CN108044054B - 一种轮毂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮毂的制备方法，包括以下步骤：S1：通过铸造工艺制得轮毂铸件，所述轮毂铸件包括一圆饼形轮毂主体和两浇口部，所述圆饼形轮毂主体包括外围的环形部和中央的花纹部，所述两浇口部分别突出于环形部的外侧面，且相对于环形部的中心对称；S2：切除所述轮毂铸件的两浇口部；S3：对切除所述两浇口部后的所述环形部的侧面进行环形剖切，获得轮辋型面，再对所述轮辋型面进行旋压拉伸，旋压出轮辋，获得轮毂成品。本发明的制备方法可节省工序、减少能耗、降低成本，且制得的轮毂具有较高的强度。

Description

一种轮毂的制备方法
技术领域
本发明涉及轮毂技术领域，尤其涉及一种轮毂的制备方法。
背景技术
轮毂是车辆用于连接轮胎与轴的部件，高档车辆的轮毂主要使用的材料为铝合金，现有铝合金轮毂的制备方法主要包括铸造工艺和锻造工艺。铸造工艺是将金属熔炼成液体并浇进模具里，经冷却成型后得到具有一定形状和尺寸的铸件。铸造工艺具有成本低、适于批量生产的优点，但是铸件容易产生受力不均匀、强度低、出现瑕疵或断裂的问题。锻造工艺是利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得一定形状和尺寸的锻件。锻造工艺制得的轮毂性能较好，但是工序复杂、生产时间长、且设备昂贵、成本高。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种轮毂的制备方法，工艺简单、成本低，且制得的轮毂具有较高的强度。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种轮毂的制备方法，包括以下步骤：
S1：通过铸造工艺制得轮毂铸件，所述轮毂铸件包括一圆饼形轮毂主体和两浇口部，所述圆饼形轮毂主体包括外围的环形部和中央的花纹部，所述两浇口部分别突出于环形部的外侧面，且相对于环形部的中心对称；
S2：切除所述轮毂铸件的两浇口部；
S3：对切除所述两浇口部后的所述环形部的侧面进行环形剖切，获得轮辋型面；再对所述轮辋型面进行旋压拉伸，旋压出轮辋，获得轮毂成品；
步骤S1中，所述铸造工艺中使用的模具为：包括上模机构和下模机构；所述上模机构和下模机构闭合形成轮毂饼型腔；所述下模机构包括下模、分流锥和下模浇口；所述下模为饼状，顶部设有圆形凹槽，所述圆形凹槽内设有花纹凸部，所述圆形凹槽沿径向连接有浇口槽孔；所述下模浇口设于该浇口槽孔下方，所述分流锥设于该浇口槽孔上方，所述分流锥的锥尾与下模浇口相对设置；所述下模机构还包括下模芯、下模水冷盘、下模吹风系统和下模装机板；所述下模装机板同心设置于下模下方；所述下模芯、下模水冷盘和下模吹风系统均设于下模和下模装机板之间，所述下模芯设于下模底部中心，所述下模水冷盘和下模吹风系统设于下模底部的空腔内；所述上模机构包括上模，所述上模套设于下模上方，为圆台状，顶部设有圆形空腔。
相对于现有技术，本发明先通过铸造获得一定形状的铸件，对铸件进行浇口部切除后，直接进行旋压成型，避免普通铸造产生变型及飞边时，要泡水降温、再进行整型及表面机加工车修、再升温后进行旋压的多个工序，减少能耗、节省工序和降低成本。此外，通过本发明，可以使铸件内部金属分子排列更为紧密，尤其形成强度更高的侧面轮辋，从而获得强度高、重量轻的轮毂，且经济适用、生产效率高。
进一步地，步骤S2中，进行切除时，所述轮毂铸件的温度为200～300℃。铸件完成时，可以在保证铸件余温(200～300℃)的条件下切除两浇口部，避免普通铸造产生变型及飞边时，需要泡水降温再进行整型加工的工序。
进一步地，步骤S3中，进行环形剖切和旋压拉伸的温度为360～400℃。
进一步地，所述上模机构还包括上模板、分流锥压板、上模风管和上模水冷盘；所述上模板的中心设有通孔，所述上模板通过该通孔套设于上模上方；所述分流锥压板连接于分流锥上方；所述上模风管连接于分流锥压板顶部；所述上模水冷盘设于上模顶部的圆形空腔内。
进一步地，所述上模机构还包括上模压板和上模装机板，所述上模压板设于上模板上方，所述上模装机板设于上模压板相对的两侧。
进一步地，所述上模压板包括上下设置的第一上模压板和第二上模压板，所述第二上模压板上贯穿有若干导柱、复位杆和顶杆。
进一步地，所述轮毂铸造模具还包括锁紧装置，所述锁紧装置固定于下模装机板的侧边，并与上模连接，以将上模锁紧于下模装机板上。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为实施例的轮毂制备流程示意图。
图2为实施例的轮毂铸造工艺中所使用的模具的立体分解图。
图3为实施例的轮毂铸造工艺中所使用的模具的左视图。
图4为实施例的轮毂铸造工艺中所使用的模具的前视图。
具体实施方式
请参阅图1，本实施例提供了一种轮毂的制备方法，包括以下步骤：
(1)通过铸造工艺制得轮毂铸件，所述轮毂铸件包括一圆饼形轮毂主体和两浇口部，所述圆饼形轮毂主体包括外围的环形部和中央的花纹部，所述环形部具有一定的宽度和厚度，所述两浇口部分别突出于环形部的外侧面，且相对于环形部的中心对称。
(2)在所述轮毂铸件余温为200～300℃时，切除所述两浇口部。
(3)过保温炉，将铸件提温到约380℃，对切除所述两浇口部后的所述环形部的侧面进行环形剖切，获得轮辋型面；再对所述轮辋型面进行旋压拉伸，使其拉长变薄，旋压出轮辋，最终获得轮毂成品。
具体的，请同时参阅图2-4，本实施例的铸造工艺中使用的模具包括上模机构和下模机构，所述上模机构和下模机构闭合后形成轮毂饼型腔。
所述下模机构包括下模110、分流锥120、下模浇口130、下模芯140、下模水冷盘150、下模吹风系统160和下模装机板170；所述下模110为饼状，顶部设有圆形凹槽，底部设有空腔；所述圆形凹槽内设有花纹凸起部，所述圆形凹槽的外侧沿径向连接有相对于圆形凹槽中心对称的一对浇口槽孔；所述下模浇口130设有两个，分别设于一对浇口槽孔下方，所述分流锥120设有两个，分别设于一对浇口槽孔上方，所述分流锥120的锥尾与下模浇口130相对设置；所述下模装机板170同心设置于下模110下方；所述下模芯140、下模水冷盘150和下模吹风系统160均设于下模110和下模装机板170之间，所述下模芯140设于下模110底部中心，所述下模水冷盘150和下模吹风系统160设于下模110底部的空腔内。
所述上模机构包括上模210、上模板220、分流锥压板230、上模风管240、上模水冷盘250、上模压板260和上模装机板270；所述上模210套设于下模110上方，并通过锁紧装置300固定于下模装机板170上，所述锁紧装置300固定于下模装机板170的侧边，并与上模210连接，用以将上模210锁紧于下模装机板170上；所述上模210为圆台状，顶部设有圆形空腔，所述圆形空腔内设有若干通气粒；所述上模板220的中心设有通孔，所述上模板220通过该通孔套设于上模210上方；所述分流锥压板230设有两个，分别连接于两个分流锥120上方；所述上模风管240连接于分流锥压板230顶部；所述上模水冷盘250设于上模210顶部的圆形空腔内；所述上模压板260设于上模板220上方，所述上模装机板270设于上模压板260相对的两侧；所述上模压板260包括上下设置的第一上模压板261和第二上模压板262，位于下方的第二上模压板262上贯穿有若干导柱410、复位杆420和顶杆430，所述上模210的顶部圆形空腔内还设有与所述顶杆430相对应的顶杆套440；所述上模水冷盘250的上方还设有顶杆压板450，所述导柱410、复位杆420、顶杆430、顶杆套440和顶杆压板450组成顶杆机构起到脱模作用。
本发明使用的模具具有以下优点：1、没有边模，加快了合模的周期，同时避免多块模具之间配合产生不良间隙；2、上模与下模合模时，上模的行程到一定的位置，触动行程开关，液压油缸推动机械锁模装置对下模进行紧固，保证了上下模之间无间隙或存在极小的间隙；3、通过模具的紧固配合，可以达到8-15KG压力充型，使成型材质更致密，机械性能提高；4、模具使用外置双边浇设计，可以对浇口位置因高温及补缩等原因产生的疏松或强度不足的部位切除，有效保证轮毂中间肋骨的高强度，从而解决中浇工艺生产的轮毂中间浇口位置与肋骨的强度不足的情况；5、因模具只用上下模紧固，可有效保证产品的真圆度及没有飞边，铸件完成时，在保证铸件余温(200～300℃)进行冒口切除，过保温炉(铸件提温到约380℃)，直接进行旋压成型，避免因普通铸造产品变型及飞边时，要泡水降温，再进行整型及表面机加工车修，再升温后进行旋压的多个工序，减少能耗、节省工序和降低成本。
相对于现有技术，本发明先通过铸造获得一定形状的铸件，对铸件进行浇口部切除后，直接进行旋压成型，避免普通铸造产生变型及飞边时，要泡水降温，再进行整型及表面机加工车修，再升温后进行旋压的多个工序，减少能耗、节省工序和降低成本。此外，通过本发明，可以使铸件内部金属分子排列更为紧密，尤其形成强度更高的侧面轮辋，从而获得强度高、重量轻的轮毂，且经济适用、生产效率高。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种轮毂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：通过铸造工艺制得轮毂铸件；所述轮毂铸件包括一圆饼形轮毂主体和两浇口部，所述圆饼形轮毂主体包括外围的环形部和中央的花纹部，所述两浇口部分别突出于环形部的外侧面，且相对于环形部的中心对称；
S2：切除所述轮毂铸件的两浇口部；
S3：对切除所述两浇口部后的所述环形部的侧面进行环形剖切，获得轮辋型面；再对所述轮辋型面进行旋压拉伸，旋压出轮辋，获得轮毂成品；
步骤S1中，所述铸造工艺中使用的模具为：包括上模机构和下模机构；所述上模机构和下模机构闭合形成轮毂饼型腔；所述下模机构包括下模、分流锥和下模浇口；所述下模为饼状，顶部设有圆形凹槽，所述圆形凹槽内设有花纹凸部，所述圆形凹槽沿径向连接有浇口槽孔；所述下模浇口设于该浇口槽孔下方，所述分流锥设于该浇口槽孔上方，所述分流锥的锥尾与下模浇口相对设置；所述下模机构还包括下模芯、下模水冷盘、下模吹风系统和下模装机板；所述下模装机板同心设置于下模下方；所述下模芯、下模水冷盘和下模吹风系统均设于下模和下模装机板之间，所述下模芯设于下模底部中心，所述下模水冷盘和下模吹风系统设于下模底部的空腔内；所述上模机构包括上模，所述上模套设于下模上方，为圆台状，顶部设有圆形空腔。
2.根据权利要求1所述的轮毂的制备方法，其特征在于：步骤S2中，进行切除时，所述轮毂铸件的温度为200～300℃。
3.根据权利要求1或2所述的轮毂的制备方法，其特征在于：步骤S3中，进行环形剖切和旋压拉伸的温度为360～400℃。
4.根据权利要求3所述的轮毂的制备方法，其特征在于：所述上模机构还包括上模板、分流锥压板、上模风管和上模水冷盘；所述上模板的中心设有通孔，所述上模板通过该通孔套设于上模上方；所述分流锥压板连接于分流锥上方；所述上模风管连接于分流锥压板顶部；所述上模水冷盘设于上模顶部的圆形空腔内。
5.根据权利要求4所述的轮毂的制备方法，其特征在于：所述上模机构还包括上模压板和上模装机板，所述上模压板设于上模板上方，所述上模装机板设于上模压板相对的两侧。
6.根据权利要求5所述的轮毂的制备方法，其特征在于：所述上模压板包括上下设置的第一上模压板和第二上模压板，所述第二上模压板上贯穿有若干导柱、复位杆和顶杆。
7.根据权利要求4～6任一所述的轮毂的制备方法，其特征在于：所述轮毂铸造模具还包括锁紧装置，所述锁紧装置固定于下模装机板的侧边，并与上模连接，以将上模锁紧于下模装机板上。
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