CN112059091A - 一种盘式铝合金汽车轮毂锻造模具结构及锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法及预锻模具及应用。采用所述的预锻模具和方法能方便和准确地将现有设备生产出的固定尺寸的圆柱体坯料在其内部稳定定位，且能锻出金属分配合理的预锻件。预锻模具，包括预锻上模和预锻下模，预锻上模和预锻下模相对的空间形成模腔，预锻上模与预锻下模相对的部分设置预锻上模模芯，预锻上模模芯与周围的预锻上模部分之间形成环形凹槽。锻造方法为，利用预锻模具进行预锻后，将预锻件上下翻转180°放置在终锻模具的下模上，然后利用终锻模具进行终锻。能方便和准确地将固定尺寸的圆柱体坯料在预锻模具的下模上实现稳定定和预锻，且锻出的预锻件方便和准确地放置在终锻模具下模上实现稳定定位，经终锻过程锻出金属分配合理和形状满足要求的终锻件。

Description

一种盘式铝合金汽车轮毂锻造模具结构及锻造方法

技术领域

本发明属于汽车轮毂锻件技术领域，具体涉及一种盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造模具 结构及其锻造方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为 承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

轮毂作为汽车的重要组成部分，具有非常重要的作用。绿色节能环保成为当今时代的主 题，轻量化成为汽车领域的发展方向。汽车领域采用铝合金锻件代替钢制锻件，具有减轻质 量，提高能源利用效率和节能环保的优势。铝合金轮毂的工作环境较为复杂，不仅要求具有 良好的组织和力学性能，而且需要实现精密成形锻造。但盘式铝合金汽车轮毂主要由薄壁、 深腔和壁外筋部组成，其结构复杂，成形困难。

目前，很多汽车轮毂采用铸造方式生产，在金属凝固过程中，铸造轮毂不可避免地会产 生某些铸造缺陷，例如疏松、缩孔、夹杂等，会破坏金属铸件的连续性，影响铸件力学性能。 因此，在减轻轮毂重量的同时，也必须关注构件的强度问题。锻造铝合金轮毂能够形成金属 流线，消除铸态铝合金的疏松和焊合内部孔洞，因此，锻造铝合金轮毂的力学性能一般高于 同种材料的铸造轮毂。

锻造是在外力作用下，金属材料通过塑性变形，获得具有一定形状、尺寸和力学性能的 锻件的加工方法。多数铝合金轮毂的形状复杂，一次成形难度较大，若采用一次成形，材料 在模具型腔中的流动规律较复杂，金属往往难以充满模具型腔，不能满足锻件几何尺寸要求， 且容易产生折叠、穿流和裂纹等缺陷，同时锻造载荷较大，并由此影响模具的寿命，严重时 还会造成模具过早失效甚至开裂。

现有技术中有使用等温模锻工艺，实现了复杂的薄壁深腔飞机轮毂锻件成形。有的文献 中记载熔化锭坯—预热锻造模具—冲压—预压和冲压—锻后回火的方法，有的文献中记载利 用备料—锻打—脱模的方法，其中锻造模具包括凸模和凹模。这些方法采用一次成形的方法， 对于盘式铝合金汽车轮毂的加工会导致成形的难度较大，影响锻件的成形效果。现有公开的 镁合金的锻造方法也不适合于铝合金的锻造，可能导致铝合金汽车轮毂难以成形。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种盘式铝合金汽车轮毂的锻造 模具结构及其锻造方法。解决现有技术中的轮毂成形技术中存在定位难、容易发生折叠缺陷、 金属分配不均和模具易磨损等问题，获得形状尺寸和组织力学性能满足要求的铝合金轮毂锻 件。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

第一方面，一种盘式铝合金汽车轮毂锻件的预锻模具，包括预锻上模和预锻下模，预锻 上模和预锻下模相对的空间形成预锻模腔，预锻上模与预锻下模相对的部分设置预锻上模模 芯，预锻上模模芯与周围的预锻上模部分之间形成环形凹槽，预锻上模模芯的下表面位于预 锻上模下表面的内侧，预锻下模与环形凹槽及上模模芯相对的位置设置定位凹槽。

预锻上模模芯可锻造出顶部具有中间凹坑状的预锻件，此凹坑状预锻件形状在终锻过程 中用作预锻件在终锻下模中的定位形状。预锻上模的模膛对坯料变形起到限定作用，迫使金 属按照预锻模具的形状进行流动和分布，可锻造出外部具有环形凹槽形状的预锻件，有利于 充满终锻模具下模的深筋部位。

涉及对盘式铝合金汽车轮毂预锻件，预锻模具的模芯锻造出的凹坑形状能够与终锻模具 的下模中心处的模芯具有良好的匹配效果，实现预锻件在终锻模具型腔内的稳定定位，最终 获得完全充满终锻模具型腔的终锻件。

在本发明的一些实施方式中，还包括上模座板、下模座板、叉槽，上模座板设置在预锻 上模的顶部与预锻上模连接，下模座板设置在预锻下模的底部，与预锻下模连接，叉槽设置 在下模座板的外边缘，叉槽为倒L型的板状结构，叉槽的内角朝向下模底板的外侧。

在本发明的一些实施方式中，环形凹槽的外圆形边缘设置过渡圆角的结构。

在本发明的一些实施方式中，环形凹槽的环形外侧边向凹槽的外侧倾斜设置。

在本发明的一些实施方式中，环形凹槽与锻件深筋部分的外轮廓相配合。

在本发明的一些实施方式中，定位凹槽由上斜台过渡区、下圆弧过渡区和直筒组成，定 位凹槽深度为2-4mm。

直筒的作用是铝合金坯料的定位。上斜台过渡区的目的是为了预锻下模模腔中锻造出的 预锻件与终锻上模模腔不产生干涉，并通上斜台过渡区的角度和下圆弧过渡，可以避免终锻 过程中的折叠等缺陷的产生。

在本发明的一些实施方式中，预锻模具下模的定位凹槽上斜台过渡区由斜台与圆弧过渡 组成，台与水平方向的夹角为18-22°，斜台上部与预锻下模上表面过渡圆角的半径为 75-85mm，斜台下部与直筒的过渡圆角的半径为3-5mm，定位凹槽的下圆弧过渡区的圆弧的半 径为1.5-2.5mm。

优选的，斜台与水平方向的夹角为20°，斜台上部与预锻下模上表面过渡圆角的半径为 80mm，斜台下部与直筒的过渡圆角的半径为4mm，定位凹槽的下圆弧过渡区的圆弧的半径为 2mm。

定位凹槽的直筒部分尺寸根据坯料的直径进行确定，其尺寸为坯料原始尺寸、坯料热膨 胀数和余量之和。

预锻模具能够方便地对圆柱体坯料在其内部进行稳定定位，且便于锻造现场操作实施， 能够将固定尺寸的铝合金坯料方便和准确地放置到预锻模具的下模上，这为预锻件的金属合 理分配提供了前提条件。

第二方面，利用上述的预锻模具对盘式铝合金汽车轮毂进行锻造的具体方法步骤为：

将加热的坯料放置在预锻模具下模的定位凹槽位置，然后预锻上模下行，进行预锻成形， 当预锻上模下行到合适位置后，即停止预锻，将得到的预锻件上下翻转180°，将预锻上模 模芯锻造的凹坑对应地放置在终锻模具的下模模芯上，然后终锻模具的上模下行，进行终锻 成形，当到达合模位置后，即停止锻造，最终得到锻件；

终锻模具包括终锻上模和终锻下模，终锻上模和终锻下模形成模腔，终锻上模和终锻下 模相对的部分分别设置终锻上模模芯和终锻下模模芯；

终锻下模的模芯位置与预锻上模的模芯位置形状相配合。

由预锻上模模芯锻出的预锻件上部凹状形状作为终锻过程中预锻件在终锻模具中的定位 部位，其形状与终锻下模的模芯部位吻合，进而实现预锻件在终锻模膛中的稳定定位，预锻 件的底部与终锻上模的模芯接触。然后进行终锻成形，随终锻上模以一定的速度向下运动， 逐渐使预锻件在终锻模膛内产生塑性变形，不断充满终锻模具的型腔，当终锻上模达到指定 的终锻结束位置时，锻造结束，最终成形出完全充满终锻模具型腔的终锻件。

终锻模具的终锻上模和终锻下模形成的模腔形状，与锻件最终成型的形状是相匹配的。

在本发明的一些实施方式中，终锻模具还包括终锻上模座板、终锻下模座板、上卡环、 压板、终锻叉槽，终锻上模座板设置在终锻上模的顶部与终锻上模连接，终锻下模座板设置 在终锻下模的底部，与终锻下模连接，终锻叉槽设置在终锻下模座板的外边缘，终锻叉槽为 倒L型的板状结构，终锻叉槽的内角朝向下模底板的外侧，上卡环设置在终锻上模座板的顶 部，与终锻上模座板连接，压板套在终锻上模的外侧与终锻上模底板连接。

在本发明的一些实施方式中，坯料和预锻模具在进行预锻之前需进行预热，将预热后的 坯料放入到预热后的预锻模具中进行预锻成形，坯料的预热温度为495-505℃，预锻模具的 预热温度为420-430℃。

在本发明的一些实施方式中，坯料的直径为199-200mm，高度为244-250mm。

在本发明的一些实施方式中，预锻上模的运动速度为15-22mm/s。

在本发明的一些实施方式中，预锻上模的压下量为坯料原始高度的20％-27％。

预锻上模的压下量为重要参数。通过控制预锻模具上模的压下量来控制预锻件的高度和 预锻件的直径，其准则是预锻上模环形凹槽锻造出的预锻件上部形状放置到终锻模具下模上 时不存在干涉现象，以防止在将预锻件放置在终锻模具下模上时，环形凹槽处锻造出的尺寸 过大而造成与终锻模具型腔形状干涉，进而造成预锻件在终锻模具型腔内倾斜与定位不准和 不稳，影响预锻件在终锻模具内的变形和流动以及出现局部充不满和折叠缺陷。通过控制预 锻模具上模的压下量，可很好地控制预锻件形状，使预锻上模模芯预锻出的上部呈凹状的预 锻件能够在终锻过程中起到很好的初始定位作用，这为终锻件成形实现合理的金属分配提供 了先决条件。

在本发明的一些实施方式中，预锻上模模芯的顶部与终锻下模模芯的顶部形状相同，预 锻上模模芯和终锻下模模芯顶部经过圆弧过渡后，其预锻模芯宽度大于终锻模芯宽度，差值 为1.8-2mm。

为了方便将预锻上模模芯锻造出的凹状预锻件方便和准确放入终锻下模模芯处，将预锻 上模模芯的形状设计成比终锻下模模芯稍大的形状，预锻上模模芯的顶部与终锻下模模芯的 顶部形状相同，预锻上模模芯和终锻下模模芯顶部经过圆弧过渡后，其预锻模具的模芯宽度 大于终锻模具的模芯宽度，差值为1.8-2mm。

在本发明的一些实施方式中，预锻上模模芯的拔模斜度与终锻下模模芯的拔模斜度相同。

预锻模具的上模模芯和终锻模具的下模模芯形状相配合有利于预锻件的稳定定位和坯料 的塑性变形。

在本发明的一些实施方式中，终锻前将终锻模具进行预热，预热的温度为425-435℃。

在本发明的一些实施方式中，终锻过程中，终锻上模的下压速度为8-12mm/s。

在本发明的一些实施方式中，当终锻上模和终锻下模的外边缘距离为4-6mm时，停止终 锻。

在本发明的一些实施方式中，终锻之后进行切边和冲连皮、热处理的操作。

在本发明的一些实施方式中，热处理的过程为对终锻锻件进行固溶处理然后进行水淬， 水淬后进行时效处理。

在本发明的一些实施方式中，固溶处理的温度为530-540℃，保温2.5-3.5h。

在本发明的一些实施方式中，时效处理的温度为170-175℃，保温8.5-9.5h。

经过热处理之后，获得形状尺寸和组织力学性能满足要求的盘式铝合金汽车轮毂锻件。

第三方面，上述预锻模具或盘式铝合金汽车轮毂锻造模具结构和造方法在铝合金汽车轮 毂锻件领域中的应用。

本发明一个或多个技术方案具有以下有益效果：

1、本发明提供的预锻模具能够方便和准确地将圆柱体坯料在其内部进行稳定定位，且能 够预锻出满足终锻过程金属分配要求的合理预锻件。

2、本发明提供的预锻上模模芯形状，可锻造出顶部具有凹形形状的预锻件，这种形状的 预锻件将翻转180°后放置到终锻模具的下模模芯上，经控制预锻模具上模的压下量，获得 的预锻件凹形形状在终锻过程中起到很好的稳定定位作用，为终锻件的成形提供了合理的前 期金属分配。

3、本发明的预锻上模模膛对坯料形状还起到很好的限制作用，迫使金属在预锻过程中按 照预锻模具的形状进行流动和分布，获得的预锻件形状尺寸满足终锻稳定定位和筋部成形要 求，从而有效防止终锻件在终锻下模筋部出现折叠和充不满缺陷。

4、本发明提供的锻造工艺参数、模具形状和锻后热处理工艺制度，可获得形状尺寸和组 织力学性能满足要求的盘式铝合金汽车轮毂锻件。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为得到的锻件的剖面图(带飞边)；

图2为盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造工艺流程示意图；(a)初始坯料；(b)预锻初始状 态；(c)预锻结束状态；(d)终锻初始状态；(e)终锻结束状态；

图3为盘式铝合金汽车轮毂锻件的预锻模具及坯料定位示意图；

图4为盘式铝合金汽车轮毂锻件的终锻模具及终锻件示意图；

图5给出了盘式铝合金汽车轮毂不同位置处的微观组织图，其中(a)组织试样取样位置 图；(b)位置①处组织图；(c)位置②处组织图；(d)位置③处组织图；(e)位置④处组织图；(f)位置⑤处组织图。

其中，1-上模座板，2-预锻上模，3-坯料，4-预锻下模，5-下模座板,6-预锻上模模芯， 7-定位凹槽，8-叉槽；9-终锻上模座板，10-终锻上模，11-终锻上模模芯，12-终锻下模模芯， 13-终锻下模，14-终锻下模座板，15-上卡环，16-压板，17-终锻件，18-终锻叉槽。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指 明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的 相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申 请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图 包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时， 其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。下面结合实施例对本发明进一 步说明。

实施例1

预热坯料到500℃，预锻模具为420℃，坯料直径选择为199mm，高度为244mm。

将预热后的坯料放置在预锻模具的下模定位凹槽中(将预锻上模和预锻下模对齐，利用 定位模块，确保预锻上模的中心在运动过程中始终与预锻下模的中心位于同一轴线)，预锻上 模下行，下行速度为18mm/s，进行预锻成形，当预锻上模的压下量为坯料原始高度的20％时， 预锻结束；

将终锻模具加热到425℃，将预锻件旋转180°(相对于预锻的方向，上下翻转，预锻件 的顶部朝下)，放置到终锻模具的下模模芯上，使预锻件的底部与终锻上模的模芯接触。终锻 上模下行，下行速度为10mm/s，进行终锻，当终锻上模和终锻下模的外边缘距离为5mm时， 停止终锻。

终锻结束后，进行切边和冲连皮；

然后进行热处理：将终锻件取出后进行热处理，固溶制度为在540℃下进行2.5h时间的 保温后进行水淬，然后再加热到175℃并保温9.5h，进行时效处理，最终获得形状尺寸和组 织力学性能满足要求的盘式铝合金汽车轮毂锻件。

图1为设计得到的终锻件的形状，图1中所示的飞边是在终锻模具的模腔下形成的，锻 件本体(不含飞边)轴向最大尺寸为205mm，径向最大尺寸为380mm，材料为6061铝合金， 根据锻件体积与飞边体积，计算出坯料体积为7578cm³，坯料直径选择为199mm，高度为244mm， 其坯料高径比为1.23。

锻造方法的过程如图2的(a)图、(b)图、(c)图、(d)图、(e)图所示，锻造过程按照(a) 图-(b)图-(c)图-(d)图-(e)图的顺序，可以看到，坯料放入预锻模具的预锻下模的定位凹槽 位置，然后预锻上模下行，进行预锻成形，在预锻过程中，金属材料流入环形凹槽中，中部 发生弯曲。当放入终锻模具中时，预锻件的底部与终锻上模的模芯接触，然后终锻上模下行， 进行终锻，当到达指定形成时，终锻过程结束。

为了方便将预锻上模模芯锻造出的凹状预锻件方便和准确放入终锻下模模芯处，需要将 预锻上模模芯的形状设计成比终锻下模模芯稍大的形状，预锻上模模芯的顶部与终锻下模模 芯的顶部形状相同，预锻上模模芯和终锻下模模芯顶部经过圆弧过渡后，其预锻模具的模芯 宽度大于终锻模具的模芯宽度，差值为1.8-2mm。

终锻模具的使用方法：终锻模具安装在锻造设备上，终锻上模安装在上部，为运动部分， 终锻下模安装在下部，为固定部分。将终锻上模的中心和终锻下模中心对齐，利用定位模块， 确保终锻上模的中心在运动的过程中始终与终锻下模的中心位于同一轴线。最后将终锻上模 停靠在距离终锻下模合适的位置。

最后得到锻件的形貌如图5所示，可以看到得到的锻件中不存在折叠缺陷。

通过对锻件在540℃下保温2.5h时间后进行水淬，然后再加热到175℃并保温9.5h，进 行时效处理，观察锻件不同位置处的微观组织。图5盘式铝合金汽车轮毂的组织图，其中(a) 图为组织试样取样位置图；(b)图为(a)图的位置①处组织图；(c)图为(a)图的位置② 处组织图；(d)图为(a)图的位置③处组织图；(e)图为(a)图的位置④处组织图；(f)图为(a)图的位置⑤处组织图。可见，不同位置处的微观组织晶粒细小均匀。

实施例2

预热坯料到500℃，预锻模具420℃，坯料直径选择为200mm，高度为250mm。

将预热后的坯料放置在预锻模具的预锻下模的定位凹槽中(将预锻上模和预锻下模对齐， 利用定位模块，确保预锻上模的中心在运动的过程中始终与预锻下模的中心位于同一轴线)， 预锻上模下行，下行的速度为21mm/s，进行预锻成形，当预锻上模的压下量为坯料原始高度 的23％时，预锻结束；

将终锻模具加热到425℃，将锻件旋转180°(相对于预锻的方向，上下翻转，预锻件的 顶部朝下)，放置到终锻模具的下模上，使预锻件的底部与终锻上模的模芯接触。终锻上模下 行，下行速度为12mm/s，进行终锻，当终锻上模和终锻下模的外边缘距离为6mm时，停止终 锻。

终锻结束后进行切边和冲连皮；

然后进行热处理：将终锻件取出后进行热处理，固溶制度为在530℃下进行3.5h时间的 保温后进行水淬，然后再加热到170℃并保温8.5h，进行时效处理，最终获得形状尺寸和组 织力学性能满足要求的盘式铝合金汽车轮毂锻件。

为了方便将预锻上模模芯锻造出的凹状预锻件方便和准确放入终锻下模模芯处，需要将 预锻上模模芯的形状比终锻下模模芯稍大，预锻上模模芯的顶部与终锻下模模芯的顶部形状 相同，预锻上模模芯和终锻下模模芯顶部经过圆弧过渡后，其预锻模具的模芯宽度大于终锻 模具的模芯宽度，差值为1.8-2mm。

终锻模具的使用方法：终锻模具安装在锻造设备上，终锻上模安装在上部，为运动部分， 终锻下模安装在下部，为固定部分。将终锻上模的中心和终锻下模中心对齐，利用定位模块， 确保终锻上模的中心在运动的过程中始终与终锻下模的中心位于同一轴线。最后将终锻上模 停靠在距离终锻下模合适的位置。

最后得到锻件的形貌如图5所示，可以看到得到的锻件中不存在折叠缺陷。

关于预锻模具，如图3所示，可以看到预锻模具包括预锻上模2和预锻下模4，预锻上 模2和预锻下模4相对的空间形成模腔，预锻上模2与预锻下模4相对的部分设置预锻上模 模芯6，预锻上模模芯6与周围的预锻上模部分之间形成环形凹槽，模芯的下表面位于预锻 上模下表面的内侧，预锻下模与环形凹槽相对的位置设置定位凹槽7。

还包括上模座板1、下模座板5、叉槽8，上模座板1设置在预锻上模2的顶部与预锻上 模连接，下模座板5设置在预锻下模4的底部，与预锻下模4连接，叉槽8设置在下模座板5的外边缘，叉槽8为倒L型的板状结构，叉槽8的内角朝向下模底板5的外侧。

坯料3位于预锻下模模腔内，坯料放置在预锻下模的定位凹槽7中，坯料的顶部与预锻 上模模芯相接触，环状凹槽的外圆形边缘设置过渡圆角的结构。环形凹槽的环形外侧边向凹 槽的外侧倾斜设置。这样坯料的顶部经过预锻后形成特定的形状。预锻上模和终锻下模的模 芯对应的形状相配合，预锻后的凹型形状可在终锻过程中起到很好的定位作用，环形凹槽对 坯料形状还起到限定作用，迫使金属按照预锻模具的形状进行流动和分布，经预锻后的预锻 件，为终锻件成形的提供了合理的金属分配，防止了预锻件在终锻过程中在终锻下模筋部位 置处出现折叠缺陷。

定位凹槽的深度为2-4mm。定位凹槽的外侧边的顶部成弧形过渡形式。定位凹槽的直径 根据坯料直径确定，为坯料原始直径和热膨胀量及余量之和。定位凹槽的设置方便了生产现 场操作和准确放置坯料，使坯料在预锻模具的下模上达到稳定定位，确保预锻出金属分配合 理的预锻件。

关于终锻模具，如图4所示，包括终锻上模座板9，终锻上模10，终锻上模模芯11，终锻下模模芯12,终锻下模13，终锻下模座板14，上卡环15，压板16，终锻叉槽18，终锻上 模10和终锻下模13相对的部分分别设置终锻上模模芯11和终锻下模模芯12。终锻下模的 模芯和预锻上模的模芯的形状是相吻合的，即预锻件17的顶部形成的凹型形状基本正好卡在终锻下模的模芯上。这样经过预锻后形成的凹型形状后再进行终锻，有助于金属按照预锻模 具的形状进行流动和分布，有利于金属的分配，防止出现折叠缺陷。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员 来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等 同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种盘式铝合金汽车轮毂锻件的预锻模具，其特征在于：包括预锻上模和预锻下模，预锻上模和预锻下模相对的空间形成模腔，预锻上模与预锻下模相对的部分设置预锻上模模芯，预锻上模模芯与周围的预锻上模部分之间形成环形凹槽，预锻上模模芯的下表面位于预锻上模下表面的内侧，预锻下模与环形凹槽相对的位置设置定位凹槽。

2.如权利要求1所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的预锻模具，其特征在于：还包括上模座板、下模座板、叉槽，上模座板设置在预锻上模的顶部与预锻上模连接，下模座板设置在预锻下模的底部，与预锻下模连接，叉槽设置在下模座板的外边缘，叉槽为倒L型的板状结构，叉槽的内角朝向下模底板的外侧；

或，凹坑的外圆形边缘设置过渡圆角的结构；

或，环形凹槽的环形外侧边向凹槽的外侧倾斜设置。

3.如权利要求1所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的预锻模具，其特征在于：环形凹槽与锻件深筋部分的外轮廓相配合；

或，定位凹槽由上斜台过渡区、下圆弧过渡区和直筒组成，定位凹槽深度为2-4mm；

优选的，预锻模具下模的定位凹槽上斜台过渡区由斜台与圆弧过渡组成，台与水平方向的夹角为18-22°，斜台上部与预锻下模上表面过渡圆角的半径为75-85mm，斜台下部与直筒的过渡圆角的半径为3-5mm，定位凹槽的下圆弧过渡区的圆弧的半径为1.5-2.5mm。

4.利用权利要求1-3任一所述的预锻模具进行盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法，其特征在于：具体步骤为：

将坯料放置在预锻模具的下模定位凹槽的位置，然后预锻上模下行，进行预锻成形，预锻结束后，将得到的预锻件上下翻转180°，放置在终锻模具的下模模芯上，终锻模具的上模下行，终锻结束后，最终得到锻件；

终锻模具包括终锻上模和终锻下模，终锻上模和终锻下模形成模腔，终锻上模和终锻下模相对的部分分别设置终锻上模模芯和终锻下模模芯；预锻上模的模芯位置与终锻下模的模芯位置形状相配合。

5.如权利要求4所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法，其特征在于：坯料在进行预锻之前先进行预热，然后再放入预热后的预锻模具中，坯料的预热温度为495-505℃，预锻模具的预热温度为420-430℃；

或，坯料的直径为199-200mm，高度为244-250mm。

6.如权利要求4所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法，其特征在于：预锻上模的运动速度为15-22mm/s；

或，预锻上模的压下量为坯料原始高度的20％-27％。

7.如权利要求4所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法，其特征在于：预预锻上模模芯的顶部与终锻下模模芯的顶部形状相同，预锻上模模芯和终锻下模模芯顶部经过圆弧过渡后，其预锻模芯宽度大于终锻模芯宽度，差值为1.8-2mm；

或，预锻上模模芯的拔模斜度与终锻下模模芯的拔模斜度相同。

8.如权利要求4所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法，其特征在于：终锻前将终锻模具进行预热，预热的温度为425-435℃；

或，终锻的过程中，终锻上模的下压速度为8-12mm/s；

或，当终锻上模和终锻下模的外边缘距离为4-6mm时，停止终锻。

9.如权利要求4所述的盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法，其特征在于：终锻之后进行切边和冲连皮、热处理的操作；

优选的，热处理的过程为对终锻锻件进行固溶处理然后进行水淬，水淬后进行时效处理；

进一步优选的，固溶处理的温度为530-540℃，保温2.5-3.5h；

进一步优选的，时效处理的温度为170-175℃，保温8.5-9.5h。

10.权利要求1-3任一所述的预锻模具或权利要求4-9任一所述盘式铝合金汽车轮毂锻件的锻造方法在铝合金汽车轮毂锻件领域中的应用。

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