CN203992214U

CN203992214U - 用于车轮轮辐毛坯锻造的工装

Info

Publication number: CN203992214U
Application number: CN201420350842.5U
Authority: CN
Inventors: 吴剑; 戴玉同; 徐锋; 陆亚娟; 黄诚
Original assignee: ZHANGJIAGANG HAILU ANNULAR FORGINGS CO Ltd
Current assignee: Zhangjiagang Zhonghuan Sea and Land High-end Equipment Co., Ltd.
Priority date: 2014-06-30
Filing date: 2014-06-30
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2024-06-30

Abstract

本实用新型公开了用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，包括上冲头、下冲头、轮缘芯辊、圆柱状主轧辊，上冲头从上至下依次为上圆柱体段、上倒截头圆锥体段、中倒截头圆锥体段、下圆柱体段同轴设置成一个整体；下冲头从上至下依次为上截头圆锥体段、中截头圆锥体段、下截头圆锥体段同轴设置成一个整体；轮缘芯辊从上至下依次为上第一圆柱体段、上第二倒截头圆锥体段、上第三倒截头圆锥体段、中圆柱体段、下第三截头圆锥体段、下第二截头圆锥体段、下第一圆柱体段同轴设置成一个整体。其优点是：工装结构简单，使用方便；使用所述工装进行锻造，可以准确、快速地加工出与车轮轮辐尺寸相近的毛坯，降低了精车加工的难度，提高了工作效率，降低了生产成本。

Description

用于车轮轮辐毛坯锻造的工装

技术领域

本实用新型涉及车轮轮辐的生产领域，具体涉及车轮轮辐毛坯的锻造，属于异形环锻件工装。

背景技术

车轮轮辐是汽车车轮的重要组成部分。目前，车轮轮辐的生产方法为：以坯钢为原料，经下料、锻造制坯辗环，制得与车轮轮辐尺寸相近的毛坯，然后经热处理、精车加工后，得到车轮轮辐；在锻造制坯辗环工艺中，需要用到特殊形状的工装来进行辗环制坯；但是现在很多工厂，使用的工装设计不合理，辗环制得的毛坯与所要制造的零件外形相差很大，加大了精车加工的难度，原料消耗较多，降低了生产效率，增加了成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能准确、简单和快速地加工出与车轮轮辐尺寸及外形相近的毛坯的工装。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，包括上冲头、下冲头、轮缘芯辊、圆柱状主轧辊，其特点是：上冲头从上至下依次为上圆柱体段、上倒截头圆锥体段、中倒截头圆锥体段、下圆柱体段同轴设置成一个整体，上倒截头圆锥体段的大直径等于上圆柱体段的直径，中倒截头圆锥体段的小直径等于下圆柱体段的直径，上倒截头圆锥体段和中倒截头圆锥体段之间通过半径为25～35mm的圆弧相切连接，半径优选为30mm；下冲头从上至下依次为上截头圆锥体段、中截头圆锥体段、下截头圆锥体段同轴设置成一个整体，上截头圆锥体段的大直径等于中截头圆锥体段的小直径，中截头圆锥体段和下截头圆锥体段之间通过半径为45～55mm的圆弧相切连接,半径优选为50mm；上冲头的下圆柱体段的直径等于下冲头的上截头圆锥体段的小直径；轮缘芯辊从上至下依次为上第一圆柱体段、上第二倒截头圆锥体段、上第三倒截头圆锥体段、中圆柱体段、下第三截头圆锥体段、下第二截头圆锥体段、下第一圆柱体段同轴设置成一个整体，上第一圆柱体段的直径等于上第二倒截头圆锥体段的大直径，上第三倒截头圆锥体段的小直径、中圆柱体段的直径、下第三截头圆锥体段的小直径都相等，下第二截头圆锥体段的大直径等于下第一圆柱体段的直径，上第二倒截头圆锥体段与上第三倒截头圆锥体段之间通过半径为25～35mm的圆弧相切连接,半径优选为30mm，下第二截头圆锥体段与下第三截头圆锥体段之间通过半径为45～55mm的圆弧相切连接,半径优选为50mm，轮缘芯辊的上第一圆柱体段的直径小于上冲头的下圆柱体段的直径，轮缘芯辊的下第一圆柱体段的直径小于下冲头的下截头圆锥体段的大直径。

进一步的，前述的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，其中：所述上冲头的中倒截头圆锥体段和下圆柱体段之间的过渡处为圆弧；所述下冲头的上截头圆锥体段与中截头圆锥体段之间的过渡处为圆弧；所述轮缘芯辊的中圆柱体段与上第三倒截头圆锥体段、以及与下第三截头圆锥体段之间的过渡处为圆弧。

进一步的，前述的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，其中：下冲头的上截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为5～8度，优选为7度，中截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度，下截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度；上冲头的上倒截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度，中倒截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度；轮缘芯辊的上第二倒截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度，上第三倒截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度，下第三截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度，下第二截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度。

本实用新型的有益效果为：本实用新型所述工装结构简单，使用方便；并且使用所述工装，可以准确、简单和快速地加工出与车轮轮辐尺寸及外形相近的毛坯，降低了精车加工的难度，提高了生产效率，节约了原料，从而降低了生产成本。

附图说明

图1是上冲头的结构示意图。

图2是下冲头的结构示意图。

图3是轮缘芯辊的结构示意图。

图4是初坯的结构示意图。

图5是车轮轮辐毛坯的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述。

用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，如图1、图2、图3所示，包括上冲头1、下冲头2、轮缘芯辊3、圆柱状主轧辊，其特点是：上冲头1从上至下依次为上圆柱体段11、上倒截头圆锥体段12、中倒截头圆锥体段13、下圆柱体段14同轴设置成一个整体，上倒截头圆锥体段12的大直径等于上圆柱体段11的直径，中倒截头圆锥体段13的小直径等于下圆柱体段14的直径，上倒截头圆锥体段12和中倒截头圆锥体段13之间通过半径为25～35mm的圆弧相切连接，半径优选为30mm；下冲头2从上至下依次为上截头圆锥体段21、中截头圆锥体段22、下截头圆锥体段23同轴设置成一个整体，上截头圆锥体段21的大直径等于中截头圆锥体段22的小直径，中截头圆锥体段22和下截头圆锥体段23之间通过半径为45～55mm的圆弧相切连接，半径优选为50mm；上冲头1的下圆柱体段14的直径等于下冲头2的上截头圆锥体段21的小直径；上冲头1和下冲头2的外轮廓与车轮轮辐毛坯的内侧轮廓相对应，所以使用上冲头1和下冲头2对毛坯冲孔，可以起到预成型的作用；轮缘芯辊3从上至下依次为上第一圆柱体段31、上第二倒截头圆锥体段32、上第三倒截头圆锥体段33、中圆柱体段34、下第三截头圆锥体段331、下第二截头圆锥体段321、下第一圆柱体段311同轴设置成一个整体，上第一圆柱体段31的直径等于上第二倒截头圆锥体段32的大直径，上第三倒截头圆锥体段33的小直径、中圆柱体段34的直径、下第三截头圆锥体段331的小直径都相等，下第二截头圆锥体段321的大直径等于下第一圆柱体段311的直径，上第二倒截头圆锥体段32与上第三倒截头圆锥体段33之间通过半径为25～35mm的圆弧相切连接,半径优选为30mm，下第二截头圆锥体段321与下第三截头圆锥体段331之间通过半径为45～55mm的圆弧相切连接,半径优选为50mm，相关部位以圆弧相切连接有利于金属的流动，但是圆弧的半径不能过小或过大，半径过小，会不利于毛坯内部环形凸台的形成，半径过大，会使成型后的毛坯与所要制作的零件的外形相差很大，轮缘芯辊3的上第一圆柱体段31的直径小于上冲头1的下圆柱体段14的直径，轮缘芯辊3的下第一圆柱体段311的直径小于下冲头2的下截头圆锥体段23的大直径；轮缘芯辊3上的上第一圆柱体段31和下第一圆柱体段311的直径受到限制，是为了使轮缘芯辊3能够伸入初坯中进行辗环；在上冲头1、下冲头2以及轮缘芯辊3上都设置有圆锥面，上、下冲头上的圆锥面，有利于冲孔完成后脱模的进行，轮缘芯辊3上的圆锥面，不仅有利于脱模的进行，还有利于金属的流动，使充型更加的充分，提高毛坯的尺寸精度,其中上第三倒截头圆锥体段33和下第三截头圆锥体段331的圆锥面还起到对车轮轮辐毛坯内部环形凸台的定位和导向作用。在本实施例中，所述上冲头1的中倒截头圆锥体段13和下圆柱体段14之间的过渡处为圆弧光滑过渡；所述下冲头2的上截头圆锥体段21与中截头圆锥体段22之间的过渡处为圆弧光滑过渡；所述轮缘芯辊3的中圆柱体段34与上第三倒截头圆锥体段33、以及与下第三截头圆锥体段331之间的过渡处为圆弧光滑过渡；相关部位的过渡处为圆弧光滑过渡，有利于金属的流动，使充形更加充分，提高了毛坯的尺寸精度。在本实施例中，下冲头2的上截头圆锥体段21的母线与轴线的夹角为5～8度，优选为7度，中截头圆锥体段22的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度，下截头圆锥体段23的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度；上冲头1的上倒截头圆锥体段12的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度，中倒截头圆锥体段13的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度；轮缘芯辊3的上第二倒截头圆锥体段32的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度，上第三倒截头圆锥体段33的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度，下第三截头圆锥体段331的母线与水平面的夹角为5～8度，优选为7度，下第二截头圆锥体段321的母线与轴线的夹角为3～6度，优选为5度；对上冲头1、下冲头2、轮缘芯辊3上的圆锥面的角度进行限制，是为了防止圆锥面角度过小或过大，角度过小，会不利于金属的流动，角度过大，会使成型后的毛坯与所要制作的零件的外形相差很大。

本实施例提供的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装的工作原理为：一、用下冲头2对墩粗后的毛坯进行下冲孔，冲出一个下盲孔；二、用上冲头1对第一步所得坯料进行上冲孔，得到与下盲孔相互贯通的透孔，制得如图4所示中间有环形凸台的初坯4；三、把初坯4在轧环机上进行异形辗环：把轮缘芯辊3伸入初坯4中，把初坯4内侧的环形凸台置于轮缘芯辊3的上第三倒截头圆锥体段33和下第三截头圆锥体段331之间，圆柱状主轧辊置于初坯4的外侧并靠住初坯4，随着圆柱状主轧辊的自转，带动初坯4旋转，并且轮缘芯辊3同时慢慢地向着圆柱状主轧辊平移，挤压初坯4的侧壁，使其产生塑性变形并充满轮缘芯辊3内部型腔，最后制得如图5所示的车轮轮辐毛坯5（图中虚线是车轮轮辐毛坯5经精车加工后所得的车轮轮辐的过轴线的截面轮廓线）。

本实用新型的优点是：本实用新型所述工装结构简单，使用方便；并且使用所述工装进行异形辗环，可以准确、简单和快速地加工出与车轮轮辐外形及尺寸相近的毛坯，从而降低精车加工的难度，减少了原料的损耗，提高了工作效率，也相应降低了生产成本。

Claims

1.用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，包括上冲头、下冲头、轮缘芯辊、圆柱状主轧辊，其特征在于：上冲头从上至下依次为上圆柱体段、上倒截头圆锥体段、中倒截头圆锥体段、下圆柱体段同轴设置成一个整体，上倒截头圆锥体段的大直径等于上圆柱体段的直径，中倒截头圆锥体段的小直径等于下圆柱体段的直径，上倒截头圆锥体段和中倒截头圆锥体段之间通过半径为25～35mm的圆弧相切连接；下冲头从上至下依次为上截头圆锥体段、中截头圆锥体段、下截头圆锥体段同轴设置成一个整体，上截头圆锥体段的大直径等于中截头圆锥体段的小直径，中截头圆锥体段和下截头圆锥体段之间通过半径为45～55mm的圆弧相切连接；上冲头的下圆柱体段的直径等于下冲头的上截头圆锥体段的小直径；轮缘芯辊从上至下依次为上第一圆柱体段、上第二倒截头圆锥体段、上第三倒截头圆锥体段、中圆柱体段、下第三截头圆锥体段、下第二截头圆锥体段、下第一圆柱体段同轴设置成一个整体，上第一圆柱体段的直径等于上第二倒截头圆锥体段的大直径，上第三倒截头圆锥体段的小直径、中圆柱体段的直径、下第三截头圆锥体段的小直径都相等，下第二截头圆锥体段的大直径等于下第一圆柱体段的直径，上第二倒截头圆锥体段与上第三倒截头圆锥体段之间通过半径为25～35mm的圆弧相切连接，下第二截头圆锥体段与下第三截头圆锥体段之间通过半径为45～55mm的圆弧相切连接，轮缘芯辊的上第一圆柱体段的直径小于上冲头的下圆柱体段的直径，轮缘芯辊的下第一圆柱体段的直径小于下冲头的下截头圆锥体段的大直径。

2.根据权利要求1所述的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，其特征在于：所述上冲头的中倒截头圆锥体段和下圆柱体段之间的过渡处为圆弧光滑过渡；所述下冲头的上截头圆锥体段与中截头圆锥体段之间的过渡处为圆弧光滑过渡；所述轮缘芯辊的中圆柱体段与上第三倒截头圆锥体段、以及与下第三截头圆锥体段之间的过渡处为圆弧光滑过渡。

3.根据权利要求1所述的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，其特征在于：下冲头的上截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为5～8度，中截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，下截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度；上冲头的上倒截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度，中倒截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度；轮缘芯辊的上第二倒截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度，上第三倒截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，下第三截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为5～8度，下第二截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为3～6度。

4.根据权利要求3所述的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，其特征在于：下冲头的上截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为7度，中截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为7度，下截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为5度；上冲头的上倒截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为5度，中倒截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为7度；轮缘芯辊的上第二倒截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为5度，上第三倒截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为7度，下第三截头圆锥体段的母线与水平面的夹角为7度，下第二截头圆锥体段的母线与轴线的夹角为5度。

5.根据权利要求1所述的用于车轮轮辐毛坯锻造的工装，其特征在于：上冲头的上倒截头圆锥体段和中倒截头圆锥体段之间通过半径为30mm的圆弧相切连接；下冲头的中截头圆锥体段和下截头圆锥体段之间通过半径为50mm的圆弧相切连接；轮缘芯辊的上第二倒截头圆锥体段与上第三倒截头圆锥体段之间通过半径为30mm的圆弧相切连接，下第二截头圆锥体段与下第三截头圆锥体段之间通过半径为50mm的圆弧相切连接。