纸面上下方向(轮辋原料20的轴线方向)上附加温度梯度。

即，附加如下那样的温度梯度而进行加热：在加热区域22内，在与环状槽11抵接而最先受到压缩载荷的开口前端缘温度最高，随着从该开口前端缘朝里侧离开而温度逐渐变低。但是，作为加热区域22内的温度，优选在任意部位都满足上述温度范围即450℃～850℃(更优选为500℃～750℃)。

通过附加上述那样的温度梯度，在加热区域22内，能够对周缘部21赋予从自上述开口前端缘朝里侧最大程度离开的位置朝向上述开口前端缘、变形阻力(强度)逐渐变低那样的变形阻力分布(强度分布)。通过赋予这样的变形阻力分布(强度分布)，上述增厚工序S6中的周缘部21的增厚变形，在加热区域22内变形阻力(强度)相对低的上述开口前端缘局部地开始，然后该局部的变形逐渐朝向里侧位置进展，最终在加热区域22的全部完成增厚。

如此，通过使增厚加工中的加热区域22内的增厚变形常时限定于上述加工前端缘的位置来进行，由此能够防止周缘部21的压曲变形，能够可靠地防止褶皱的产生。

在上述各实施方式中，将制造对象设为汽车用车轮轮辋，但本发明的制造对象并不仅限于汽车用车轮轮辋。例如，也能够应用于卡车、农业机械用的车轮轮辋的制造方法。

此外，在上述各实施方式中，汽车用车轮轮辋的原料为高强度钢，但并不仅限定于此，也可以使用由铝·镁合金构成的原料来制造汽车用车轮轮辋。

此外，在上述各实施方式中，在增厚工序S6中在将周缘部21插入环状槽11内之前进行加热，之后对周缘部21进行基于压缩加工的增厚。但是，也可以同时进行加热以及基于压缩加工的增厚。

即，在增厚工序S6中说明了的图4A～图4D的各工序中，在将周缘部21插入环状槽11内之前的图4A的阶段不进行周缘部21的加热，在将周缘部21插入环状槽11内的图4B的状态下开始周缘部21的加热。然后，在直接继续进行周缘部21的加热的同时，进行图4C～图4D所示的压缩加工。

另外，作为该情况下的加热方法，除了基于感应加热的加热之外，还能够采用如下方法：对冲压用模具10a本身进行加热，通过基于冲压用模具10a与周缘部21的抵接的热传递，将周缘部21从其开口端缘进行加热。

此外，在上述各实施方式中，上述环状槽11由设置于冲压用模具10a且相互形成为同轴的环状的内壁面以及环状的外壁面、以及将该内壁面以及外壁面间相连的底壁面形成；在将轮辋原料20的轴线方向上的、从上述底壁面起的上述外壁面的高度尺寸设为H1、从上述底壁面起的上述内壁面的高度尺寸设为H2的情况下，H1＝H2，但并不仅限定于该方式，例如也可以如图7所示那样，使用H1＞H2的冲压用模具10a来进行增厚加工。

即，在增厚工序S6中，在通过环状槽11的内壁面来支承增厚中的周缘部21的内周面，并且通过宽度比上述内壁更宽的环状槽11的外壁面来支承周缘部21的外周面的同时，进行压缩加工。

此外，在上述各实施方式中，通过进行上述加热工序来局部地降低变形阻力，但是只要能够降低变形阻力，则也可以采用加热以外的方法。但是，在各种方法中，从应用容易性等的观点出发，可以说加热最优异。

并且，也可以在钢带的状态或者从钢带切割的平板的状态下，对成为周缘部21的部分施加退火等加工，由此预先局部地降低变形阻力。

实施例

为了确认上述第1实施方式的汽车用车轮轮辋的制造方法的效果，而进行了基于实施例的以下的确认。

即，首先，准备多块高强度钢的平板(厚度为2.36mm以及2.00mm两种，屈服应力均为800N/mm²)，将这些平板分别弯曲成圆筒状并将两端缘对接焊接，而获得两种圆筒状轮辋原料(各自的外周面的半径为170mm，与圆筒的轴线方向平行的宽度尺寸为202mm)。

接着，对各个圆筒状轮辋原料的周缘部进行增厚，并在进行了扩口之后，通过轧制工序成型为轮辋形状。

在对周缘部进行增厚的上述增厚工序S6中，在预先将周缘部加热至700℃之后，使用图4A～图4D所示的冲压用模具10a以及支承模具10b来进行增厚。准备了加热宽度Wh为20mm的情况下的原料和为28mm的情况下的原料这两种原料。冲压用模具10a的环状槽11的深度为30mm。

此外，为了进行比较，准备一部分未将周缘部增厚的圆筒状轮辋原料，对这些原料也同样在进行了扩口之后，通过轧制工序成型为轮辋形状。

以下对以上说明的各种情形的结果进行说明。

首先，在使用了2.36mm等厚的轮辋原料但未进行增厚加工的比较例中，如图8所示那样，所制作的轮辋的周缘部被减薄至2.22mm。

另一方面，如图9所示，在使用了厚度为2.36mm且将周缘部增厚至2.60mm的轮辋原料的实施例中，在成型为轮辋形状之后的状态下，关于轮辋周缘部以外的部位与图7所示的比较例相同，但能够将轮辋周缘部的厚度增厚至2.43mm。

此外，如图10所示，在使用了厚度为2.36mm且将周缘部增厚至2.90mm的轮辋原料的实施例中，在成型为轮辋形状之后的状态下，关于轮辋周缘部以外的部位与图7所示的比较例相同，但能够将轮辋周缘部的厚度增厚至2.71mm。

并且，如图11所示，在使用了厚度为2.00mm且将周缘部增厚至2.60mm的轮辋原料的实施例中，轮辋的周缘部以外的部位为1.91mm～2.06mm的范围，与此相对，能够将轮辋周缘部的厚度增厚至2.46mm。

产业上的可利用性

根据本发明，能够不降低生产效率、并且尺寸精度良好地进行与汽车用车轮轮辋等车轮轮辋的开口端缘(周缘部)对应的部分的增厚。因此，即使随着车轮轮辋的轻量化而轮辋原料的开口端缘(周缘部)被薄壁化，也能够使其开口端缘增厚而获得足够的强度。本发明尤其是在使用了高强度钢的汽车用车轮轮辋的制造中有用。

符号的说明

1：汽车用车轮轮辋(车轮轮辋)；1a：轮辋；1b：盘；2：凹槽；3a、3b：轮窝；4：突台；5a、5b：沿口座面；6a、6b：凸缘；10：模具；10a：冲压用模具；10b：支承模具；11：环状槽；20：轮辋原料；21：轮辋原料的周缘部、开口端缘；22：加热区域。

Claims (7)

1.一种车轮轮辋的制造方法，其特征在于，具备：

成型工序，将圆筒状的轮辋原料成型加工为轮辋形状；以及

增厚工序，在上述成型工序前后的至少一方，使上述轮辋原料的至少一方的开口端缘的板厚增加，

上述轮辋原料为高强度钢，

上述增厚工序包括以随着从上述开口端缘的前端沿着上述轮辋原料的轴线方向离开而温度逐渐变低的方式对上述开口端缘进行加热的工序，

上述开口端缘的加热区域的温度范围为450℃～750℃，

在上述增厚工序中，在将上述开口端缘插入到形成有宽度比上述开口端缘的板厚更宽的环状槽的一体的冲压用模具的上述环状槽内的状态下，对上述开口端缘施加上述轮辋原料的轴线方向的压缩载荷而形成增厚部，

在将上述轴线方向的、上述环状槽的深度尺寸设为D、施加上述压缩载荷之前的上述开口端缘的加热区域的宽度尺寸设为Wh的情况下，D＞Wh。

2.如权利要求1所述的车轮轮辋的制造方法，其特征在于，

在对上述开口端缘进行了上述加热之后，将其插入到上述环状槽内而施加上述压缩载荷。

3.如权利要求1所述的车轮轮辋的制造方法，其特征在于，

在将上述开口端缘插入到上述环状槽内的状态下进行上述加热，并且施加上述压缩载荷。

4.如权利要求1所述的车轮轮辋的制造方法，其特征在于，

在将上述轴线方向的、施加上述压缩载荷之前的上述开口端缘的加热区域的宽度尺寸设为Wh、施加上述压缩载荷之后的上述增厚部的宽度尺寸设为W的情况下，Wh＞W。

5.如权利要求1所述的车轮轮辋的制造方法，其特征在于，

在上述增厚工序中，在通过上述环状槽的内壁来支承增厚中的上述开口端缘的内周面，并且通过宽度比上述内壁更宽的上述环状槽的外壁来支承上述开口端缘的外周面的同时，施加上述压缩载荷。

6.一种汽车用车轮的制造方法，其特征在于，

具备将盘固定到通过权利要求1至5中任一项所述的车轮轮辋的制造方法而获得的上述车轮轮辋内的工序。

7.如权利要求6所述的汽车用车轮的制造方法，其特征在于，

在上述增厚工序中，对上述轮辋原料的双方的上述开口端缘中、至少在装配于汽车时朝外的一方，形成上述增厚部。