CN108145049A

CN108145049A - 汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法

Info

Publication number: CN108145049A
Application number: CN201711122879.7A
Authority: CN
Inventors: 夏建祥
Original assignee: Hangzhou Wan Ding Industrial Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Wanding Precision Technology Co., Ltd
Priority date: 2017-11-14
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2018-06-12
Anticipated expiration: 2037-11-14
Also published as: CN108145049B

Abstract

本发明涉及一种法兰的模锻方法，尤其是涉及一种汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法。其主要是解决现有技术所存在的锻造中成型效果较差，还需用后道工序进行多种切削加工，增加了材料的浪费，提高了后道工序的生产成本，降低了精加工的生产效率，且由于后续多种切削工艺破坏力金属流线，对产品强度造成了不利影响等的技术问题。本发明的方法包括：通过中频感应加热炉对棒料进行加热，超过温度范围的棒料通过分选机构自动剔除；启动机械压力机，对棒料进行镦粗，墩粗成鼓型；启动机械压力机，对棒料进行预锻，预锻出整个轮毂法兰的长度；启动机械压力机，对棒料进行精锻，精锻出整个轮毂法兰的圆盘以及各滚道，冷却后即出成品汽车轮毂法兰。

Description

汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法

技术领域

本发明涉及一种法兰的模锻方法，尤其是涉及一种汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法。

背景技术

现有技术中轮毂大多通过铸造手段完成，在铸造之前需要对铸造模具进行预热，对模具的预热需要将模具放入预热设备中，将预热设备封闭，在启动加热装置对预热设备内进行升温操作。中国专利公开了一种法兰盘模锻工艺（公开号：CN106694790A），其包括以下步骤：S1：下料；S2：锻模预热，预热温度为200℃～250℃；S3：模锻一阶段，模锻的始锻温度为1100℃～1200℃，模锻间隔冷却时间为 18s～20s；S3：模锻二阶段，锻件的温度为700℃～800℃，模锻二阶段间隔冷却时间为9s～11s；S4：翻转切皮；S5：退火，退火温度为1150℃～1250℃；模锻一阶段或模锻二阶段的上模的加载速度为0.4m/s～0.6m/s；退火保温时间为 30min～40min。但这种方法在锻造中成型效果较差，还需用后道工序进行多种切削加工，费时费力，再一次增加了材料的浪费，提高了后道工序的生产成本，降低了精加工的生产效率，且由于后续多种切削工艺破坏力金属流线，对产品强度造成了不利影响。

发明内容

本发明是提供一种汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其主要是解决现有技术所存在的锻造中成型效果较差，还需用后道工序进行多种切削加工，费时费力，再一次增加了材料的浪费，提高了后道工序的生产成本，降低了精加工的生产效率，且由于后续多种切削工艺破坏力金属流线，对产品强度造成了不利影响等的技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

本发明的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的方法包括：

a．根据数控机构上设定的数值通过锯切机将金属长棒料剪断成合适规格的棒料，由输送机将棒料输送到中频感应加热炉；

b．通过中频感应加热炉对棒料进行加热，先加热到1100-1200℃，保温30-60min，然后以5-10℃/s的速度降温到800-900℃，保温30-40min，然后缓慢升温至950-1050℃，保温30-40min，最后再缓慢升至1100-1200℃，保温20-30min，超过温度范围的棒料通过分选机构自动剔除；

c．将加热好的坯料放入墩粗模具中，启动机械压力机，对棒料进行镦粗，墩粗成鼓型；

d．将墩粗好的坯料放入预锻模具中，启动机械压力机，对棒料进行预锻，预锻出整个轮毂法兰的长度；

e．将预锻好的坯料通过滑道机构进入到精锻模具中，精锻模具的外部具有保温机构，保温机构控制温度在920-970℃，启动机械压力机，对棒料进行精锻，精锻出整个轮毂法兰的圆盘以及各滚道；

f．将精锻好的坯料送到冷却机构中进行冷却，冷却后即出成品汽车轮毂法兰。

本发明通过一次急速降温，可以在棒料还在高温的状态下进行相对的急速冷却，这样可以使得其内部的结构较为稳定。然后重新开始分两段进行加热、保温，这样可以使得棒料内部的晶像组织较为稳定，不会因为直接加热到最高点而产生内部裂纹。

作为优选，所述的中频感应加热炉包括有炉体，炉体内设有加热输送带，炉体的内壁上铰接有耐高温翅片，耐高温翅片向下倾斜设置，耐高温翅片的外端面设有若干导风槽，耐高温翅片都铰接在一根导风连杆上，耐高温翅片与炉体内壁之间的导风夹角α为25-35°。高温翅片可以增加中频感应加热炉的加热效率，通过由于导风槽的存在，能够使得炉体的热风产生横向的气流，这样进一步加速了加热效率。同时利用导风夹角，可以使得气流能够斜向分布，提高了加热效率。

作为优选，所述的分选机构包括有分选支架，分选支架上通过分选机座连接有分选输送机，分选输送机的前端设有推块，推块连接有推料油缸，推块的推动方向处设有分选滑道，分选滑道的下端设有可接住棒料的转盘，转盘上设有可将工件推向两侧的推料板，转盘连接有转盘电机，分选滑道的前方设有温度传感器，转盘的一侧设有废料滑道，温度传感器、推料油缸、转盘电机都通过线路连接数控机构。热锻炉出来的工件经由分选输送机运送到前端后，推料气缸能够自动启动，推块横向将工件推到滑道内，工件即可下滑到导向套处，转盘在转盘电机的驱动下进行转动。当温度传感器感应到工件的温度较低，无法达到锻造的温度时，废料沿着滑道下滑后，推料板即可将废料推到废料滑道处。当温度达到设定值时，推料板可以将工件推到下一道工序中。

作为优选，所述的滑道机构包括有滑道支架，滑道支架上设置有精锻滑道，精锻滑道两侧设置有多个滚轮，滚轮上设置有钢刷，精锻滑道的下部设有多个导向凸棱，导向凸棱为弧形，并且导向凸棱的高度依次减小。利用滚轮可以带动坯料向下滑动，同时利用钢刷可以去除坯料外表面的毛刺，这样能够保证加工精度。利用弧形的导向凸棱可以将滑到下部的坯料进行扶正，这样能够保证每一个坯料都直立起来，方便下一道工序进行加工。

作为优选，所述的保温机构包括有升降架，升降架上连接有一端开口的夹套，夹套内设置有多根S型排布的盘管，夹套外表面设有多个凸点，盘管连接加热器，升降架上设有温度传感器，温度传感器、加热器都通过线路连接数控机构。利用盘管可以对热锻的坯料进行保温，同时利用温度传感器可以始终根据需要进行调整温度。

作为优选，所述的精锻模具包括有上模与下模，上模与下模的边缘都设有相互契合的闭式台阶，上模的下表面包括有环形的上模平面，环形的上模平面的宽度向一侧逐渐减小，上模平面的内缘设有上模凹槽，上模凹槽的内缘设有向下凸出的内孔柱体，内孔柱体的下端收缩，并且内孔柱体的下端深入到下模内；下模的上表面包括有向内凸起的法兰弧形边，法兰弧形边的内缘设有下模平面，下模平面上设有起到定位作用的凸棱，下模平面的内缘设有向内凸起的挡边，挡边的下端依次设有滚道垂直面以及锥形的内圈安装面，下模的底部设有凸台。在精锻时，将各个凹槽、平面、挡边等直接热锻出来，可以极大的减少后续加工工序，减少了切边工序。

作为优选，所述的冷却机构包括有冷却机架，冷却机架上设有冷却箱体，冷却箱体的两侧设有风机，冷却箱体内部设有冷却输送带，冷却输送带的外表面设有垫块，垫块为不规则分布，冷却箱体的顶部设有导风凸棱，导风凸棱成八字形排布，冷却箱体的前、中、后部都设有一个温度传感器，温度感应器通过数控机构连接风机。利用垫块可以避免法兰与冷却输送带的接触面积，这样能够保证冷却效果。导风凸棱可以加快冷却效率。同时利用各段的温度传感器，可以根据需要调整各风机的转速。

因此，本发明的锻件几何形状、尺寸精度和表面质量最大限度地接近产品，省去了飞边，大大提高金属材料的利用率，同时减少一道切边工序，大大提高了生产效率，锻件成型精度高，产品质量稳定，降低了生产成本。

附图说明

附图1是本发明中频感应加热炉的一种结构示意图；

附图2是图1的侧面结构示意图；

附图3是本发明分选机构的一种结构示意图；

附图4是本发明滑道机构的一种结构示意图；

附图5是本发明精锻模具的一种结构示意图；

附图6是本发明保温机构的一种结构示意图；

附图7是本发明冷却机构的一种结构示意图；

附图8是本发明冷却机构顶部的一种结构示意图；

附图9是本发明棒料的一种结构示意图；

附图10是本发明墩粗后的坯料的一种结构示意图；

附图11是本发明预锻后的坯料的一种结构示意图；

附图12是本发明精锻后的坯料的一种结构示意图。

图中零部件、部位及编号：炉体1、加热输送带2、耐高温翅片3、导风槽4、导风连杆5、分选支架6、分选机座7、分选输送机8、推块9、推料油缸10、分选滑道11、转盘12、推料板13、转盘电机14、温度传感器15、废料滑道16、滑道支架17、精锻滑道18、滚轮19、钢刷20、导向凸棱21、升降架22、夹套23、盘管24、凸点25、上模26、下模27、闭式台阶28、上模平面29、上模凹槽30、内孔柱体31、法兰弧形边32、下模平面33、凸棱34、挡边35、滚道垂直面36、内圈安装面37、凸台38、冷却机架39、冷却箱体40、风机41、冷却输送带42、垫块43、导风凸棱44、棒料45、墩粗后的坯料46、预锻后的坯料47、精锻后的坯料48。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本例的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的方法包括：

a．根据数控机构上设定的数值通过锯切机将金属长棒料剪断成合适规格的如图9所示的棒料45，由输送机将棒料输送到中频感应加热炉；

b．通过中频感应加热炉对棒料进行加热，如图1、图2，中频感应加热炉包括有炉体1，炉体内设有加热输送带2，炉体的内壁上铰接有耐高温翅片3，耐高温翅片向下倾斜设置，耐高温翅片的外端面设有若干导风槽4，耐高温翅片都铰接在一根导风连杆5上，耐高温翅片与炉体内壁之间的导风夹角α为30°。先加热到1150℃，保温40min，然后以10℃/s的速度降温到850℃，保温30min，然后缓慢升温至1000℃，保温30min，最后再缓慢升至1200℃，保温30min，超过温度范围的棒料通过分选机构自动剔除；分选机构如图3所示，包括有分选支架6，分选支架上通过分选机座7连接有分选输送机8，分选输送机的前端设有推块9，推块连接有推料油缸10，推块的推动方向处设有分选滑道11，分选滑道的下端设有可接住棒料的转盘12，转盘上设有可将工件推向两侧的推料板13，转盘连接有转盘电机14，分选滑道的前方设有温度传感器15，转盘的一侧设有废料滑道16，温度传感器、推料油缸、转盘电机都通过线路连接数控机构；

c．将加热好的坯料放入墩粗模具中，启动机械压力机，对棒料进行镦粗，墩粗成如图10所示的鼓型；

d．将墩粗后的坯料46放入预锻模具中，启动机械压力机，对棒料进行预锻，预锻出如图11所示的整个轮毂法兰的长度；

e．将预锻后的坯料47通过滑道机构进入到精锻模具中。滑道机构如图4所示，包括有滑道支架17，滑道支架上设置有精锻滑道18，精锻滑道两侧设置有多个滚轮19，滚轮上设置有钢刷20，精锻滑道的下部设有多个导向凸棱21，导向凸棱为弧形，并且导向凸棱的高度依次减小。精锻模具如图5所示，包括有上模26与下模27，上模与下模的边缘都设有相互契合的闭式台阶28，上模的下表面包括有环形的上模平面29，环形的上模平面的宽度向一侧逐渐减小，上模平面的内缘设有上模凹槽30，上模凹槽的内缘设有向下凸出的内孔柱体31，内孔柱体的下端收缩，并且内孔柱体的下端深入到下模内；下模的上表面包括有向内凸起的法兰弧形边32，法兰弧形边的内缘设有下模平面33，下模平面上设有凸棱34，下模平面的内缘设有向内凸起的挡边35，挡边的下端依次设有滚道垂直面36以及锥形的内圈安装面37，下模的底部设有凸台38。精锻模具的外部具有保温机构，保温机构如图6所示，包括有升降架22，升降架上连接有一端开口的夹套23，夹套内设置有多根S型排布的盘管24，夹套外表面设有多个凸点25，盘管连接加热器，升降架上设有温度传感器15，温度传感器、加热器都通过线路连接数控机构。保温机构控制温度在950℃，启动机械压力机，对棒料进行精锻，精锻出如图12所示的整个轮毂法兰的圆盘以及各滚道；

f．将精锻后的坯料48送到冷却机构中进行冷却，冷却机构如图7、图8所示，包括有冷却机架39，冷却机架上设有冷却箱体40，冷却箱体的两侧设有风机41，冷却箱体内部设有冷却输送带42，冷却输送带的外表面设有垫块43，垫块为不规则分布，冷却箱体的顶部设有导风凸棱44，导风凸棱成八字形排布，冷却箱体的前、中、后部都设有一个温度传感器15，温度感应器通过数控机构连接风机。冷却后即出成品汽车轮毂法兰。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims

1.一种汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的方法包括：

2.根据权利要求1所述的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的中频感应加热炉包括有炉体（1），炉体内设有加热输送带（2），炉体的内壁上铰接有耐高温翅片（3），耐高温翅片向下倾斜设置，耐高温翅片的外端面设有若干导风槽（4），耐高温翅片都铰接在一根导风连杆（5）上，耐高温翅片与炉体内壁之间的导风夹角α为25-35°。

3.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的分选机构包括有分选支架（6），分选支架上通过分选机座（7）连接有分选输送机（8），分选输送机的前端设有推块（9），推块连接有推料油缸（10），推块的推动方向处设有分选滑道（11），分选滑道的下端设有可接住棒料的转盘（12），转盘上设有可将工件推向两侧的推料板（13），转盘连接有转盘电机（14），分选滑道的前方设有温度传感器（15），转盘的一侧设有废料滑道（16），温度传感器、推料油缸、转盘电机都通过线路连接数控机构。

4.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的滑道机构包括有滑道支架（17），滑道支架上设置有精锻滑道（18），精锻滑道两侧设置有多个滚轮（19），滚轮上设置有钢刷（20），精锻滑道的下部设有多个导向凸棱（21），导向凸棱为弧形，并且导向凸棱的高度依次减小。

5.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的保温机构包括有升降架（22），升降架上连接有一端开口的夹套（23），夹套内设置有多根S型排布的盘管（24），夹套外表面设有多个凸点（25），盘管连接加热器，升降架上设有温度传感器（15），温度传感器、加热器都通过线路连接数控机构。

6.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的精锻模具包括有上模（26）与下模（27），上模与下模的边缘都设有相互契合的闭式台阶（28），上模的下表面包括有环形的上模平面（29），环形的上模平面的宽度向一侧逐渐减小，上模平面的内缘设有上模凹槽（30），上模凹槽的内缘设有向下凸出的内孔柱体（31），内孔柱体的下端收缩，并且内孔柱体的下端深入到下模内；下模的上表面包括有向内凸起的法兰弧形边（32），法兰弧形边的内缘设有下模平面（33），下模平面上设有凸棱（34），下模平面的内缘设有向内凸起的挡边（35），挡边的下端依次设有滚道垂直面（36）以及锥形的内圈安装面（37），下模的底部设有凸台（38）。

7.根据权利要求1或2所述的汽车轮毂法兰闭式精密模锻方法，其特征在于所述的冷却机构包括有冷却机架（39），冷却机架上设有冷却箱体（40），冷却箱体的两侧设有风机（41），冷却箱体内部设有冷却输送带（42），冷却输送带的外表面设有垫块（43），垫块为不规则分布，冷却箱体的顶部设有导风凸棱（44），导风凸棱成八字形排布，冷却箱体的前、中、后部都设有一个温度传感器（15），温度感应器通过数控机构连接风机。