KR20190142977A

KR20190142977A - Method for wheel disk making

Info

Publication number: KR20190142977A
Application number: KR1020180070342A
Authority: KR
Inventors: 황명숙; 최영신; 김덕규; 정규홍; 권기훈
Original assignee: 주식회사유창파워텍; 최영신; 김덕규; 황명숙
Priority date: 2018-06-19
Filing date: 2018-06-19
Publication date: 2019-12-30

Abstract

Provided in the present invention is a method for manufacturing a wheel disk, which comprises: a blanking step that a disk plate of a circular shape is cut from a metal plate; a preliminary shaping step that a rib unit is formed at the center of the disk plate cut in the blanking step, and a flange unit is shaped along an edge; a rib shaping step that a rib is shaped on the rib unit, wherein the rib is shaped after a rib unit shaping step is performed by multiple times; a hole shaping step that a bolt hole is shaped to be used for connection with a vehicle, and a hub hole is shaped at the center of the rib unit; a flange-up step that the flange unit is bent to increase the height of the disk plate; a vent hole shaping step that a vent hole is shaped between the ribs; and a vent hole coining step that a coining process is performed with respect to the vent hole. Therefore, to prevent a crack from being generated on the rib formed on the disk of a completed vehicle wheel, shaping of the rib is performed after being divided multiple times. Resultantly, a thickness change of the rib shaping portion is decreased, thereby reducing crack generation.

Description

Method for manufacturing wheel disks

본 발명은 휠 디스크 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 완성품에서의 크랙 발생이 방지되도록 하는 휠 디스크 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a wheel disk manufacturing method, and more particularly to a wheel disk manufacturing method to prevent the occurrence of cracks in the finished product.

일반적으로 차량용 휠은 스틸 소재로 제작되는 스틸 휠과 알루미늄 합금 소재로 제작되는 알루미늄 휠로 구분할 수 있다.In general, a vehicle wheel may be classified into a steel wheel made of steel and an aluminum wheel made of aluminum alloy.

도 1은 종래의 차량용 휠을 예시한 도면으로, (a)는 스틸 휠을, (b)는 알루미늄 휠을 나타내고 있다.1 is a diagram illustrating a conventional vehicle wheel, (a) is a steel wheel, (b) is an aluminum wheel.

스틸 휠은 스틸 소재의 림(Rim)(1)과 디스크(Disk)(2)를 용접으로 접합하여 제작되며, 원가가 저렴하고 제작이 용이한 장점이 있는 반면에, 스틸 소재의 특성과 용접을 거치는 가공방법으로 인해 알루미늄 휠에 비해 디자인성이 미흡하고 중량이 무거운 단점이 있다.The steel wheel is manufactured by welding a steel rim (1) and a disk (2) by welding. The steel wheel is inexpensive and easy to manufacture. Due to the processing method, there is a disadvantage that the design is inferior to the aluminum wheel and heavy.

알루미늄 휠은 알루미늄 합금 소재를 사용하여 용접 없이 림(1)과 스포크(Spoke)부(3)를 일체형으로 성형하여 제작되며, 디자인성 및 상품성이 우수하고 경량인 장점이 있는 반면에, 알루미늄 합금 소재의 특성과 복잡한 가공방법으로 인해 제조성이 낮고 원가가 높다는 단점이 있다.The aluminum wheel is made by integrally molding the rim (1) and the spoke (Spoke) (3) without welding using an aluminum alloy material, while excellent in design and marketability and lightweight, while the aluminum alloy material Due to its characteristics and complicated processing methods, there is a disadvantage in that the manufacturability is low and the cost is high.

최근에는 기존의 일반 스틸 휠이 가지는 단점인 디자인성을 개선하기 위해 알루미늄 휠과 유사한 스포크형 디스크를 가지는 스타일드 스틸 휠(Styled Steel Wheel)이 개발된 바 있으며, 이는 휠 디자인의 개선으로 차량의 상품성을 증대시킨다.Recently, in order to improve the design, which is a disadvantage of the conventional steel wheels, a styled steel wheel having a spoke-like disk similar to that of an aluminum wheel has been developed. To increase.

스타일드 스틸 휠은 디자인의 개선이 주목적으로서, 사용자들에게서 외관에 대해서는 좋은 평가를 받았지만, 휠의 리브에 크랙이 발생하는 등의 문제점이 있다. Although the styled steel wheel is mainly designed for improvement, the user has a good reputation for appearance, but there are problems such as cracks on the ribs of the wheel.

즉, 차량 휠의 디스크 상에 리브 형성 시, 형상에 관계없이 리브 형성은 1회의 공정 처리에 의해 이루어진다. 따라서, 리브 형성 부위의 형성이 일시에 이루어지므로, 리브 형성 부위의 두께가 변화되고, 이에 따라 사용량의 증가에 의해 리브 부위가 변형되거나 크랙(crack)이 발생되는 문제점이 있다. That is, when forming the rib on the disk of the vehicle wheel, the rib is formed by one process treatment regardless of the shape. Therefore, since the formation of the rib formation site is performed at a time, the thickness of the rib formation site is changed, and thus there is a problem in that the rib site is deformed or cracks are generated by an increase in the amount used.

본 발명에 대한 선행기술로는 2013-0044465호를 예시할 수 있다. Prior art for the present invention may be exemplified by 2013-0044465.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 완성된 차량 휠의 디스크 상에 형성된 리브에 크랙이 발생하는 것이 방지하기 위해 리브의 형성을 복수의 회수로 나누어 이루어지도록 하여 리브 형성 부위의 두께 변화가 감소되도록 하는 휠 디스크 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, in order to prevent the occurrence of cracks in the ribs formed on the disk of the finished vehicle wheel, the rib formation is divided into a plurality of times to change the thickness of the rib formation site It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a wheel disc which is to be reduced.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 금속판에서 원형의 디스크판을 절단하는 블랭킹 단계; 상기 블랭킹 단계에서 절단된 상기 디스크판의 중앙에 리브부를 성형하고 가장자리를 따라 플랜지부를 성형하는 예비 성형 단계; 상기 리브부 상에 리브를 성형하되, 상기 리브는 리브 단위 성형 단계를 복수의 회수로 수행하여 성형하는 리브 성형 단계; 차량과의 연결에 사용되는 볼트홀을 성형하고, 상기 리브부의 중앙에 허브홀을 성형하는 홀 성형 단계; 상기 플랜지부를 절곡하여 상기 디스크판의 높이를 향상시키는 플랜지업 단계; 상기 리브와 리브 사이에 벤트홀을 성형하는 벤트홀 성형 단계; 및 상기 벤트홀에 대하여 코이닝 공정을 수행하는 벤트홀 코이닝(coining) 단계; 를 포함하는 휠 디스크 제조 방법을 제공한다.The present invention to achieve the above object, the blanking step of cutting a circular disk plate from a metal plate; A preforming step of forming a rib part in the center of the disc plate cut in the blanking step and forming a flange part along an edge; A rib forming step of forming a rib on the rib part, wherein the rib is formed by performing a plurality of rib molding steps; A hole forming step of forming a bolt hole used to connect the vehicle and forming a hub hole in the center of the rib part; A flange up step of bending the flange part to improve the height of the disc plate; A vent hole forming step of forming a vent hole between the rib and the rib; A vent hole coining step of performing a coining process with respect to the vent hole; It provides a wheel disk manufacturing method comprising a.

상기 리브 단위 성형 단계의 성형 깊이는 다음의 [수학식 1]에 해당할 수 있다.The molding depth of the rib unit forming step may correspond to the following [Equation 1].

[수학식 1][Equation 1]

h= D/nh = D / n

h: 리브 단위 성형 단계의 성형 깊이h: forming depth of the rib unit forming step

D: 완성된 리브의 성형 깊이D: forming depth of the finished rib

n: 리브 단위 성형 단계의 회수n: number of rib unit forming steps

상기 플랜지업 단계는, 상기 디스크판 가장자리의 플랜지를 상기 리브부의 돌출 방향과 반대 방향으로 절곡하여 이루어질 수 있다.The flange up step may be performed by bending the flange of the disk plate edge in a direction opposite to the protrusion direction of the rib portion.

상기 볼트홀 성형 단계는, 상기 볼트홀에 대하여 코이닝을 하는 코이닝 단계를 더 포함할 수 있다.The bolt hole forming step may further include a coining step of coining the bolt hole.

상기와 같은 본 발명은, 완성된 차량 휠의 디스크 상에 형성된 리브에 크랙이 발생하는 것이 방지하기 위해 리브의 형성을 복수의 회수로 나누어 이루어지도록 하여, 리브 형성 부위의 두께 변화가 감소되도록 하여, 크랙 발생이 감소되도록 할 수 있다. The present invention as described above, so as to prevent the occurrence of cracks in the rib formed on the disk of the finished vehicle wheel is formed by dividing the rib into a plurality of times, so that the change in the thickness of the rib forming portion is reduced, It is possible to reduce the occurrence of cracks.

도 1은 종래의 차량용 휠을 예시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 휠 디스크 제조 방법의 구성을 나타내는 순서도이다.
도 3 내지 도 10은 본 발명에 따른 휠 디스크 제조 방법에 의한 휠 디스크의 제조를 설명하는 도면이다. 1 is a view illustrating a conventional vehicle wheel.
2 is a flow chart showing the configuration of a wheel disk manufacturing method according to the present invention.
3 to 10 are diagrams illustrating the manufacture of a wheel disk by the wheel disk manufacturing method according to the present invention.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 휠 디스크 제조 방법의 구성을 나타내는 순서도이다.2 is a flow chart showing the configuration of a wheel disk manufacturing method according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 휠 디스크 제조 방법은 블랭킹 단계(ST110), 예비 성형 단계(ST120), 리브 성형 단계(ST130), 홀 성형 단계(ST140), 플랜지업 단계(ST150), 벤트홀 성형 단계(ST160), 벤트홀 코이닝 단계(ST170)를 포함한다.2, the wheel disk manufacturing method according to the present invention is a blanking step (ST110), preforming step (ST120), rib forming step (ST130), hole forming step (ST140), flange up step (ST150), vent And a hole forming step ST160 and a vent hole coining step ST170.

블랭킹 단계(ST110)는 휠 디스크의 소재인 금속 강판에서 휠 디스크의 성형에 사용되는 휠 디스크에 대응하는 크기의 디스크판을 절단하는 단계이다. The blanking step ST110 is a step of cutting a disk plate having a size corresponding to the wheel disk used for forming the wheel disk from a metal steel plate which is a material of the wheel disk.

도 3의 (a)는 강판의 절단에 의해 제작된 소정의 직경을 갖는 디스크판(101)의 평면도이고, (b)는 도 3의 (a)의 A-B 선에 따른 선단면도이다. FIG. 3A is a plan view of a disk plate 101 having a predetermined diameter produced by cutting a steel sheet, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line A-B in FIG.

여기서, 디스크판의 성형은 소정의 절단기 등 사용자의 필요에 따라 다양한 장치가 사용될 수 있다. 여기서, 성형된 디스크판은 소정의 직경을 갖는 원형일 수 있다. Here, for forming the disc plate, various apparatuses may be used according to a user's needs such as a predetermined cutter. Here, the molded disk plate may be circular having a predetermined diameter.

예비 성형 단계(ST120)는 블랭킹 단계(ST110)에서 제작된 디스크판(101)에 압력 프레스와 같은 기기를 사용하여 디스크판(101)의 중앙에 리브부(102)를 성형하고, 가장자리를 따라서는 소정 폭의 플랜지부(110)를 성형하는 단계이다. In the preforming step ST120, the rib portion 102 is formed in the center of the disc plate 101 by using a device such as a pressure press on the disc plate 101 produced in the blanking step ST110, and along the edge. A step of forming the flange portion 110 of a predetermined width.

도 4의 (a)는 디스크판(101)의 중앙에 소정의 직경과 높이를 갖는 리브부(102)가 성형되고, 가장자리에는 링 형상의 플랜지부(110)가 성형된 상태를 나타내는 평면도이고, (b)는 도 4의 (a)의 A-B 선에 따른 선단면도이다.4A is a plan view showing a state in which a rib portion 102 having a predetermined diameter and height is formed at the center of the disk plate 101, and a ring-shaped flange portion 110 is formed at the edge thereof. (b) is sectional drawing along the AB line of FIG.

리브부(102) 상에는 후술하는 공정의 수행에 의해 리브(rib)가 형성될 수 있다. A rib may be formed on the rib portion 102 by performing a process described below.

리브 성형 단계(ST130)는 예비 성형 단계(ST120)에서 형성된 리브부(102)에 리브(rib)(103)를 형성하는 단계이다.The rib forming step ST130 is a step of forming a rib 103 in the rib part 102 formed in the preforming step ST120.

도 5의 (a)와 (b)에는 리브(103)가 형성된 휠 디스크의 형태가 평면도와 단면도로 도시되어 있다. 5A and 5B, the shape of the wheel disk on which the rib 103 is formed is shown in a plan view and a sectional view.

여기서, 리브(103)의 형태와 개수는 사용자의 필요에 따라 다양하게 이루어질 수 있다. Here, the shape and number of the ribs 103 may be variously made according to the needs of the user.

도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 리브(103)는 리브부(102)의 표면에서 소정의 깊이로 형성된다. 이때, 리브(103)는 리브 단위 성형 단계를 복수회로 수행하여 성형될 수 있다. 즉, 완성된 리브(103)의 깊이를 D라고 하고, 리브 단위 성형 단계의 회수를 n 이라 했을 때, 리브 단위 성형 단계 1회 수행 시, D/n 에 해당하는 깊이로 성형되는 것이 바람직하다. As shown in FIG. 5, the rib 103 is formed to a predetermined depth on the surface of the rib portion 102. In this case, the rib 103 may be molded by performing the rib unit forming step a plurality of times. That is, when the depth of the completed rib 103 is referred to as D, and the number of rib unit molding steps is n, it is preferable that the rib unit is molded to a depth corresponding to D / n when performing the rib unit molding step once.

즉, 다음과 같은 [수학식 1]에 의해 리브 단위 성형 단계의 성형 깊이로 성혀되는 것이 바람직하다.That is, it is preferable to be formed in the molding depth of the rib unit forming step by the following [Equation 1].

D: 완성된 리브의 성형 깊이D: forming depth of the finished rib

n: 리브 단위 성형 단계의 회수n: number of rib unit forming steps

따라서, 리브 단위 성형 단계를 n 번 수행하면, 리브(103)는 사용자가 필요로 하는 깊이로 형성될 수 있다. Therefore, when the rib unit forming step is performed n times, the ribs 103 may be formed to a depth required by the user.

이때, 복수의 리브 단위 성형 단계 각각에서 얻어지는 성형 깊이는 서로 같을 수 있지만, 매회 수행시마다 사용자의 필요에 따라 서로 다르게 형성될 수도 있다. In this case, the molding depths obtained in each of the plurality of rib unit forming steps may be the same, but may be differently formed according to the needs of the user every time.

본 실시에에서, 리브(103)는 소정의 깊이로 형성되지만, 돌출되는 형태로 형성되는 경우에도 리브는 복수의 회수에 걸쳐 형성되도록 하는 것이 바람직하다. In the present embodiment, the rib 103 is formed to a predetermined depth, but it is preferable that the rib is formed over a plurality of times even when formed in a protruding form.

리브의 형성이 완료된 후, 사용자는 리브 성형 중, 리브의 가장자리에 불규칙하게 형성된 버(burr) 등을 정리하여 리브(103)가 완성되도록 한다. After the formation of the ribs is completed, the user arranges the burrs and the like irregularly formed at the edges of the ribs during the forming of the ribs so that the ribs 103 are completed.

여기서, 리브(103)의 가장자리 정리 작업 시, 디스크판(101)의 가장자리를 정리하는 작업도 함께 이루어질 수 있다. Here, when the edge of the rib 103 is arranged, the edge of the disk plate 101 may be arranged together.

홀 성형 단계(ST140)는 리브(103)가 형성된 디스크판(101) 상에 허브홀(105)을 형성하고, 완성된 휠 디스크를 차량에 연결할 때 사용하는 볼트홀(106)을 형성하는 단계이다. The hole forming step ST140 is a step of forming the hub hole 105 on the disc plate 101 on which the rib 103 is formed, and forming the bolt hole 106 used to connect the completed wheel disc to the vehicle. .

도 6의 (a)와 (b)에는 볼트홀(106)과 허브홀(105)이 형성된 휠 디스크의 형태가 평면도와 단면도로 도시되어 있다. 6 (a) and 6 (b) show the shape of a wheel disk on which a bolt hole 106 and a hub hole 105 are formed, in plan and sectional views.

볼트홀(106)과 허브홀(105)를 형성한 후, 홀의 내주에 형성되는 버(burr) 등을 정리한다. After the bolt hole 106 and the hub hole 105 are formed, burrs and the like formed on the inner circumference of the hole are arranged.

또한, 볼트홀(106)에 대해서는 코이닝 공정을 수행하여 외부에서 인가되는 진동이나 충격에 의해 볼트홀(106)이 내구성을 갖도록 하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to perform the coining process on the bolt hole 106 so that the bolt hole 106 is durable by vibration or shock applied from the outside.

플랜지업 단계(ST150)는 디스크판(101)의 가장자리를 따라 형성된 플랜지부(110)가 리브부(102)의 반대 방향으로 절곡되도록 하여, 디스크판(101)의 외주의 높이가 높아지도록 성형하는 단계이다. The flange up step ST150 allows the flange portion 110 formed along the edge of the disk plate 101 to be bent in the opposite direction of the rib portion 102, thereby forming a height of the outer circumference of the disk plate 101. Step.

벤트홀 성형 단계(ST160)는 디스크판(101) 상에 벤트홀(vent hole)(110)을 형성하는 단계이다. 벤트홀(120)은 공기의 흐름이 이루어지도록 하여 휠 디스크의 내외로 공기의 흐름이 이루어지도록 하여, 브레이크 동작 시, 발생된 마찰열이 외부로 배출되도록 한다.The vent hole forming step ST160 is a step of forming a vent hole 110 on the disk plate 101. The vent hole 120 allows air to flow to allow air to flow into and out of the wheel disc, so that the generated frictional heat is discharged to the outside during the brake operation.

도 8의 (a)와 (b)에는 벤트홀이 형성된 디스크판(101)의 형태가 평면도와 단면도로 도시되어 있다. 8A and 8B show the shape of the disk plate 101 with the vent hole formed in a plan view and a sectional view.

벤트홀(120)은 사용자의 필요에 따라 소정의 형태와 크기로 이루어질 수 있다. The vent hole 120 may be formed in a predetermined shape and size according to a user's needs.

벤트홀 코이닝 단계(ST170)는 벤트홀(120)에 대하여 코이닝 작업을 수행하여 벤트홀(120) 형성 부위에 대하여 외부에서 인가되는 진동과 압력에 대하여 내구성을 갖도록 하는 단계이다. The vent hole coining step ST170 is a step of performing a coining operation on the vent hole 120 to have durability against vibration and pressure applied from the outside to the vent hole 120 forming portion.

코이닝(coining) 공정은 표면의 거친 면을 개선하기 위해 냉간에서 다이와 펀치로 가공면을 압착하여 다듬질하는 공정이다. Coining (coining) is a process of pressing and finishing the machining surface with a die and punch in cold to improve the rough surface of the surface.

벤트홀 코이닝 단계(ST180)가 완료에 의해 휠 디스크의 완성이 이루어진다.The wheel disk is completed by completing the vent hole coining step ST180.

본 발명은, 완성된 차량 휠의 디스크 상에 형성된 리브에 크랙이 발생하는 것이 방지하기 위해 리브의 형성을 복수의 회수로 나누어 이루어지도록 하여, 리브 형성 부위의 두께 변화가 감소되도록 하여, 크랙 발생이 감소되도록 할 수 있다. According to the present invention, the formation of the ribs is divided into a plurality of times so as to prevent the occurrence of cracks in the ribs formed on the disk of the finished vehicle wheel, so that the change in the thickness of the rib forming portion is reduced, so that the occurrence of cracks is reduced. Can be reduced.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

101: 디스크판 102: 리브부
103: 리브 105: 허브홀
106: 볼트홀 110: 플랜지부
120: 벤트홀101: disc plate 102: rib portion
103: rib 105: hub hole
106: bolt hole 110: flange
120: vent hole

Claims

A blanking step of cutting the circular disk plate from the metal plate;
A preforming step of forming a rib part in the center of the disc plate cut in the blanking step and forming a flange part along an edge;
A rib forming step of forming a rib on the rib part, wherein the rib is formed by performing a plurality of rib molding steps;
A hole forming step of forming a bolt hole used to connect the vehicle and forming a hub hole in the center of the rib part;
A flange up step of bending the flange part to improve the height of the disc plate;
A vent hole forming step of forming a vent hole between the rib and the rib; And
A vent hole coining step of performing a coining process with respect to the vent hole;
Wheel disk manufacturing method comprising a.

The method of claim 1,
The molding depth of the rib unit forming step corresponds to the following [Equation 1].
[Equation 1]
h = D / n
h: forming depth of the rib unit forming step
D: forming depth of the finished rib
n: number of rib unit forming steps

The method of claim 1,
The flange up step,
And a flange of the disc plate edge bent in a direction opposite to the protruding direction of the rib portion.

The method of claim 1,
The bolt hole forming step,
And a coining step of coining the bolt hole.