CN103223574A - 一种铝合金轮毂的成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝合金轮毂的成型方法，其包括成型步骤：铸造、压延、热处理、机械加工、检验、涂装、包装入库。该成型方法提高了铸造生产时肋尾圆弧角和安装面补缩，铸造性好，有效地提高了强度，且成品胎环处厚度比正常品薄，从而达到轮毂轻量化的效果，便于使用和运输。
Description
技术领域
本发明涉及一种轮毂的制造方法，尤其涉及一种铝合金轮毂的成型方法。
背景技术
目前一般的轮毂的生产工艺流程为铸造、热处理、机械加工、各种检测、涂装、包装入库，如图1为一般铸造轮毂成品的胎环处局部断面图，由于铸造生产的局限，图中A′处的壁厚约为6mm，B′处的壁厚约为5mm，轮毂铸件高且厚度薄，铸造性较不稳定，成品胎环处较厚导致整个轮毂较重，因铸造性不稳定易产生漏气不良，且抗拉强度、延伸率相对较普通，强度不够好。该生产工艺无法生产高强度轻量化的轮毂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高强度轻量化的轮毂，其抗拉强度好，延伸率高。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种铝合金轮毂的成型方法，包括以下成型步骤：
（1）铸造：将铝合金原料铸造成轮毂初胚，初胚模具形状需根据压延需要设计成矮胖型；
（2）压延：轮毂初胚送入压延机内进行压延加工得到定型胚；
（3）热处理：将定型胚送入热处理炉进行固熔时效处理；
（4）机械加工：将热处理后的定型胚送入数控机床进行机械加工为半成品；
（5）检验：半成品进行基本检验；
（6）涂装：检验合格的半成品进行涂装为成品；
（7）包装入库：成品包装入库。
优选地，还包括一次加工步骤，其位于铸造与压延步骤之间，用于加工冒口及精确加工压延定位面。
所述的压延步骤，包括以下生产流程：
（1）装模：将压延模装入压延机内；
（2）烤模：打开压延机，加热压延模；
（3）轮毂初胚淬水：将轮毂初胚放入常温水中淬水4s～6s；
（4）安装轮毂初胚：压延机的机械手臂将轮毂初胚套至压延机内模上，压延定位面紧贴内模；
（5）压延生产：压延机主轴旋转，滚刀进给进行压延加工，控制压延温度为390℃～440℃，压延时间为150s～250s,压延后得到定型胚；
（6）定型胚取出：压延结束，机械手臂将定型胚取下淬水冷却。
进一步，所述的基本检验包括：气密性检验，动平衡检验及振幅检测。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果：
1.成型工艺中增加压延步骤，初胚模具形状需根据压延需要设计成矮胖型，从而提高铸造生产时肋尾圆弧角和安装面补缩，铸造性好，有效地提高了强度。
2.经过一次加工后的轮毂初胚用压延机挤压胎环处，使胎环处组织细化致密，从而提升胎环处的抗拉强度和延伸率，使后续机械加工时漏气减少，轮毂定型胚的胎环处成品厚度比正常品薄，从而达到轮毂轻量化的效果。
附图说明
图1为现有技术的轮毂成品的胎环处局部断面图。
图2为本发明的流程示意图；
图3为本发明轮毂初胚的胎环处局部断面图；
图4为本发明轮毂成品的胎环处局部断面图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图2所示，本发明公开了一种铝合金轮毂的成型方法，成型工艺中增加压延步骤，从而提高铸造生产时肋尾圆弧角和安装面补缩，铸造性好，且使得轮毂轻量化。其具体的成型步骤如下：
（1）铸造：将铝合金原料铸造成轮毂初胚，初胚模具形状需根据压延需要设计成矮胖型；如图3为轮毂初胚的局部断面图，图中的A1处的壁厚约为26mm，B1处的壁厚约为14mm。
（2）一次加工：用于加工冒口及精确加工压延定位面。
（3）压延：轮毂初胚送入压延机内进行压延加工得到定型胚；该实施例选用压延机HW1808，该压延机具有高精度的阀门装置及线性比例，加工条件依据事先做好程序设定，具有精确的运动轨迹与稳定的运动速度，可设定程式以控制工具及主轴的移动速度，提升产品的加工精度。经压延后的定型胚的局部断面图如图4所示，图中的A2处的壁厚约为3.5mm，B2处的壁厚约为5.7mm，经与背景技术的单纯经铸造成型的轮毂产品对比可知，经压延后，胎环处的厚度变薄，从而达到轮毂轻量化的效果。且经压延后胎环处组织细化致密，提升了胎环处的抗拉强度和延伸率。
（4）热处理：将定型胚送入热处理炉进行固熔时效处理（T6处理）；，工艺要求炉温均匀性≤±5℃。热处理设备按炉型分为周期炉、连续炉，按能源形式分为天然气、电能。轮毂在炉内的放置多采用料架，产品分开放置以防轮毂变形。
（5）机械加工：将热处理后的定型胚送入数控机床进行机械加工为半成品。数控机床一般是采用进口或国产的单轴立式或卧式数控机床，高精度CNC加工单元。
（6）检验：半成品进行基本检验，包括气密性检验，动平衡检验及振幅检测。
（7）涂装：检验合格的半成品进行涂装为成品；经涂装的铝轮毂提高了耐腐蚀性和美感。
（8）包装入库：成品包装入库。
其中压延步骤，包括以下生产流程：
（1）装模：将压延模装入压延机内；
（2）烤模：打开压延机，加热压延模；
（3）轮毂初胚淬水：将轮毂初胚放入常温水中淬水4～6秒；经淬水后的轮毂初胚，压延定位面的硬度提高，可防止在压延机内受力变形；
（4）安装轮毂初胚：压延机的机械手臂将轮毂初胚套至压延机内模上，压延定位面紧贴内模；
（5）压延机主轴旋转，滚刀进给进行压延加工，控制压延温度为390℃～440℃，压延时间为150s～250s,压延后得到定型胚；压延时间根据胎宽的大小进行调整。
（6）定型胚取出：压延结束，机械手臂将定型胚取下淬水冷却。定型胚取出后再送入热处理炉进行固熔时效处理。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种铝合金轮毂的成型方法，其特征在于，包括以下成型步骤：
（1）铸造：将铝合金原料铸造成轮毂初胚，初胚模具形状需根据压延需要设计成矮胖型；
（2）压延：轮毂初胚送入压延机内进行压延加工得到定型胚；
（3）热处理：将定型胚送入热处理炉进行固熔时效处理；
（4）机械加工：将热处理后的定型胚送入数控机床进行机械加工为半成品；
（5）检验：半成品进行基本检验；
（6）涂装：检验合格的半成品进行涂装为成品；
（7）包装入库：成品包装入库。
2.如权利要求1所述的铝合金轮毂的成型方法，其特征在于：还包括一次加工步骤，其位于铸造与压延步骤之间，用于加工冒口及精确加工压延定位面。
3.如权利要求1或2所述的铝合金轮毂的成型方法，其特征在于，所述的压延步骤，包括以下生产流程：
（1）装模：将压延模装入压延机内；
（2）烤模：打开压延机，加热压延模；
（3）轮毂初胚淬水：将轮毂初胚放入常温水中淬水4s～6s；
（4）安装轮毂初胚：压延机的机械手臂将轮毂初胚套至压延机内模上，压延定位面紧贴内模；
（5）压延生产：压延机主轴旋转，滚刀进给进行压延加工，控制压延温度为390℃～440℃，压延时间为150s～250s,压延后得到定型胚；
（6）定型胚取出：压延结束，机械手臂将定型胚取下淬水冷却。
4.如权利要求3所述的铝合金轮毂的成型方法，其特征在于：所述的基本检验包括：气密性检验，动平衡检验及振幅检测。
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