CN1827289A - 锻造铝合金车轮锻－旋成形工艺 - Google Patents

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张建荣
张小光
吴欣生
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Abstract

一种锻造铝合金车轮锻－旋成形工艺，为一种铝合金车轮的成形工艺，包括锻造和旋压两种工艺的复合。在锻造工艺中，将车轮轮辐部分成形，同时对车轮轮辋部分进行预成形，然后在旋压工艺中对轮辋部分进行旋压，完成整体车轮的成形。轮辐部分主要是依靠锻造成形，轮辋部分主要是依靠旋压工艺将其旋压成轮辋形状。由于采用了锻造和旋压两种成形工艺复合成形的方法，充分发挥了旋压加工的优点。用这种工艺制造的铝合金车轮，轮辐和轮辋都可以获得完全的锻造组织。制成的车轮质量好，精度高，后续机加工所需的加工余量很小。用这种工艺制造的锻造铝合金车轮与已有的其它工艺相比较，强度最高、质量最轻、材料最省。

Description

锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺
技术领域
本发明涉及在车轮制造行业中用金属塑性成形方法生产铝合金车轮的制造工艺，一种锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺。
背景技术
汽车车轮是保障汽车安全行驶的重要部件，近年来由于锻造铝合金车轮具有外观质量好，尺寸精度高，重量轻，安全性和环保性能好等优点，正在逐渐取代传统的钢质车轮和用铸造方法生产的铝合金车轮。在大型汽车上尤为突出。
已知的锻造铝合金车轮的制造工艺有以下两种方案：1、直接锻造工艺；2、铸造—旋压工艺。工艺方案1是用大型压力机锻造出铝合金的轮辐和轮辋。这种工艺的优点是工艺过程少，所需压力加工设备少，其缺点是所需压力加工设备吨位大，模具寿命低，后续加工的余量大，材料利用率低。工艺方案2是用铸造方法预制毛坯，其毛坯的轮辐部分不再进行压力加工，其轮辋部分留有一定的变形量，用旋压机对轮辋部分进行旋压，使其成形为轮辋。这种工艺的优点是工艺过程少，所需压力加工设备少，生产成本低。其缺点是轮辐部分由于没有经过塑性变形，其组织结构为铸造组织，并且，轮辋部分进行旋压加工前必须对毛坯进行加热，而热旋压工艺过程比较复杂。
发明内容
为了克服上述两种工艺方案的缺点，本发明提出一种锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺。
这种锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺为一种铝合金车轮的成形工艺，包括锻造工艺和旋压工艺两部分，在锻造工艺中将车轮轮辐部分成形，同时对车轮轮辋部分进行预成形，然后在旋压工艺中对轮辋部分进行旋压，完成整体车轮的成形。
在这种锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺中，轮辐部分依靠锻造成形，轮辋部分经锻造预成形后主要是依靠旋压工艺将其旋压成轮辋形状。这种工艺由于采用了锻造和旋压两种成形工艺复合成形的方法，充分发挥了旋压加工的优点。用这种工艺制造的铝合金车轮轮辐和轮辋都可以获得完全的锻造组织，制成的车轮质量好，精度高，后续机加工所需的加工余量很小，节省材料。用这种工艺制造的锻造铝合金车轮与其它工艺相比，强度最高、质量最轻、材料最省。而且锻造工艺所需的压力加工设备吨位较小，旋压工艺为冷旋压，比热旋压要简单，而且冷旋压的加工硬化作用可以进一步提高车轮的强度。
附图说明
附图1为锻造铝合金车轮的图样；
附图2为锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺示意图，其中：a、下料，b、加热，c、锻粗，d、模锻，e、整形，f、旋压；
附图3为旋压加工的示意图。
具体实施方式
如图1所示，铝合金车轮由轮辐1和轮辋2所组成。
如图2所示，这种锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺中所述的锻造工艺包括以下步骤：a、下料：将铝合金棒料按体积不变的原则锯成坯料；b、加热：将坯料加热到锻造温度；c、镦粗：将加热后的坯料用压力机进行镦粗；d、模锻：将镦粗后的坯料放置在模锻模内进行模锻；e、整形：将模锻成的毛坯放置在整形模中进行整形。所述的旋压工艺为：f、将整形后的毛坯退火后用旋压机对轮辋部分进行旋压，直至完成整体车轮成形。
如图3所示，在旋压工艺中，所用的旋压模具3为两半，两半模具从毛坯的两端插入，相互压紧，然后用旋压轮4从毛坯的中部向两端逐步旋压成形。
下面结合图2对本发明的工艺过程作进一步说明：
a、下料：将铝合金棒料用锯床按体积不变的原则锯成坯料；
b、加热：用加热炉将坯料加热到锻造温度；
c、镦粗：将加热好的坯料放在压力机上进行镦粗；
d、模锻：将镦粗后的坯料放置在压力机上的模锻模内进行模锻；
e、整形：将模锻成的毛坯放置在压力机上的整形模中进行整形；
f、旋压：将整形后的毛坯进行退火，然后放置在旋压机上，对轮辋部分进行旋压成形。
通过上述工艺步骤，完成了锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺的加工过程。用这种成形工艺制造成的车轮再经T6处理和后续精加工，即可成为锻造铝合金车轮产品。

Claims (3)

1、一种锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺，为一种铝合金车轮的成形工艺，其特征是它包括锻造和旋压两种工艺的复合，在锻造工艺中将车轮轮辐部分成形，同时对车轮轮辋部分进行预成形，然后在旋压工艺中对轮辋部分进行旋压，完成整体车轮的成形。
2、如权利要求1所述的锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺，其特征是所述的锻造工艺包括以下步骤：a、下料：将铝合金棒料按体积不变的原则锯成坯料；b、加热：将坯料加热到锻造温度；c、镦粗：将加热后的坯料用压力机进行镦粗；d、模锻：将镦粗后的坯料放置在模锻模内进行模锻；e、整形：将模锻成的毛坯放置在整形模中进行整形；所述的旋压工艺为：f、将整形后的毛坯退火后用旋压机对轮辋部分进行旋压，直至完成整体车轮成形。
3、如权利要求1或2所述的锻造铝合金车轮锻—旋成形工艺，其特征是所述的旋压工艺中，所用的旋压模(3)分为两半，两半模子从毛坯的两端插入，相互压紧，然后用旋压轮(4)从毛坯的中部向两端逐步旋压成形。
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