(57)【要約】【課題】アルミホイールの合格率を向上させることができるアルミホイールの製造法の提供。【解決手段】鋳造工程、熱処理工程、機械加工工程、塗装工程をこの順で有するアルミホイール１の製造法であって、鋳造工程以後、機械（切削）加工工程前にアルミホイール１のフランジ部２の歪矯正工程を設けたアルミホイールの製造法。歪矯正は、割り駒１２か、またはテーパ型１２Ａを用いて行う。これによって、高精度ホイールとなり、切削時の黒皮残りやバランス不良による廃棄品が低減し、合格率が向上する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳造工程、熱処理工程、機械加工工程、塗装工程をこの順で有するアルミホイールの製造法であって、鋳造工程以後、機械加工工程前にアルミホイールのフランジ部の歪矯正工程を設けたアルミホイールの製造法。
【請求項２】
上下型の少なくとも一方に周方向に分割した矯正駒と該矯正駒を半径方向に拡げるコッターを設けておき、前記矯正駒をアルミホイールのフランジ部に軸方向に押し付けるとともにアルミホイールのフランジ部およびリムビードシート部に半径方向に押し付けてアルミホイールのフランジ部を加圧成形することにより、アルミホイールのフランジ部の歪を矯正する請求項１記載のアルミホイールの製造法。
【請求項３】
上下型の少なくとも一方にテーパ部と軸方向押圧面を形成しておき、前記軸方向押圧面をアルミホイールのフランジ部に軸方向に押し付けるとともに前記テーパ部をアルミホイールのフランジ部およびリムビードシート部に半径方向に押し付けてアルミホイールのフランジ部を加圧成形することにより、アルミホイールのフランジ部の歪を矯正する請求項１記載のアルミホイールの製造法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アルミホイールの合格率（全生産数量に占める良品数量の割合）を向上させ得るアルミホイールの製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アルミホイールの製造は、概略、以下の工程で行われている。
アルミ溶解→アルミホイールの鋳造→熱処理→機械加工→塗装
従来は、アルミホイールの鋳造後、機械加工前には、アルミホイールの成形加工は行われていない。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−２４８６６６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のアルミホイールの製造法にはつぎの問題がある。
従来のアルミホイールの製造法では、鋳造工程、熱処理工程でアルミホイールに歪が発生する。歪の発生は、鋳造冷却時の放熱バランス、離型時の物理的変形、熱処理時の加熱・冷却による熱歪等によって発生する。歪が大きい場合、機械加工工程において切削後に黒皮残り（鋳造品の切削代が周上でばらつき、切削できない部分が黒皮として残る）が発生して不良品として廃棄処理したり、完成後のアンバランス量が大きく（切削後の真円度低下により振れ精度が悪化してアンバランス量が大となる）バランス修正不良で廃棄処理したりしている。
切削加工時、一般に図３のＡ面（フランジ部２の軸方向端面）を軸方向の基準とし、図３のＢ面（フランジ部２の外側カール部２ａの内径面）を径方向基準とする。アルミホイールの鋳造工程、熱処理工程の歪量は、Ａ、Ｂ面のゆがみとなり、それぞれ１〜１．５ｍｍ程度の凹凸となる。このゆがみをもつアルミホイール１を切削工程で切削加工機に取り付けると、そのまま偏芯による黒皮残りやアンバランスを形成することにつながる。
この結果、従来のアルミホイールの製造法では、アルミホイールの合格率が低下している。
本発明の目的は、鋳造工程、熱処理工程でアルミホイールに発生する歪によって低下していたアルミホイールの合格率を向上させることができるアルミホイールの製造法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明はつぎの通りである。
（１）  鋳造工程、熱処理工程、機械加工工程、塗装工程をこの順で有するアルミホイールの製造法であって、鋳造工程以後、機械加工工程前にアルミホイールのフランジ部の歪矯正工程を設けたアルミホイールの製造法。
（２）  上下型の少なくとも一方に周方向に分割した矯正駒と該矯正駒を半径方向に拡げるコッターを設けておき、前記矯正駒をアルミホイールのフランジ部に軸方向に押し付けるとともにアルミホイールのフランジ部およびリムビードシート部に半径方向に押し付けてアルミホイールのフランジ部を加圧成形することにより、アルミホイールのフランジ部の歪を矯正する（１）記載のアルミホイールの製造法。
（３）  上下型の少なくとも一方にテーパ部と軸方向押圧面を形成しておき、前記軸方向押圧面をアルミホイールのフランジ部に軸方向に押し付けるとともに前記テーパ部をアルミホイールのフランジ部およびリムビードシート部に半径方向に押し付けてアルミホイールのフランジ部を加圧成形することにより、アルミホイールのフランジ部の歪を矯正する（１）記載のアルミホイールの製造法。
【０００６】
上記（１）〜（３）のアルミホイールの製造法では、鋳造工程以後、機械加工工程前にアルミホイールのフランジ部の歪矯正工程を設けたので、機械加工時のアルミホイール基準面の凹凸が低減し、切削精度が向上して切削時の黒皮残りやアンバランスが減少し、不良品発生が抑えられる。その結果、アルミホイールの合格率が向上する。
上記（２）のアルミホイールの製造法では、アルミホイールのフランジ部の歪矯正を、割り駒を用いて行うので、信頼性の高い方法で歪矯正を行う。
上記（３）のアルミホイールの製造法では、アルミホイールのフランジ部の歪矯正を、アルミホイールをテーパ型に押し付けることにより行うので、信頼性の高い方法で歪矯正を行う。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明のアルミホイールの製造法を、図１、図２を参照して説明する。
本発明のアルミホイールの製造法は、鋳造工程、熱処理工程、機械加工工程、塗装工程をこの順で有するアルミホイールの製造法であって、鋳造工程以後、機械加工工程前にアルミホイールのフランジ部の歪矯正工程を設けたアルミホイールの製造法からなる。
【０００８】
本発明のアルミホイールの製造法は、アルミの溶解→アルミホイールの鋳造→アルミホイールの熱処理→アルミホイールの歪矯正→アルミホイールの機械加工→アルミホイールの塗装の工程順を有するか、または、アルミの溶解→アルミホイールの鋳造→アルミホイールの歪矯正→アルミホイールの熱処理→アルミホイールの機械加工→アルミホイールの塗装の工程順を有する。歪矯正工程は、熱処理工程後が理想であるが、鋳造工程後、熱処理工程前に行われてもよい。
【０００９】
アルミホイールの歪矯正工程では、鋳造され熱処理されたアルミホイール１、または鋳造されたアルミホイール１の、フランジ部２を、成形により歪矯正して、フランジ部２のホイール半径方向精度（径方向の振れ精度）と、フランジ部２のホイール軸方向の平坦度を、１ｍｍ未満、望ましくは０．７ｍｍ以下、さらに望ましくは０．５ｍｍ（程度）以下に修正し、高精度ホイールを得る。
【００１０】
フランジ部２のホイール半径方向歪矯正では、フランジ部２のカール部２ａのみならずフランジ部２につながるビードシート部３も半径方向に歪矯正して、フランジ部２のホイール半径方向歪矯正の精度を上げるようにする。
フランジ部２のホイール軸方向歪矯正では、フランジ部２の半径方向伸長部（平坦部）２ｂ、またはフランジ部２の半径方向伸長部２ｂとカール部２ａに軸方向押圧荷重をかけてフランジ部２を歪矯正するようにする。
歪矯正工程後に行われる機械加工（切削加工）では、切削加工機にホイールを取付ける際の基準面を、ホイール半径方向にはフランジ部２のカール部２ａの内周面とし、ホイール軸方向にはフランジ部２の平坦部２ｂの軸方向外側面またはフランジ部２のカール部２ａの軸方向外側端面とする。
フランジ部２の歪矯正は、アルミホイール１の軸方向両端の何れのフランジ部２に対しても行う。
【００１１】
アルミホイール１の、成形による歪矯正は、図１に示すように、ホイール周方向に複数に分割した割り駒を用いてフランジ部２を半径方向、軸方向に歪矯正するか、または図２に示すように、ホイール周方向に連続しホイール軸方向にテーパとなったテーパ型を用いてフランジ部２を半径方向、軸方向に歪矯正することにより行う。
この場合、ホイール軸方向両端のフランジ部２を共に割り駒により歪矯正してもよいし、またはホイール軸方向両端のフランジ部２を共にテーパ型により歪矯正してもよいし、またはホイール軸方向一端のフランジ部２を割り駒により歪矯正しホイール軸方向他端のフランジ部２をテーパ型により歪矯正してもよい。
【００１２】
割り駒による歪矯正を、図１を参照して、説明する。
図１の右半分は成形加工前の状態を示し、図１の左半分は成形加工時の状態を示す。
図１において、歪矯正装置１０は、下型１１と、下型１１に対して上下動される上型２１を有する。図１では下型１１、上型２１としたが、左右型にして左右型の一方を他方に対して水平方向に相対動させてもよい。以下の説明では下型１１、上型２１で説明する。
【００１３】
下型１１には周方向に複数に分割された矯正駒（下）１２が半径方向に拡縮可能に設けられており、上型２１には周方向に複数に分割された矯正駒（上）２２が半径方向に拡縮可能に設けられている。矯正駒１２、２２は、フランジ２のカール部２ａのみならずフランジ部２につながるビードシート部３を半径方向内側から押圧成形するとともに、フランジ部２の半径方向伸長部（平坦部）２ｂに、またはフランジ部２の半径方向伸長部２ｂとカール部２ａを軸方向外側から押圧成形する。
【００１４】
矯正駒１２、２２の半径方向拡縮は、たとえば、下型１１、上型２１にテーパ面を有するコッター（下）１３、コッター（上）２３を設け、コッター（下）１３、コッター（上）２３のテーパ面に分割型のスライドジョー（下）１４、スライドジョー（上）２４を摺動接触させてスライドジョー（下）１４、スライドジョー（上）２４を支持台（下）１５、支持台（上）２５上で半径方向に拡縮させるようにし、スライドジョー（下）１４、スライドジョー（上）２４の半径方向拡縮で矯正駒１２、２２の半径方向に拡縮させるようにする。１６、２６は支持台位置復帰用のスプリング（下）、スプリング（上）である。
【００１５】
歪矯正工程では、歪矯正すべきアルミホイール１を矯正駒１２上にセットし、図１の右半分の状態にする。ついで、プレスの上ラムを下降させて上型２１、矯正駒２２、コッター（上）２３、スライドジョー（上）２４、支持台（上）２５を下降させる。矯正駒１２、２２間にアルミホイール１を挟んで、さらに上型２１を下降させ、矯正駒１２、２２を半径方向に拡大させてフランジ部２、ビードシート部３を半径方向に内側から押圧成形するとともに、矯正駒１２、２２をフランジ部２の平坦部２ｂに、または平坦部２ｂとカール部２ａに軸方向に押し付けてフランジ部２の平坦部２ｂ、または平坦部２ｂとカール部２ａを軸方向に押圧成形する。これによって、フランジ部２が半径方向および軸方向に歪矯正される。この状態が図１の左半分の状態である。
歪矯正後、プレス上ラムを上昇させて、装置を下降前の状態（図１の右半分の状態）に戻す。
なお、矯正駒１２、２２の半径方向拡縮のための機構は、図１の機構から変えてもよい。
【００１６】
テーパ型による歪矯正を、図２を参照して、説明する。
図２は下型に接触する側のフランジ部２をテーパ型により歪矯正する場合を示している。
図２の例では、下型１１の、フランジ部２とビードシート部３に接触する部位に、周方向に連続し軸方向に傾斜するテーパ部１２Ａ（図１の例の矯正駒１２に対応するもの）を設けておき、鋳造アルミホイール１のフランジ部２およびビードシート部３を、テーパ部１２Ａに押し付け、必要に応じて押圧部材２７でフランジ部２を軸方向にテーパ部１２Ａに向けて押圧し、フランジ部２およびビードシート部３を半径方向に押圧成形して半径方向に歪矯正するとともに、フランジ部２を軸方向に押圧成形して軸方向に歪矯正する。
【００１７】
本発明のアルミホイールの製造法の作用については、機械加工前に歪矯正工程を設けたので、アルミホイール１のフランジ部２の軸方向の平坦度、フランジ部２、ビードシート部３の径方向の振れ精度が修正され、たとえば０．５ｍｍ程度に修正され、切削加工時の黒皮残り、バランス不良が解消される。その結果、高精度アルミホイールの製造が可能になり、不良率が低減し、不良による廃棄の減少によってコスト低減にも寄与できる。
【００１８】
また、従来１〜１．５ｍｍ程度の歪みがある場合には、機械加工時に黒皮残りが生じないようにホイール肉厚を厚くしておいて切削代を大きくして対処する場合があったが、本発明による高精度ホイールによりホイール肉厚を厚くする必要がなくなり、その分材料費の低減、全体的なホイールの軽量化が可能になる。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１〜３のアルミホイールの製造法によれば、鋳造工程以後、機械加工工程前にアルミホイールのフランジ部の歪矯正工程を設けたので、機械加工時のアルミホイール基準面の凹凸が低減し、切削精度が向上して切削時の黒皮残りやアンバランスが減少し、不良品発生が抑えられる。その結果、アルミホイールの合格率が向上する。
請求項２のアルミホイールの製造法によれば、アルミホイールのフランジ部の歪矯正を、割り駒を用いて行うので、信頼性の高い方法で歪矯正を行うことができる。
請求項３のアルミホイールの製造法によれば、アルミホイールのフランジ部の歪矯正を、アルミホイールをテーパ型に押し付けることにより行うので、信頼性の高い方法で歪矯正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアルミホイールの製造法を割り駒を用いて実施している装置の断面図で、右半分が歪矯正加工前、左半分が歪矯正加工時を示す。
【図２】本発明のアルミホイールの製造法をテーパ型を用いて実施している装置の一部分の断面図である。
【図３】従来の歪矯正無しのアルミホイールの一部の、切削加工時の基準面を示した、断面図である。
【符号の説明】
１  アルミホイール
２  フランジ部
２ａ  カール部
２ｂ  平坦部
３  ビードシート部
１０  歪矯正装置
１１  下型
１２  矯正駒（下）
１２Ａ  型のテーパ部
１３  コッター（下）
１４  スライドジョー（下）
１５  支持台（下）
１６  スプリング（下）
２１  上型
２２  矯正駒（上）
２３  コッター（上）
２４  スライドジョー（上）
２５  支持台（上）
２６  スプリング（上）
２７  押圧部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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