CN104191181A - 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法 - Google Patents

一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104191181A
CN104191181A CN201410468967.2A CN201410468967A CN104191181A CN 104191181 A CN104191181 A CN 104191181A CN 201410468967 A CN201410468967 A CN 201410468967A CN 104191181 A CN104191181 A CN 104191181A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
spinning
magnesium alloy
product
carries out
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410468967.2A
Other languages
English (en)
Inventor
崔凯
任平
田尧
王智勇
王彤
刘涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanxi Yinguang Huasheng Magnesium Co Ltd
Original Assignee
Shanxi Yinguang Huasheng Magnesium Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanxi Yinguang Huasheng Magnesium Co Ltd filed Critical Shanxi Yinguang Huasheng Magnesium Co Ltd
Priority to CN201410468967.2A priority Critical patent/CN104191181A/zh
Publication of CN104191181A publication Critical patent/CN104191181A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60B—VEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B3/00—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body
    • B60B3/02—Disc wheels, i.e. wheels with load-supporting disc body with a single disc body integral with rim

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

本发明涉及镁合金车轮的铸造方法，具体为一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，本方法具体包括以下步骤：下料—加热—锻压—扩口—预机加—预热—旋压—热处理—精车—表面处理。本发明的有益效果是：1）用料省：棒料比原来可以节约10%以上，节约了镁合金车轮生产中原料成本；2）生产效率高：一是由于减少了成型步骤，可以有效提高生产效率；二是由于减少了加工余量，在后期进行成型精机加工时，加工量减小，进一步提高生产效率；3）废料量少：车轮毛坯机加工车轮的过程中，由于减小了加工余量，可以减少机加工下来的镁屑量；4）车轮强度高：在旋压过程中，旋轮可以更为均匀的对车轮中间品轮辋部分各个部位均匀施加作用，提高了车轮强度。

Description

一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法
技术领域
本发明涉及镁合金车轮的铸造方法，具体为一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法。
背景技术
镁合金是目前得到工业化应用密度最小的结构材料，其密度仅相当于铝合金的2/3，钢铁的1/4，且镁合金具有高阻尼、高比强度和易机加工成型等优点。车轮作为汽车上的运动部件，其减重对汽车减重、降低油耗等有着非常重要的意义，据有关文献报道，汽车簧下质量减少1kg的节能、制动等效果相当于簧上车身减少10kg左右的节能、制动等效果，当镁合金应用到车轮制造，可以有效减轻车轮质量，提高汽车提速及制动性能，减少油耗及尾气排放，提高汽车乘用舒适性。但是，相对于铝合金、钢铁等材料来说，镁合金塑性较差，变形加工较为困难。
在目前的试验室、公开的专利及工业化生产过程中，镁合金车轮采用的成型方式有：砂型铸造、低压铸造、锻压成型、铸造旋压复合成形、铸造挤压复合成形，由于镁合金力学性能较低，存在疏松、夹杂等铸造缺陷；锻压成型时，镁合金塑性较差，成型困难，所以锻压速度较慢，且成型工序复杂，生产效率低，成本较高。
发明内容
本发明为了解决现有的成型方法在铸造镁合金车轮时成型困难、锻压速度慢、成型工序复杂，生产效率低和成本较高的问题，提供了一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法。
本发明是采用如下的技术方案实现的：一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到250℃~450℃进行预热，并保温至少3h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到250℃—450℃进行预热，并保温6h—8h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将预热好的镁合金棒料放入打开的车轮锻压模具，进行锻压，压制速度为2 mm/s —13mm/s，脱模得到车轮中间品；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到200℃—450℃并保温1h—3h，保障车轮中间品充分热透且温度均匀，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为150℃—400℃，主轴转速250 r/min —500r/min，进给率100 mm/min—300mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理工艺得到镁合金车轮。
本发明将现有锻压生产车轮时的“两次锻压+扩口+翻边”的成形步骤，简化为“一次锻压+扩口”的成形步骤，有效地提高了生产效率，同时减少了加工余量，在后期进行成型精机加工时，加工量减小，进一步提高了生产效率；将旋压成型方式开拓性的应用到镁合金车轮成型，旋轮可以更为均匀的对车轮中间品轮辋部分各个部位均匀施加作用，促进旋压部分材料再结晶，细化晶粒，减少原棒料铸造缺陷，从而提高车轮强度，并使车轮各部位强度更为均匀；且将常规室温旋压改变为加热旋压，并对旋压的温度进行了优选，弥补了镁合金室温时变形能力差、容易导致开裂的缺点。
本发明的有益效果是：
1）用料省：采用复合成形方法后，减小了车轮毛坯的加工余量，所需棒料相比于锻压成型可以节约10%以上，节约了镁合金车轮生产中原料成本；
2）生产效率高：一是由于在车轮毛坯成型过程中减少了成型步骤，可以有效提高生产效率；二是由于减少了加工余量，在后期进行成型精机加工时，加工量减小，进一步提高生产效率；
3）废料量少：车轮毛坯机加工车轮的过程中，由于减小了加工余量，可以减少机加工下来的镁屑量；
4）车轮强度高：在旋压过程中，旋轮可以更为均匀的对车轮中间品轮辋部分各个部位均匀施加作用，促进旋压（轮辋）部分材料再结晶，细化晶粒，减少原棒料铸造缺陷，从而提高车轮强度，并使车轮各部位强度更为均匀。
附图说明
图1为本发明的复合成形流程图。
具体实施方式
实施例一：
一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到250℃进行预热，并保温3h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到250℃进行预热，并保温6h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到200℃并保温1h，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为150℃，主轴转速250 r/min，进给率100 mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理得到镁合金车轮。
实施例二：
一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到300℃进行预热，并保温3.5h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到300℃进行预热，并保温6.5h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将预热好的镁合金棒料放入打开的车轮锻压模具，进行锻压，压制速度为5 mm/s，脱模得到车轮中间品；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到300℃并保温1.5h，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为250℃，主轴转速300 r/min，进给率150 mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理得到镁合金车轮。
实施例三：
一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到350℃进行预热，并保温4h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到350℃进行预热，并保温7h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将预热好的镁合金棒料放入打开的车轮锻压模具，进行锻压，压制速度为8mm/s，脱模得到车轮中间品；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到350℃并保温2h，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为300℃，主轴转速350 r/min，进给率200 mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理得到镁合金车轮。
实施例四：
一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到400℃进行预热，并保温4.5h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到400℃进行预热，并保温7.5h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将预热好的镁合金棒料放入打开的车轮锻压模具，进行锻压，压制速度为10 mm/s，脱模得到车轮中间品；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到400℃并保温2.5h，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为350℃，主轴转速400 r/min，进给率250 mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理得到镁合金车轮。
实施例五：
一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到450℃进行预热，并保温5h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到450℃进行预热，并保温8h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将预热好的镁合金棒料放入打开的车轮锻压模具，进行锻压，压制速度为13 mm/s，脱模得到车轮中间品；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到450℃并保温3h，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为400℃，主轴转速500 r/min，进给率300 mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理得到镁合金车轮。

Claims (1)

1.一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法，其特征在于包括以下步骤：
将镁合金棒料在加热炉中加热到250℃~450℃进行预热，并保温至少3h；
将车轮锻压模具在模具加热炉中加热到250℃—450℃进行预热，并保温6h—8h；
取出预热好的车轮锻压模具，安装到锻压机上；
打开车轮锻压模具，用油基石墨润滑剂对车轮锻压模具工作内腔进行喷涂润滑；
将预热好的镁合金棒料放入打开的车轮锻压模具，进行锻压，压制速度为2 mm/s —13mm/s，脱模得到车轮中间品；
将车轮中间品放入扩口模具中进行扩口；
扩口后的车轮中间品冷却后进行预机加，加工出旋压入刀槽及中心孔；
上述的车轮中间品预热到200℃—450℃并保温1h—3h，然后在数控旋压设备上进行旋压，数控旋压设备的模芯温度为150℃—400℃，主轴转速250 r/min —500r/min，进给率100 mm/min—300mm/min，旋压得到车轮毛坯；
车轮毛坯进行预热处理，然后进行精机加工及表面处理得到镁合金车轮。
CN201410468967.2A 2014-09-16 2014-09-16 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法 Pending CN104191181A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410468967.2A CN104191181A (zh) 2014-09-16 2014-09-16 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410468967.2A CN104191181A (zh) 2014-09-16 2014-09-16 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104191181A true CN104191181A (zh) 2014-12-10

Family

ID=52076628

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410468967.2A Pending CN104191181A (zh) 2014-09-16 2014-09-16 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104191181A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759839A (zh) * 2015-04-19 2015-07-08 山西晋隆发科技有限责任公司 一种载货汽车和大客车镁轮毂的锻旋成形方法
CN107363474A (zh) * 2017-07-12 2017-11-21 深圳市中创镁工程技术有限公司 一种镁合金轮毂生产工艺及系统
CN108480544A (zh) * 2018-03-29 2018-09-04 山西银光华盛镁业股份有限公司 一种镁合金轮毂锻造模具
CN113319541A (zh) * 2021-07-09 2021-08-31 重庆市超群工业股份有限公司 汽车轮毂加工工艺
CN113843385A (zh) * 2021-09-03 2021-12-28 中信戴卡股份有限公司 一种镁合金轮毂的锻造工艺
CN113857417A (zh) * 2021-09-03 2021-12-31 中信戴卡股份有限公司 一种镁合金轮毂的旋压工艺
CN116274788A (zh) * 2023-05-15 2023-06-23 山西银光华盛镁业股份有限公司 一种镁合金锻件成型方法及设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003127030A (ja) * 2001-10-22 2003-05-08 Enkei Kk アルミニウム合金製ホイールの製造方法
CN101786220A (zh) * 2010-02-04 2010-07-28 保定市立中车轮制造有限公司 一种铝合金车轮铸造热旋压工艺
CN102876947A (zh) * 2012-09-05 2013-01-16 开平市中铝实业有限公司 镁合金及制造工艺及其制作的轮毂
CN103056611A (zh) * 2012-12-20 2013-04-24 河北立中有色金属集团有限公司 一种镁合金汽车轮毂铸造旋压复合成形方法
CN103203602A (zh) * 2013-04-15 2013-07-17 中国兵器工业第五二研究所 一种镁合金轮毂的制备方法
CN103817495A (zh) * 2014-03-05 2014-05-28 浙江巨科实业有限公司 铝合金轮毂的制造方法
CN104015005A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 浙江巨科实业有限公司 高镁铝合金商用车轮毂的制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003127030A (ja) * 2001-10-22 2003-05-08 Enkei Kk アルミニウム合金製ホイールの製造方法
CN101786220A (zh) * 2010-02-04 2010-07-28 保定市立中车轮制造有限公司 一种铝合金车轮铸造热旋压工艺
CN102876947A (zh) * 2012-09-05 2013-01-16 开平市中铝实业有限公司 镁合金及制造工艺及其制作的轮毂
CN103056611A (zh) * 2012-12-20 2013-04-24 河北立中有色金属集团有限公司 一种镁合金汽车轮毂铸造旋压复合成形方法
CN103203602A (zh) * 2013-04-15 2013-07-17 中国兵器工业第五二研究所 一种镁合金轮毂的制备方法
CN103817495A (zh) * 2014-03-05 2014-05-28 浙江巨科实业有限公司 铝合金轮毂的制造方法
CN104015005A (zh) * 2014-06-13 2014-09-03 浙江巨科实业有限公司 高镁铝合金商用车轮毂的制造方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104759839A (zh) * 2015-04-19 2015-07-08 山西晋隆发科技有限责任公司 一种载货汽车和大客车镁轮毂的锻旋成形方法
CN107363474A (zh) * 2017-07-12 2017-11-21 深圳市中创镁工程技术有限公司 一种镁合金轮毂生产工艺及系统
CN108480544A (zh) * 2018-03-29 2018-09-04 山西银光华盛镁业股份有限公司 一种镁合金轮毂锻造模具
CN113319541A (zh) * 2021-07-09 2021-08-31 重庆市超群工业股份有限公司 汽车轮毂加工工艺
CN113319541B (zh) * 2021-07-09 2023-05-09 重庆市超群工业股份有限公司 汽车轮毂加工工艺
CN113843385A (zh) * 2021-09-03 2021-12-28 中信戴卡股份有限公司 一种镁合金轮毂的锻造工艺
CN113857417A (zh) * 2021-09-03 2021-12-31 中信戴卡股份有限公司 一种镁合金轮毂的旋压工艺
CN116274788A (zh) * 2023-05-15 2023-06-23 山西银光华盛镁业股份有限公司 一种镁合金锻件成型方法及设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104191181A (zh) 一种镁合金车轮锻压旋压复合成形方法
CN100469486C (zh) 厚壁薄底盆类零件的辗压制备方法
CN104907474A (zh) 一种铝合金车轮锻造成形工艺
CN103173597B (zh) 提高大型h13钢热挤压模具使用性能的方法
CN106363352A (zh) 一种高强度铝合金环锻件的制造工艺
CN103157759A (zh) 圆柱齿轮温冷复合精锻塑性成型工艺
CN103350122A (zh) 一种齿轮轴冷挤压工艺及模具
CN104148428B (zh) 一种轴对称拉杆接头零件的冷挤压成形方法
CN102179669A (zh) 一种行星架的锻造工艺
CN103706743A (zh) 一种钛合金鼓筒锻件的模锻成型工艺
CN102145449A (zh) 一种摆线减速机主部件摆线轮的生产工艺
CN104139279B (zh) 内梯形槽环形件的制造工艺
CN103157758A (zh) 行星减速器内齿环精锻塑性成型工艺
CN105149892A (zh) 轨道列车钢质锻造轮装制动盘精密成形方法
CN105728612A (zh) 一种航空飞机用大型钛合金框类精锻件的锻造方法
CN104139147A (zh) Sb564 uns n06690合金大型内t形环状锻件坯料的锻制方法
CN103264265A (zh) 一种刹车轮的挤压成形工艺
CN103121075A (zh) 具有水平叉部的传动轴节叉的热锻方法
CN203265502U (zh) 具有水平叉部的传动轴节叉的热锻装置
CN101618500A (zh) 一种减速机摆线轮的生产工艺
CN101596572B (zh) 桥壳加强圈的生产工艺方法
CN106424191A (zh) 盲孔矩形花键冷挤压成型方法
CN103658213A (zh) 一种高效加工直齿圆柱齿轮的挤压新方法
CN102172768A (zh) 汽车传动凸缘锻件毛坯的锻造工艺方法
CN109822021A (zh) C形截面锻件一次碾轧成型方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20141210