CN201291265Y - 汽车轮毂扩口工序的扩口模具 - Google Patents

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杨永顺
郭俊卿
杨茜
陈拂晓
文九巴
贺俊光
刘祎冉
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Abstract

本实用新型涉及一种汽车轮毂扩口工序的扩口模具,所述的模具主要包括上凸模(301)、下凸模(306)、分体凹模(307)、凹模板(308)、固定板(309)、垫板(310)、内顶杆(311)、外顶杆(312)、顶板(313)、大顶杆(314)、下模座(315)、限位螺钉(302)、弹簧(304)及紧固螺钉;各分体凹模通过斜滑槽安装在凹模板内;凹模板通过限位螺钉、弹簧与下模板相连,受力时可以上下移动;下凸模通过固定板和垫板用紧固螺钉固定于下模座上;上凸模(301)与分体凹模(307)的上口部配合成形轮辋的上轮缘槽,下凸模(306)与分体凹模(307)的下部配合成形轮辋及轮辋的下轮缘槽;内顶杆、外顶杆、顶板和大顶杆一起组成顶出机构。

Description

汽车轮毂扩口工序的扩口模具
技术领域
本实用新型属于铝、镁合金挤压成形技术,特别涉及一种汽车轮 毂挤压件扩口工序的扩口模具。 背景技术
汽车工业作为国民经济的支柱产业,发展极其迅速。如何限制能 源用量,提高能源利用率,减少废气排放量,对保护生态环境和人们 的生活环境尤为重要。节省油耗的一个最有效途是减轻汽车自重,汽 车轮毂作为车辆运行的基本承载部件,其性能好坏将直接影响车辆 的行驶安全、能耗及外观质量。
铝合金车轮轮毂具有质轻、防腐、导热性好可降低轮胎使用过程 中的温度、提高其寿命等优点,成形工艺性也比较好,在现代汽车制 造中正取代传统的钢制轮毂而被广泛地推广应用。
镁合金材料的密度低(相对密度为1.7〜1.8)、比强度与比刚度都 比较高,采用镁合金作轮毂对车辆的轻量化、提高燃油效率和减少 C02的排放量都具有重要意义;镁合金具有较高的减振性和抗冲击 性,非常适合车轮的使用条件。因此,以镁合金代替铝合金作轮毂是 小轿车的发展趋势。
汽车轮毂的成形主要分为铸造式和锻造式两种。铝合金轮毂的 铸造工艺已比较成熟,而镁合金轮毂铸造方法,由于强度性能等难以 满足使用要求,还存在一定的局限性,其实际应用还少见报导。由于 轮毂的锻造法普遍存在生产工序多、生产效率较低、设备吨位大,模 具尺寸大,成本远高于铸造法, 一直限于特殊用途轮毂的小批量生 产,如在赛车和高档轿车上应用,其制造成本普通轿车还难以承受。近年来,镁合金轮毂的锻造成形技术已有很大发展,美国专利
US005902424A公开了 一种镁合金成型的加工方法,采用铸造坯料一 锻造一T6处理一旋锻一轧制等工艺制造汽轮毂,制品具有良好组织 和机械性能,但其工艺极其复杂,所需的设备较多,投资大,生产成 本很高。
中国专利号为:ZL031008933公开了镁合金汽轮毂铸挤复合成 形方法,其主要工艺过程包括:铸造制坯一预成形一墩挤成形一等温 挤压一精整形。制品晶粒细化,组织致密,机械性能和表面质量较高, 但其工艺还是比较复杂,成形力大、轮缘成形困难、难以脱模,所需 设备压力较大。
专利号ZL200510010214. 8的专利采用固态热挤压方法一次成形 镁合金轮毂,工序最少,但变形程度大导致单位挤压力大,当轮毂尺 寸较大时,模具尺寸就非常大,需要设备吨位也很大,致使成本提高。
发明申请200610012829.9公开了 一种汽车轮毂省力成形方法
及装置,工艺过程为铸造坯料一均匀化处理一预成形制坯一反挤压 一墩挤前轮缘一扩口后轮缘一精整工序,采用多道工序的目的是减小
成形力,但工序过于复杂,使成本较高。 实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足,对其进一步改 进,提出了一种汽车轮毂扩口工序的扩口模具,以减小成形力,降低 设备投入和生产成本,提高成形产品质量。
本实用新型的技术方案为:
一种汽车轮毂扩口工序的扩口模具,所述的模具主要包括上凸 模、下凸模、分体凹模、凹模板、固定板、垫板、内顶杆、外顶杆、 顶板、大顶杆、下模座、限位螺钉、弹簧及紧固螺钉;各分体凹模通
4过斜滑槽安装在凹模板内;凹模板通过限位螺钉、弹簧安装在下模 座,受力时可以上下移动;下凸模通过固定板和垫板用紧固螺钉固定 于下模座上;上凸模与分体凹模的上口部配合成形轮辋的上轮缘,下 凸模与分体凹模的下部配合成形轮辋及轮辋的下轮缘;内顶杆穿过 垫板、下凸模和挤压件接触与顶板和大顶杆一起组成挤压件的顶出 机构,外顶杆穿过垫板、固定板与分体凹模接触和顶板及大顶杆一起 组成分体凹模的顶出机构。
在下凸模内安装有带有热电偶测控温的电阻丝加热器。 分体凹模由四个凹模镶块构成,分别通过斜滑槽与凹模板连接, 合模时,组成凹模型腔。 附图说明
图1是一种汽车轮毂成形方法的工艺流程图;
图2是轮缘扩口模具示意图;
图3是轮缘扩口模具的分体凹模示意图。 具体实施方式
以下结合附图就具体实施方式进行详细说明。
图1所示,为一种汽车轮毂成形方法的工艺流程图。 一种汽车 轮毂的成形方法包括镦粗制坯一正挤压一复合挤压一扩口工艺,其 中正挤压工艺成形轮毂的轮辐部分,复合挤压工艺将轮辋部分预成 形为筒形,扩口工艺最终使轮辋部分成形。该工艺流程是根据汽车轮 毂的结构特点制定的分步成形工艺方案,既便于金属的流动成形,没 有难以充满的角隅,每一工序的变形抗力都最小,从而可以有效减小 模具尺寸和设备吨位。
扩口工艺,主要完成轮辋最后成形。采用整体式凸模轴向加载 (图2), 一次完成轮辋上下轮缘部位向外胀形实现扩口成形。使用 4分体式凹模(图3)在扩口成形后,通过顶出即可使凹模分型和挤压件顺利脱模。凹模的作用只是防止轮辋扩口时的失稳,受力较小, 加之采用4分体式结构,横向开模行程短,所以凹模尺寸可以较小。
该步工序成形力极低,压制力不足2吨,校正力不足20吨。
图2所示,为扩口模具原理图,模具主要包括上凸模301、下凸 模306、分体凹模307、凹模板308、固定板309、垫板310、内顶杆 311、外顶杆312、顶板313、大顶杆314、下模座315、限位螺钉302、 弹簧304及紧固螺钉;分体凹模通过斜滑槽安装在凹模板内;凹模 板308通过限位螺钉302、弹簧304安装在下模座315上,受力时可 以上下移动;下凸模306通过固定板309和垫板310用紧固螺钉固 定于下模座上;上凸模301与分体凹模307的上口部配合成形轮辋 的上轮缘,下凸模306与分体凹模307的下部配合成形轮辋及轮辋 的下轮缘;内顶杆穿过垫板310、下凸模306和挤压件接触与顶板和 大顶杆一起组成挤压件的顶出机构,外顶杆穿过垫板310、固定板 309与分体凹模307接触和顶板及大顶杆一起組成分体凹模307的顶 出机构。下凸模通过固定板309、垫板310用紧固螺钉装于下模板 315上。
扩口时上轮缘处变形很小,下轮缘处金属和下凸模接触时间较 长,为防止下轮缘部分降温严重影响成形,在下凸模内安装了带有热 电偶测控温的电阻丝加热器。
图3所示,为扩口模具的外形约束装置,即分体凹模307、凹模 板308的机构视图,凹模由4个凹模镶块构成,分别通过斜滑槽与 凹模板连接,合模时,组成凹模型腔。

Claims (3)

1、一种汽车轮毂扩口工序的扩口模具,其特征在于,所述的模具主要包括上凸模(301)、下凸模(306)、分体凹模(307)、凹模板(308)、固定板(309)、垫板(310)、内顶杆(311)、外顶杆(312)、顶板(313)、大顶杆(314)、下模座(315)、限位螺钉(302)、弹簧(304)及紧固螺钉;分体凹模通过斜滑槽安装在凹模板内;凹模板(308)通过限位螺钉(302)、弹簧(304)安装在下模座(315)上,受力时可以上下移动;上凸模(301)与分体凹模(307)的上口部配合成形轮辋的上轮缘,下凸模(306)与分体凹模(307)的下部配合成形轮辋及轮辋的下轮缘;内顶杆穿过垫板(310)、下凸模(306)和挤压件接触与顶板和大顶杆一起组成挤压件的顶出机构,外顶杆穿过垫板(310)、固定板(309)与分体凹模(307)接触和顶板及大顶杆一起组成分体凹模(307)的顶出机构;下凸模通过固定板(309)、垫板(310)用紧固螺钉装于下模座(315)上。
2、 根据权利要求1所述的汽车轮毂扩口工序的扩口模具,其特 征在于,在下凸模内安装有带有热电偶测控温的电阻丝加热器。
3、 根据权利要求2所述的汽车轮毂扩口工序的扩口模具,其特 征在于,分体凹模(307)为4个凹模镶块构成,分别通过斜滑槽与凹 模板(308)连接,合模时,组成凹模型腔。
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CN105251897A (zh) * 2015-12-01 2016-01-20 江西江铃底盘股份有限公司 一种汽车前桥套管两件两端同时扩口的扩口模具及其加工工艺

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