CN102922222B - 一种锌制车轮平衡片的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锌制车轮平衡片，包括能与双面胶带粘贴的底面；其特点在于所述锌制车轮平衡片由锌板坯料经整体冲压成型，所述锌制车轮平衡片具有一体式块状结构。制造所述锌制车轮平衡片的方法包括冲压落料、镦挤、切边和整形的步骤。本发明的技术效果是：克服了现有熔融压铸法制造锌制车轮平衡片的缺点，免除了现有技术制造锌制平衡片熔融锌液、配制锌合金以及后道的锉修浇口和毛刺等工序，也没有浇口和毛刺等余料，材料利用率高、能耗和二氧化碳排放少，生产成本低，环保效益好，同时产品质量也有保障。

Description

一种锌制车轮平衡片的制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于车轮轮毂上的锌制车轮平衡片及制造方法。 

背景技术

汽车上的车轮平衡片可以分为挂钩式和粘贴式两种，挂钩式平衡片主要用于车轮的外缘，车轮设计时必须将轮毂外缘凸起，以便固定挂钩式平衡片，外挂式车轮平衡片具有装拆方便等优点，但是必须要求车轮毂有一圈凸缘，以方便外挂平衡片，对汽车的外观有一定的影响，且有脱落的风险，易出现安全问题。近年来，随着汽车铝合金轮毂的大批量使用及对汽车外观的苛刻要求，高档汽车，甚至是普通家用汽车也纷纷采用内置粘贴式平衡片，按一辆轿车的标准配置十件不同重量的平衡片计算，市场需求量非常巨大。 

粘贴式车轮平衡片安装于车轮轮毂的内侧，通过双面胶带将选定质量的平衡片粘贴在车轮质量偏小处。近年来，为了适应汽车，特别是小汽车的个性化需求，保持铝合金车轮的美观，内置粘贴式车轮平衡片被大量采用，用量也越来越大。目前内置粘贴式平衡片基本上采用铅、锌压铸成型，不仅材料费用高，铅、锌熔融成液态的能源消耗极大。特别是铅，对人体和环境有很大的危害，已被限制使用。锌制内置粘贴式平衡片被大量代替铅制件使用。由于锌的熔点比铅高，其熔融能耗更大，而且锌作为活泼金属，加热后极易氧化，从而影响其成型性能，因此锌制平衡片的原材料必须使用纯度非常高的0号锌。0号锌经熔融压铸后，浇口、流道等工艺性余料在重新熔融后力学性能显著下降，重复使用率受到较大限制。同时生产过程中产生包括浇口、毛刺等在内的工艺余料，其要占整个压铸后工件的50-60％。这些工艺余料一般只能回炉两次。两次回炉后，则需添加铝、 锡等辅助材料合成锌合金后才能进行一次熔融压铸成型。此后的余料只能作为废渣处理，可见其生产成本居高不下。而且，锌液对于加热坩埚、压铸机浇注系统和压铸模具的腐蚀非常严重。据统计，主浇口一般要一至二天更换一次，坩埚炉衬一月要更换，模具还要经常进行型腔修正，防止毛刺的产生。再者，坩埚中的浮渣清理不善，还会引起锌液飞溅，危害操作人员的安全。对于压铸成型后的锌制车轮平衡片，由于浇口和毛刺的存在，必须在后道工序进行人工锉修，现在每锉修一件需支付0.08至0.1元人民币，按数千万件的数量计算，成本相当可观。再者，压铸成型后，工件的组织为铸态组织，力学性能差是显而易见的，造成在表明涂装前的清理过程中出现断裂现象。特别要指出的是由锌锭再次熔融成锌液，所耗电能相当惊人，增加了二氧化碳排放。可见，采用贵重金属锌压铸成型制造车轮平衡片无论在经济上还是在环保效益方面都不尽合理。 

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种粘贴式锌制车轮平衡片及制造方法，以及镦挤模和整形切边模具。 

为了解决上述技术问题，本发明提供的一种技术方案是：一种锌制车轮平衡片的制造方法，所述锌制车轮平衡片包括能与双面胶带(11)粘贴的底面；所述锌制车轮平衡片(10)由锌板坯料经整体冲压成型，即：所述锌制车轮平衡片(10)具有一体式块状结构；所述锌制车轮平衡片(10)的各棱角均是光滑的棱角；所述制造方法包括如下步骤： 

冲压步骤，冲压模具对锌板坯料进行冲压，经落料制坯，得到条料； 

镦挤步骤，镦挤模具镦挤条料(32)，得到工件； 

切边步骤，对工件进行切边，消除工件上的毛刺，使所述工件具有光滑的棱角； 

整形步骤，对切边后的工件进行整形，得到锌制车轮平衡片。 

进一步的，所述冲压步骤中的冲压模具包括在锌板坯料进料方向上相互间隔设置支撑段和冲压落料段，所述支撑段和冲压落料段在进料方向上具有相同长度，所述冲压落料段设置冲压落料段凸模，所述冲压落料段凸 模冲裁锌板坯料后，在所述冲压落料段和支撑段同时得到相同的条料。 

进一步的，所述切边步骤和整形步骤是在倒置式切边整形复合模具中一步完成的。 

进一步的，所述锌板坯料是由锌板卷料(20)经开坯和连续校平制得的。 

进一步的，在所述切边步骤中切除的毛刺和冲压步骤中产生的余料重新熔融成锌板坯料或者锌板卷料。 

本发明的技术方案，锌制车轮平衡片克服了现有熔融压铸法制造锌制车轮平衡片的缺点，消除了浇口和毛刺等缺陷，锌制车轮平衡块外形饱满，尺寸精确。且个棱角均是光滑得棱角。同时，免除了现有技术制造锌制车轮平衡片熔融锌液、配制锌合金以及后道的锉修浇口和毛刺等工序，，材料利用率高、能耗和二氧化碳排放少，生产成本低，环保效益好。 

附图说明

图1锌制车轮平衡片贴在双面胶带上的示意图。 

图2a锌液直接加工成板材卷料示意图。 

图2b为锌板卷料开坯连续校平工序示意图。 

图2c为落料制坯工序示意图。 

图3为坯料镦挤模示意图。 

图4为倒置式切边整形复合模示意图。 

具体实施方式

请参阅图1至图4，本发明的为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例，并结合附图进行详细地说明： 

请参阅图1，锌制车轮平衡片10，包括能与双面胶带11的底面，所述锌制车轮平衡片10由锌板坯料由整体冲压成型，即所述锌制车轮平衡片10具有一体式块状结构；所述锌制车轮平衡片的各棱角均是光滑的棱角，所述锌制车轮平衡片的各棱角均是光滑的棱角是因为所述锌制车轮平衡片的各棱角均消除了毛刺等缺陷。 

所述锌制车轮平衡片10经表面处理和涂装后，所述锌制车轮平衡片10的能与双面胶粘贴的底面与双面胶带11的一侧胶面粘贴；粘贴时，所述锌制车轮平衡片的端面12与双面胶带11长度方向垂直，锌制车轮平衡片10的粘贴完成后，双面胶带11的另外一侧胶面与车轮轮毂内缘粘贴。 

图3为制造锌制车轮平衡片10过程中使用的墩挤模具，包括凸模31和凹模34； 

所述凹模34四周设置浮动定位座33，所述凹模34下方设置凹模定位板36，所述凹模34和凹模定位板36可沿浮动定位座33内壁上下滑动； 

出于方面操作的考虑，所述浮动定位座33下方设置弹簧35 

图4为制造锌制车轮平衡片10中使用的倒置式切边整形复合模包括：从上至下依次设置：顶部卸料板41，整形凹模43、切边凹模44、弹性卸料板46和凸模48； 

所述整形凹模43与切边凹模44相互贯穿； 

所述整形凹模43由凹模垫圈42环绕而成；所述顶部卸料板41构成整形凹模43的顶面； 

为了便于操作，所述弹性卸料板46底部设置弹簧47，所述顶部卸料板41顶面设置卸料板顶杆； 

在最佳实施实施例中，本发明的锌制车轮平衡片生产所选取的原料为锌板卷料，锌制车轮平衡片10生产过程包括如下步骤： 

开坯步骤，请参阅图2a，对锌板卷料20进行开坯。 

连续校平步骤，请参阅图2b，对开坯后的锌板卷料20再进行连续校平，以利于后面的冲裁，墩挤、切边和整形操作。 

冲压步骤，冲压模具对锌板坯料进行冲压，经落料制坯，得到条料； 

请参阅图3，在冲压步骤中，对锌板坯料冲压的冲压模具上，相互间隔地设置在相互间隔地设置支撑段21和冲压落料段22，所述支撑段21和冲压落料段22在锌板坯料进料方向上具有相同的长度，所述最后一个冲压落料段的末端设置定位块23； 

图3中锌板坯料的进料方向为从右至左，冲压落料段凸模24冲裁锌板坯料前，所述锌板坯料的头部端面倚靠在所述定位块23的内侧面；冲 裁后，冲压落料段22和支撑段21上同时得到与具有相同尺寸和质量的条料32，这样可以最大程度减少锌板坯料的损耗。 

镦挤步骤，条料32在镦挤模中镦挤，得到工件45； 

请参阅图4，镦挤步骤中，所述镦挤模的浮动定位座36固定条料32后，凸模31镦挤条料32，所述凹模34和凹模定位板36沿浮动定位座33内圆相对浮动定位座33向上滑动，使所述条料32充满模膛，完成镦挤，得到工件45；所述工件45的外形饱满，尺寸精确；最后由弹性卸料板将工件45顶出。 

步骤，工件45在倒置式切边整形复合模中完成切边和整形，得到所述锌制车轮平衡片10； 

请参阅图5，在切边和整形步骤中，先由弹性卸料板46将所述工件45固定，再由所述凸模48向上冲裁工件45；冲裁过程完成后，凸模48继续顶升冲裁后的工件45至整形凹模43，完成整形过程，得到锌制车轮平衡片10；最后由顶部卸料板41将锌制车轮平衡片10带出。 

重熔步骤，对切边整形步骤切除的毛刺和冲压步骤产生的余料重新熔融，制得锌板卷料，或者锌板坯料，这是出于环保的考虑。 

本发明的技术方案，锌制车轮平衡片克服了现有熔融压铸法制造锌制车轮平衡片的缺点，消除了浇口和毛刺等缺陷，锌制车轮平衡块外形饱满，尺寸精确。且个棱角均是光滑得棱角。同时，免除了现有技术制造锌制车轮平衡片熔融锌液、配制锌合金以及后道的锉修浇口和毛刺等工序，，材料利用率高、能耗和二氧化碳排放少，生产成本低，环保效益好。 

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。 

Claims (4)

1.一种锌制车轮平衡片的制造方法，所述锌制车轮平衡片包括能与双面胶带(11)粘贴的底面；所述锌制车轮平衡片(10)由锌板坯料经整体冲压成型，即：所述锌制车轮平衡片(10)具有一体式块状结构；所述锌制车轮平衡片(10)的各棱角均是光滑的棱角；所述制造方法包括如下步骤：

冲压步骤，冲压模具对锌板坯料进行冲压，经落料制坯，得到条料(32)；

镦挤步骤，镦挤模具镦挤条料(32)，得到工件(45)；

切边步骤，对工件(45)进行切边，消除工件(45)上的毛刺，使所述工件(45)具有光滑的棱角；

整形步骤，对切边后的工件(45)进行整形，得到锌制车轮平衡片(10)；

所述冲压步骤中的冲压模具包括在锌板坯料进料方向上相互间隔设置支撑段(21)和冲压落料段(22)，所述支撑段(21)和冲压落料段(22)在进料方向上具有相同长度，所述冲压落料段设置冲压落料段凸模(24)，所述冲压落料段凸模(24)冲裁锌板坯料后，在所述冲压落料段(22)和支撑段(21)得到相同的条料(32)。

2.如权利要求1所述的锌制车轮平衡片的制造方法，其特征在于：

所述切边步骤和整形步骤是在倒置式切边整形复合模具中一步完成的。

3.根据权利要求1所述的锌制车轮平衡片的制造方法，其特征在于：

所述锌板坯料是由锌板卷料(20)经开坯和连续校平制得的。

4.根据权利要求1所述的锌制车轮平衡片的制造方法，其特征在于：

在所述切边步骤中切除的毛刺和冲压步骤中产生的余料重新熔融成锌板坯料或者锌板卷料。