CN102950240A - 一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法,该方法利用材料在一定温度条件下许可变形的能力,采用锻旋成形方法,迫使铝合金材料在按预先设置的模具形状成形。其工艺流程为:毛坯备料---清洗---坯料预热(使坯料成半固态)---锻压成形---扩口---旋压成形。采用该工艺生产的铝合金汽车轮毂,不仅能达到产品成品率高、力学性能稳定,而且还可以明显减少轮辋的机械加工量及能源消耗量,节减原材料并提高生产效率。
Description
技术领域
本发明属汽车制造领域,具体涉及一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法。
背景技术
随着有限的能源逐年在减少和能源价格的不断攀升,为了降低油耗,汽车轻量化设计待到了高度的重视。铝合金轮毂通常采用铸造或压铸成型的方法来生产,常规的铸造成形方法,无论是差压铸造、低压铸造还是重力铸造,都因其合金液充填压型的高速湍流运动,使模具型腔内的气体无法排尽,而导致产品毛坯组织结构不致密,容易产生疏松,夹孔等铸造缺陷,其制造成本高,能源及原材料消耗较大。产品的力学性能及铸件的表面质量也不能尽如人意。
常规的铝合金轮毂锻压成形方法,所生产的铝合金轮毂虽然具有较好的力学性能,但需要大吨位的热模锻压力机,且具有工序复杂、能耗大、锻件成本高、模具损耗高等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于:提供一种铝合金汽车轮毂锻造及旋压成形方法,利用材料在一定温度条件下许可变形的能力,即对材料施加一定的力作用下,迫使铝合金材料在按预先设置的模具形状成形。采用该方法生产的铝合金汽车轮毂,不仅能达到产品成品率高、力学性能稳定,而且还可以明显减少轮辋的机械加工量及能源消耗量,节减了原材料,提高了生产效率。
本发明是通过以下方式实现的:一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法,其步骤如下:
(1)备料:将圆柱形锻造轮毂用半固态合金触变铝合金棒料切割成直径为300mm-600mm的坯料;
(2)清洗:清洗坯料,去除油污等表面杂质;
(3)坯料预热:用30分钟时间将切割好的坯料加热到585-595℃,保温1小时;
(4)锻压:锻压工作前,用20分钟时间将模具预热至400℃--450℃,上模和下模分离,在模具工作面上喷洒润滑剂,将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件放入模具中,用30MN的锻压机进行挤压,并保压15-20s,制成锻压毛坯;
(5)扩口:取出上述锻件,放入小吨位的扩口压力机上完成上述锻件扩口;
(6)旋压成形:在卧式轮毂旋压机上,将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上,由主轴带动芯棒和坯料旋转,同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上,旋压时利用喷枪加热坯料,主轴转速达3000-3500r/min,通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形,从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂。
具体实施方式
实施例1:
(1)备料:根据轮毂零件图计算所需坯料的体积,以15英寸轮毂为例,将圆柱形锻造轮毂用半固态合金触变铝合金棒料切割成直径为450mm的坯料;
(2)清洗:清洗坯料,去除油污等表面杂质;
(3)坯料预热:用30分钟时间将切割好的坯料加热到590℃,保温1小时;
(4)锻压:锻压工作前,用20分钟时间将模具预热至450℃,上模和下模分离,在模具工作面上喷洒润滑剂,将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件放入模具中,用30MN的锻压机进行挤压,并保压15s,制成锻压毛坯;
(5)扩口:取出上述锻件,放入小吨位的扩口压力机上完成上述锻件扩口;
(6)旋压成形:在卧式轮毂旋压机上,将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上,由主轴带动芯棒和坯料旋转,同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上,旋压时利用喷枪加热坯料,主轴转速达3000r/min,通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形,从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂。
实施例2:
(1)备料:以18英寸轮毂为例,将圆柱形锻造轮毂用半固态合金触变铝合金棒料切割成直径为600mm的坯料;
(2)清洗:清洗坯料,去除油污等表面杂质;
(3)坯料预热:用30分钟时间将切割好的坯料加热到595℃,保温1小时;
(4)锻压:锻压工作前,用20分钟时间将模具预热至450℃,上模和下模分离,在模具工作面上喷洒润滑剂,将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件放入模具中,用30MN的锻压机进行挤压,并保压20s,制成锻压毛坯;
(5)扩口:取出上述锻件,放入小吨位的扩口压力机上完成上述锻件扩口;
(6)旋压成形:在卧式轮毂旋压机上,将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上,由主轴带动芯棒和坯料旋转,同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上,旋压时利用喷枪加热坯料,主轴转速达3500r/min,通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形,从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂。
Claims (4)
1.一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法,其步骤如下:
(1)备料:将圆柱形锻造轮毂用半固态合金触变铝合金棒料切割成直径为300mm-600mm的坯料;
(2)清洗:清洗坯料,去除油污等表面杂质;
(3)坯料预热:用30分钟时间将切割好的坯料加热到585-595℃,保温1小时;
(4)锻压:锻压工作前,用20分钟时间将模具预热至400℃--450℃,上模和下模分离,在模具工作面上喷洒润滑剂,将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件放入模具中,用30MN的锻压机进行锻压,并保压15-20s,制成锻压毛坯;
(5)扩口:取出上述锻件,放入小吨位的扩口压力机上完成上述锻件扩口;
(6)旋压成形:在卧式轮毂旋压机上,将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上,由主轴带动芯棒和坯料旋转,同时旋压轮从毛坯一侧将材料挤压在旋转的芯模上,旋压时利用喷枪加热坯料,主轴转速达3000-3500r/min,通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形,从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂。
2.按照权利要求1所述的一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法,其特征在于:用30分钟时间将切割好的坯料加热到585-595℃进行预热并保温1小时。
3.按照权利要求1所述的一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法,其特征在于:锻压时,用30MN的锻压机进行锻压,并保压15-20s,制成锻压毛坯。
4.按照权利要求1所述的一种铝合金汽车轮毂锻旋成形方法,其特征在于:旋压成形时利用喷枪对坯料进行加热,并使主轴转速达3000-3500r/min。
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130306 |