CN110340272A - 一种新能源汽车轮毂锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于锻造技术领域，具体的说是一种新能源汽车轮毂锻造方法；该锻造方法采用的锻造模具包括凹模；凹模上方设有凸模，凹模顶部设有一组定位销，凸模与定位销对应位置开设有定位孔；定位销底部固连的活塞在凹模内的滑孔中滑动，活塞与滑孔底部之间设有弹簧；滑孔底部通过吹气孔与凹模的模腔底部连通；本发明通过凸模移动挤压定位销，定位销带动活塞在滑孔中滑动产生压缩气体，滑孔中的压缩气体在轮毂脱模时经吹气孔喷出辅助凹模内的轮毂脱模，同时还能将毛坯挤压后残留的氧化皮等残渣吹出模腔外，防止残渣残留影响轮毂成型后的表面质量。

Description

一种新能源汽车轮毂锻造方法

技术领域

本发明属于锻造技术领域，具体的说是一种新能源汽车轮毂锻造方法。

背景技术

边坡随着经济的发展，汽车得到了极大的应用，轮毂作为汽车上重要的安全部件，同时也得到了比较大的发展，目前在轮毂行业中，轮毂有多种制造方法，如铸造、锻造、旋压，其中锻造轮毂因为重量轻、强度高尤其受到了轮毂行业的重视，锻造轮毂是将铝锭放置于模具上，经过多次锻压，最终形成轮毂的过程，锻造轮毂的难度在于模具的设计和在锻造过程中温度的控制，模具设计不好或者温度控制不到位极易形成各种废品。

现有模具锻压过程中温度不易控制，模具中的氧化皮残渣需要进行人工清理，否则影响成型后的轮毂表面质量。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有模具锻压过程中温度不易控制，模具中的氧化皮残渣需要进行人工清理，否则影响成型后的轮毂表面质量的问题，本发明提出的一种新能源汽车轮毂锻造方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，该锻造方法包括以下步骤：

S1：备料，将铝合金棒料切割成坯料；将切割好的坯料进行清洗，去除坯料表面的油污，用35min的时长将清洗干净的坯料加热到410℃，并对加热到410℃的坯料保温5h；

S2：锻打，将铝合金轮毂的锻造模具安装在压力机上，将S1中保温5h后的坯料放置在顶出件上，开动压力机，让坯料在边模与上模、顶出块、以及下模围成的锻模型腔内锻打成型至成品轮毂所需的尺寸；

S3：脱模，通过压力机将上模、以及边模从锻压成型后的轮毂上移开，然后用杆状件穿过第二通孔、以及第一通孔将顶出块从第二盲孔中顶出，以使锻压成型后的轮毂与下模脱离；

本发明中采用的锻造模具包括凹模；所述凹模上方设有凸模，凹模顶部设有一组定位销，凸模与定位销对应位置开设有定位孔；所述定位销底部固连的活塞在凹模内的滑孔中滑动，活塞与滑孔底部之间设有弹簧；所述滑孔底部通过吹气孔与凹模的模腔底部连通；工作时，将加热后的铝合金毛坯放入凹模中，锻压机带动凸模下压，此时凹模上的定位销对准定位孔后插入定位孔中，然后凸模继续压紧毛坯直至轮毂成型，同时定位销插到定位销底部之后凸模继续移动挤压定位销，定位销带动活塞在滑孔中滑动产生压缩气体，然后锻压机带动凸模上行起模，此时滑孔中的压缩气体经吹气孔喷出辅助凹模内的轮毂脱模，同时还能将毛坯挤压后残留的氧化皮等残渣吹出模腔外，防止残渣残留影响轮毂成型后的表面质量。

优选的，所述活塞头上方的定位销上开设有卡槽，定位销卡槽一侧的凹模内开设有一号腔；所述一号腔中设有横杆，横杆一端与卡槽滑动连接；所述一号腔底部的压油孔中滑动连接有滑柱，横杆另一端与滑柱顶部固连；所述滑柱与压油孔底部之间设有复位弹簧；所述压油孔远离滑孔的一侧设有油箱，油箱中装有汽油；所述油箱通过油管与复位弹簧对应位置的压油孔连通；所述压油孔底部通过喷油嘴与活塞下方的滑孔连通；通过定位销下压时带动油箱中的汽油喷入滑孔后被压燃，产生高温气体从吹气孔吹出，来对凹模进行保温；凸模带动定位销下压时，定位销下行后带动卡槽滑动，卡槽带动横杆和滑柱移动，滑柱在压油孔中滑动后将压油孔中的汽油经喷油嘴雾化后喷入滑孔中，之后定位销带动活塞继续在滑孔中滑动挤压空气与汽油的混合气体，混合气体受压后温度升高达到汽油燃点，汽油燃烧产生高温高压气体，同时毛坯锻压成型后锻压机带动凸模上行，滑孔中的高温气体经吹气孔喷出，高温气体对凹模进行加热，防止凹模温度下降后影响毛坯的延展性，造成毛坯撕裂后严重影响轮毂强度，进一步提高轮毂产品的合格率。

优选的，所述吹气孔沿模腔侧壁切线方向开设；沿模腔侧壁切线方向开设的吹气孔吹出的气流在模腔中形成螺旋气流，用于清理模腔底部的残渣；吹气孔沿模腔侧壁切线方向开设使得吹出的气流在模腔中形成螺旋上升的气流，将模腔底部边缘的残渣吹起后抛出凹模，进一步增加凹模内的清洁度，进一步提高轮毂产品的合格率。

优选的，所述模腔底部中央开设有顶推孔，顶推孔内滑动连接有顶推杆；所述顶推杆与顶推孔底部之间设有顶推弹簧；所述顶推孔内与弹簧对应位置通过气道与滑孔底部连通；当毛坯挤压成型后脱模时，锻压机带动凸模上行，此时顶推杆在顶推弹簧的作用下沿顶推孔向上滑动，将成型后的轮毂顶出脱模，此时滑孔中的高压空气进入顶推孔底部，辅助顶推弹簧推出顶推杆，进一步加快轮毂的脱模速度，增加轮毂锻造的生产效率。

优选的，所述顶推孔顶部设有锥形的沉头，顶推杆顶部设有与沉头配合的钉帽；所述沉头下方设有储渣腔；模腔底部的部分残渣可以沿锥形的沉头滑入储渣腔中，防止残渣堵塞顶推孔，阻碍顶推杆滑动，进而影响轮毂脱模。

优选的，所述模腔侧壁靠近滑孔的部为设有双金属片，双金属片远离模腔一侧的凹模中滑动连接有长杆；所述长杆远离双金属片的一端固连有楔块；所述油管上与楔块对应位置设有阀体，阀体内滑动连接有阀芯，所述阀芯顶部位于阀体外部的一端与楔块接触；双金属片温度过高时顶开长杆带动阀芯断开油管；当凹模温度过高时，双金属片受热张开推动长杆移动，长杆带动楔块推动阀芯滑动后断开油管，使得油箱中的汽油不进入滑孔中，进而使得滑孔中的空气不参与燃烧，使得凹模温度下降，保障毛坯处于合适的锻造温度，进一步保证锻造轮毂的合格率。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，通过凸模移动挤压定位销，定位销带动活塞在滑孔中滑动产生压缩气体，滑孔中的压缩气体在轮毂脱模时经吹气孔喷出辅助凹模内的轮毂脱模，同时还能将毛坯挤压后残留的氧化皮等残渣吹出模腔外，防止残渣残留影响轮毂成型后的表面质量。

2.本发明所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，通过凸模带动定位销下压时，压燃滑孔中的混合气体，产生高温高压气体对凹模进行加热，防止凹模温度下降后影响毛坯的延展性，造成毛坯撕裂后严重影响轮毂强度，进一步提高轮毂产品的合格率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明中采用锻造模具的等轴测视图；

图3是本发明中采用锻造模具的主视图；

图4是本发明中采用锻造模具的的局部剖视图；

图5是图4中A处局部放大图；

图6是图5中B处局部放大图；

图中：凹模1、凸模11、定位销2、定位孔12、活塞21、滑孔22、吹气孔23、模腔13、卡槽24、一号腔3、横杆31、压油孔32、滑柱33、复位弹簧34、油箱35、油管36、喷油嘴37、顶推孔14、顶推杆15、顶推弹簧16、沉头17、钉帽18、储渣腔19、双金属片4、长杆41、楔块42、阀体43、阀芯44。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图6所示，本发明所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，该锻造方法包括以下步骤：

S1：备料，将铝合金棒料切割成坯料；将切割好的坯料进行清洗，去除坯料表面的油污，用35min的时长将清洗干净的坯料加热到410℃，并对加热到410℃的坯料保温5h

S2：锻打，将铝合金轮毂的锻造模具安装在压力机上，将S1中保温5h后的坯料放置在顶出件上，开动压力机，让坯料在边模与上模、顶出块、以及下模围成的锻模型腔内锻打成型至成品轮毂所需的尺寸；

S3：脱模，通过压力机将上模、以及边模从锻压成型后的轮毂上移开，然后用杆状件穿过第二通孔、以及第一通孔将顶出块从第二盲孔中顶出，以使锻压成型后的轮毂与下模脱离；

本发明中采用的锻造模具包括凹模1；所述凹模1上方设有凸模11，凹模1顶部设有一组定位销2，凸模11与定位销2对应位置开设有定位孔12；所述定位销2底部固连的活塞21在凹模1内的滑孔22中滑动，活塞21与滑孔22底部之间设有弹簧；所述滑孔22底部通过吹气孔23与凹模1的模腔13底部连通；工作时，将加热后的铝合金毛坯放入凹模1中，锻压机带动凸模11下压，此时凹模1上的定位销2对准定位孔12后插入定位孔12中，然后凸模11继续压紧毛坯直至轮毂成型，同时定位销2插到定位销2底部之后凸模11继续移动挤压定位销2，定位销2带动活塞21在滑孔22中滑动产生压缩气体，然后锻压机带动凸模11上行起模，此时滑孔22中的压缩气体经吹气孔23喷出辅助凹模1内的轮毂脱模，同时还能将毛坯挤压后残留的氧化皮等残渣吹出模腔13外，防止残渣残留影响轮毂成型后的表面质量。

作为本发明的一种实施方式，所述活塞21头上方的定位销2上开设有卡槽24，定位销2卡槽24一侧的凹模1内开设有一号腔3；所述一号腔3中设有横杆31，横杆31一端与卡槽24滑动连接；所述一号腔3底部的压油孔32中滑动连接有滑柱33，横杆31另一端与滑柱33顶部固连；所述滑柱33与压油孔32底部之间设有复位弹簧34；所述压油孔32远离滑孔22的一侧设有油箱35，油箱35中装有汽油；所述油箱35通过油管36与复位弹簧34对应位置的压油孔32连通；所述压油孔32底部通过喷油嘴37与活塞21下方的滑孔22连通；通过定位销2下压时带动油箱35中的汽油喷入滑孔22后被压燃，产生高温气体从吹气孔23吹出，来对凹模1进行保温；凸模11带动定位销2下压时，定位销2下行后带动卡槽24滑动，卡槽24带动横杆31和滑柱33移动，滑柱33在压油孔32中滑动后将压油孔32中的汽油经喷油嘴37雾化后喷入滑孔22中，之后定位销2带动活塞21继续在滑孔22中滑动挤压空气与汽油的混合气体，混合气体受压后温度升高达到汽油燃点，汽油燃烧产生高温高压气体，同时毛坯锻压成型后锻压机带动凸模11上行，滑孔22中的高温气体经吹气孔23喷出，高温气体对凹模1进行加热，防止凹模1温度下降后影响毛坯的延展性，造成毛坯撕裂后严重影响轮毂强度，进一步提高轮毂产品的合格率。

作为本发明的一种实施方式，所述吹气孔23沿模腔13侧壁切线方向开设；沿模腔13侧壁切线方向开设的吹气孔23吹出的气流在模腔13中形成螺旋气流，用于清理模腔13底部的残渣；吹气孔23沿模腔13侧壁切线方向开设使得吹出的气流在模腔13中形成螺旋上升的气流，将模腔13底部边缘的残渣吹起后抛出凹模1，进一步增加凹模1内的清洁度，进一步提高轮毂产品的合格率。

作为本发明的一种实施方式，所述模腔13底部中央开设有顶推孔14，顶推孔14内滑动连接有顶推杆15；所述顶推杆15与顶推孔14底部之间设有顶推弹簧16；所述顶推孔14内与弹簧对应位置通过气道与滑孔22底部连通；当毛坯挤压成型后脱模时，锻压机带动凸模11上行，此时顶推杆15在顶推弹簧16的作用下沿顶推孔14向上滑动，将成型后的轮毂顶出脱模，此时滑孔22中的高压空气进入顶推孔14底部，辅助顶推弹簧16推出顶推杆15，进一步加快轮毂的脱模速度，增加轮毂锻造的生产效率。

作为本发明的一种实施方式，所述顶推孔14顶部设有锥形的沉头17，顶推杆15顶部设有与沉头17配合的钉帽18；所述沉头17下方设有储渣腔19；模腔13底部的部分残渣可以沿锥形的沉头17滑入储渣腔19中，防止残渣堵塞顶推孔14，阻碍顶推杆15滑动，进而影响轮毂脱模。

作为本发明的一种实施方式，所述模腔13侧壁靠近滑孔22的部位设有双金属片4，双金属片4远离模腔13一侧的凹模1中滑动连接有长杆41；所述长杆41远离双金属片4的一端固连有楔块42；所述油管36上与楔块42对应位置设有阀体43，阀体43内滑动连接有阀芯44，所述阀芯44顶部位于阀体43外部的一端与楔块42接触；双金属片4温度过高时顶开长杆41带动阀芯44断开油管36；当凹模1温度过高时，双金属片4受热张开推动长杆41移动，长杆41带动楔块42推动阀芯44滑动后断开油管36，使得油箱35中的汽油不进入滑孔22中，进而使得滑孔22中的空气不参与燃烧，使得凹模1温度下降，保障毛坯处于合适的锻造温度，进一步保证锻造轮毂的合格率。

使用时，将加热后的铝合金毛坯放入凹模1中，锻压机带动凸模11下压，此时凹模1上的定位销2对准定位孔12后插入定位孔12中，然后凸模11继续压紧毛坯直至轮毂成型，同时定位销2插到定位销2底部之后凸模11继续移动挤压定位销2，定位销2带动活塞21在滑孔22中滑动产生压缩气体，然后锻压机带动凸模11上行起模，此时滑孔22中的压缩气体经吹气孔23喷出辅助凹模1内的轮毂脱模，同时还能将毛坯挤压后残留的氧化皮等残渣吹出模腔13外，防止残渣残留影响轮毂成型后的表面质量；凸模11带动定位销2下压时，定位销2下行后带动卡槽24滑动，卡槽24带动横杆31和滑柱33移动，滑柱33在压油孔32中滑动后将压油孔32中的汽油经喷油嘴37雾化后喷入滑孔22中，之后定位销2带动活塞21继续在滑孔22中滑动挤压空气与汽油的混合气体，混合气体受压后温度升高达到汽油燃点，汽油燃烧产生高温高压气体，同时毛坯锻压成型后锻压机带动凸模11上行，滑孔22中的高温气体经吹气孔23喷出，高温气体对凹模1进行加热，防止凹模1温度下降后影响毛坯的延展性，造成毛坯撕裂后严重影响轮毂强度，进一步提高轮毂产品的合格率；吹气孔23沿模腔13侧壁切线方向开设使得吹出的气流在模腔13中形成螺旋上升的气流，将模腔13底部边缘的残渣吹起后抛出凹模1，进一步增加凹模1内的清洁度，进一步提高轮毂产品的合格率；当毛坯挤压成型后脱模时，锻压机带动凸模11上行，此时顶推杆15在顶推弹簧16的作用下沿顶推孔14向上滑动，将成型后的轮毂顶出脱模，此时滑孔22中的高压空气进入顶推孔14底部，辅助顶推弹簧16推出顶推杆15，进一步加快轮毂的脱模速度，增加轮毂锻造的生产效率；模腔13底部的部分残渣可以沿锥形的沉头17滑入储渣腔19中，防止残渣堵塞顶推孔14，阻碍顶推杆15滑动，进而影响轮毂脱模；当凹模1温度过高时，双金属片4受热张开推动长杆41移动，长杆41带动楔块42推动阀芯44滑动后断开油管36，使得油箱35中的汽油不进入滑孔22中，进而使得滑孔22中的空气不参与燃烧，使得凹模1温度下降，保障毛坯处于合适的锻造温度，进一步保证锻造轮毂的合格率。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图2为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种新能源汽车轮毂锻造方法，其特征在于：该锻造方法包括以下步骤：

S1：备料，将铝合金棒料切割成坯料；将切割好的坯料进行清洗，去除坯料表面的油污，用35min的时长将清洗干净的坯料加热到410℃，并对加热到410℃的坯料保温5h；

S2：锻打，将铝合金轮毂的锻造模具安装在压力机上，将S1中保温5h后的坯料放置在顶出件上，开动压力机，让坯料在边模与上模、顶出块、以及下模围成的锻模型腔内锻打成型至成品轮毂所需的尺寸；

S3：脱模，通过压力机将上模、以及边模从锻压成型后的轮毂上移开，然后用杆状件穿过第二通孔、以及第一通孔将顶出块从第二盲孔中顶出，以使锻压成型后的轮毂与下模脱离；

本发明中采用的锻造模具包括凹模(1)；所述凹模(1)上方设有凸模(11)，凹模(1)顶部设有一组定位销(2)，凸模(11)与定位销(2)对应位置开设有定位孔(12)；所述定位销(2)底部固连的活塞(21)在凹模(1)内的滑孔(22)中滑动，活塞(21)与滑孔(22)底部之间设有弹簧；所述滑孔(22)底部通过吹气孔(23)与凹模(1)的模腔(13)底部连通。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，其特征在于：所述活塞(21)头上方的定位销(2)上开设有卡槽(24)，定位销(2)卡槽(24)一侧的凹模(1)内开设有一号腔(3)；所述一号腔(3)中设有横杆(31)，横杆(31)一端与卡槽(24)滑动连接；所述一号腔(3)底部的压油孔(32)中滑动连接有滑柱(33)，横杆(31)另一端与滑柱(33)顶部固连；所述滑柱(33)与压油孔(32)底部之间设有复位弹簧(34)；所述压油孔(32)远离滑孔(22)的一侧设有油箱(35)，油箱(35)中装有汽油；所述油箱(35)通过油管(36)与复位弹簧(34)对应位置的压油孔(32)连通；所述压油孔(32)底部通过喷油嘴(37)与活塞(21)下方的滑孔(22)连通；通过定位销(2)下压时带动油箱(35)中的汽油喷入滑孔(22)后被压燃，产生高温气体从吹气孔(23)吹出，来对凹模(1)进行保温。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，其特征在于：所述吹气孔(23)沿模腔(13)侧壁切线方向开设；沿模腔(13)侧壁切线方向开设的吹气孔(23)吹出的气流在模腔(13)中形成螺旋气流，用于清理模腔(13)底部的残渣。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，其特征在于：所述模腔(13)底部中央开设有顶推孔(14)，顶推孔(14)内滑动连接有顶推杆(15)；所述顶推杆(15)与顶推孔(14)底部之间设有顶推弹簧(16)；所述顶推孔(14)内与弹簧对应位置通过气道与滑孔(22)底部连通。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，其特征在于：所述顶推孔(14)顶部设有锥形的沉头(17)，顶推杆(15)顶部设有与沉头(17)配合的钉帽(18)；所述沉头(17)下方设有储渣腔(19)。

6.根据权利要求4所述的一种新能源汽车轮毂锻造方法，其特征在于：所述模腔(13)侧壁靠近滑孔(22)的部位设有双金属片(4)，双金属片(4)远离模腔(13)一侧的凹模(1)中滑动连接有长杆(41)；所述长杆(41)远离双金属片(4)的一端固连有楔块(42)；所述油管(36)上与楔块(42)对应位置设有阀体(43)，阀体(43)内滑动连接有阀芯(44)，所述阀芯(44)顶部位于阀体(43)外部的一端与楔块(42)接触；双金属片(4)温度过高时顶开长杆(41)带动阀芯(44)断开油管(36)。