CN204430125U - 一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，用于插接加热棒，该整体式轻合金轮圈等温锻造模具包括：上模板、安装在上模板的上模具、下模板、安装在下模板的下模具及数个螺钉和弹簧，所述上模具包括上模芯及预紧罩，预紧罩通过螺钉和弹簧固定安装在上模板上，并将上模芯安装在上模板与预紧罩之间；所述上模芯设有供加热棒插入的安装孔。通过在模具上设有供加热棒安装的安装孔，从而在整个锻造过程中，改善坯料温度与上下模的温度相同，充分发挥了坯料的塑性，提高了模具的使用寿命。

Description

一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具

【技术领域】

本实用新型涉及一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，尤其涉及一种汽车制造领域中整体式轻合金轮圈锻造用的等温锻造模具。

【背景技术】

由于人们对汽车的安全、环保、排放和噪声排放等要求的越来越严格。因此，对于汽车结构件的轻量化要求也越来越高，而汽车的轻量化的主要着力点在于汽车的行走系统。如果能够提高汽车轮圈的综合力学性能和减轻轮毂的质量，将会对提高汽车的节能环保起到重要的影响。目前国内外轮圈的制造技术主要有两类：一类是铸造成形，一类是锻造成形。其中主要以铸造轮圈为主，约占生产总量的95％。

对于目前市场中的铸造轮圈来说，具有生产率高，工艺成熟和投资要求较小等优势，但是铸造车轮在生产过程当中，容易出现气孔、缩孔、缩松和夹渣等铸造缺陷。因此，必须通过增加轮毂结构的尺寸来保证轮圈在使用过程中的安全性，而且加工余量较大。而对于锻造轮圈来说，具有非常良好的综合力学性能，其质量也要比铸造轮圈轻很多，但是锻造轮圈对于设备的要求更高，工艺更复杂，因此，其生产成本要比铸造轮圈高很多。

因此，确有必要对现有的等温锻造模具加以改良，以克服现有技术中的缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的所要解决的技术问题在于提供一种改善模具使用寿命的整体式轻合金轮圈等温锻造模具。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，用于插接加热棒对模具进行加热，该整体式轻合金轮圈等温锻造模具包括：上模板、安装在上模板的上模具、下模板、安装在下模板的下模具及数个螺钉，所述上模具包括上模芯，并通过螺钉将上模芯固定在上模板上；所述上模芯设有供加热棒插入的数个安装孔。

本实用新型进一步改进方式为：所述等温锻造模具还具有数个弹簧，所述上模具还包括有定位上模芯的预紧罩，上述上模芯具有基体及自基体凸伸的凸体，该预紧罩具有收容上模芯的凸体的收容槽，且基体位于收容槽的外侧，该预紧罩通过所述螺钉和弹簧安装在上模板上，并将上模芯的基体定位在上模板与预紧罩之间，且预紧罩也设有供加热棒插入的安装孔。

本实用新型进一步改进方式为：所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具进一步包括上模保温罩及下模保温罩，预紧罩设有安装加热棒的安装孔，且上模保温罩位于预紧罩的外围，所述下模保温罩位于下模的外周。

本实用新型进一步改进方式为：所述上模芯具有上端面及下端面，上述安装孔贯穿上模芯的上端面，并间隔分布于上模芯上，上模芯设有贯穿下端面的储料孔，所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具进一步包括有隔热层材料，该隔热层材料位于上模芯及上模板之间；所述上模板包括上模垫板及与上模垫板相互固持的上模安装板，该上模垫板与上模安装板之间夹持有隔热层材料，所述上模芯与上模安装板通过螺钉固定在一起。

本实用新型进一步改进方式为：所述下模具包括可分式凹模及位于可分式凹模内的下模芯，且下模具的导热系数大于上模具的导热系数。

本实用新型进一步改进方式为：所述下模板安装有数个脱模机构，所述可分式凹模为四个沿对角线分布的半模，并呈圆周分布，且每一可分式凹模连接有脱模机构来实现分离与闭合，该可分式凹模底部设有导滑块，且下模板设有与导滑块相互配合的导滑槽。

本实用新型进一步改进方式为：所述下模板包括下模垫板及下模安装板，且在下模垫板与下模安装板之间夹持有上述隔热层材料，下模芯及可分式凹模安装在该下模安装板上。

本实用新型也可通过如下技术方案实现：一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，用于安装数个加热棒以对轮圈进行锻造成型，该整体式轻合金轮圈等温锻造模具包括：上模具及与上模具配合的下模具，且该上模具与下模具之间挤压成型所述轮圈；至少在上模具或下模具上设有用于安装加热棒的数个安装孔。

本实用新型进一步改进方式为：所述上模具具有上端面及下端面，上述安装孔贯穿上模具的上端面，并分布于上模具上。

本实用新型进一步改进方式为：所述下模具的导热系数大于上模具的导热系数。

与现有技术相比，本实用新型整体式轻合金轮圈等温锻造模具具有如下有益效果：通过在模具上设有供加热棒安装的数个安装孔，从而在整个锻造过程中，可对模具进行加热，改善坯料温度与上下模的温度相同，充分发挥了坯料的塑性，提高了模具的使用寿命。

【附图说明】

图1是本实用新型整体式轻合金轮圈等温锻造模具的剖视示意图；

图2是图1所示整体式轻合金轮圈等温锻造模具的下模的俯视示意图；

图3是图1所示上模具的剖视示意图。

【具体实施方式】

本申请人对于轮圈的锻造和铸造工艺进行了精心研究，并发明了一种如整体式轻合金轮圈的等温锻造模具，在保证轮圈一次性成形的同时，提高轮圈的综合力学性能，降低锻造轮圈工艺的复杂性和设备吨位的要求，提高材料的利用率，减少后续机械加工的加工余量，降低锻造轮圈的生产成本，如下为发明的具体实施方式。

请参阅图1所示，为本实用新型揭露的一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具1的实施方式，其包括上模、下模及数个加热棒(未图示)，所述上模包括上模板10、上模具11、数个螺钉12、数个弹簧13、隔热层材料14、至少一对导套15及上模保温罩16，在本实施方式中，所述上模板10具有上模安装板101及上模垫板102，上模具11包括上模芯110及位于上模芯外围的预紧罩111，当然，上模芯也可称为凸模。

上模具11的上模芯110通过螺钉12固定安装在上模安装板101上，在两者之间还夹持有隔热层材料14，以防止上模具的热量被散发出，实现上模具保持恒温的效果，所述预紧罩111通过螺钉12和弹簧13安装在上模安装板101上，上述导套15固定安装在上模安装板101上。

请再结合图2所示，所述上模芯110截面呈T形，并设有凸体112、连接凸体的基体113、位于基体外的上端面及凸体下的下端面，该基体的宽度大于凸体的宽度，该上模芯110具有贯穿上端面以供加热棒插入的数个安装孔114和贯穿下端面的储料孔115，所述预紧罩111设有收容槽116及位于收容槽外周的侧壁117，所述收容槽116收容于上模芯110的凸体112，所述基体113被阻挡于收容槽的外侧，且侧壁117设有供加热棒安装的数个安装孔118。

请再参阅图1所示，所述下模包括下模板20、下模具21、下模保温罩22、一对导柱23、隔热层材料24及数个脱模机构25，在本实施方式中，该下模板具有下模垫板201及与下模垫板固定的下模安装板202，在该下模垫板201及下模安装板202之间设有隔热层材料24；所述下模具21具有可分式凹模210、第一下模芯211及第二下模芯212，第一下模芯便于成型轮圈中心孔，在本实施方式中，该可分式凹模210为四个沿对角线运动的半模。

其中，第二下模芯212固定安装在下模安装板202上，第一下模芯211固定安装在第二下模芯212上，导柱23通过过盈配合固定安装在下模安装板202上，且该导柱23与上模的导套15相互配合，导引上、下模的上下运动，所述下模保温罩22固定安装在可分式凹模210上。

请再参阅图1及图3所示，所述脱模机构25具有挡板251、位于挡板一侧的液压缸252、一端连接液压缸及另一端连接可分式凹模的拉杆253；每一凹模底部设有导滑块213，在下模安装板对应导滑块处有导滑槽204。当脱模时，液压缸252以挡板为挡止面并朝外拉动拉杆253，使拉杆253带动凹模210在导滑槽204上移动，从而，可分式凹模210沿对角线相互移开运动，将轮圈脱离模具；当然，在脱模以后，若要闭合可分式凹模再次成型下一产品时，以同样的方式，通过液压缸252将可分式凹模210推压至闭合状态，由此，方面成型产品脱离模具。

通常在胚料(如轻合金轮圈)在锻造之前，需要将胚料加热至450度以上，然后，将胚料搬运到模具中，因现有技术中，在胚料在搬运时会有热量损耗，而本实用新型通过在上模具设有供加热棒插入的安装孔，即在本实施方式是通过在上模芯110设有数个供加热棒插入的安装孔，且预紧罩112上也可设有供加热棒插入的数个安装孔，以对模具进行加热，保证上模具的热量恒温状态，同时被加热的上模具将热量传递到胚料，以对胚料进一步加热，且在模具的外周围安装有保温罩，防止热量向外散发，提供一种恒温的模具状态进行锻造。

当然，本实用新型不仅仅在上模具中安装有加热棒的安装孔，也可在下模具上安装该加热棒，或者在下模具中变换一种易导热的材料，而无需安装加热棒，所以下模具的导热系数大于上模具的导热系数。

本实用新型公开的一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，不仅可以一次性的将坯料锻造成轮圈形状，还可以在轮圈的锻造过程中直接做出中心孔及轮辐，且在整个锻造过程中，坯料温度与上下模的温度相同，因此，充分发挥了坯料的塑性，锻造出来的轮圈加工余量小、尺寸精度高和力学性能好，提高了材料的利用率，降低了轮圈的生产成本，可广泛运用于各种规格轻合金车轮圈的生产；将车轮轮圈结构设计成适合等温锻造要求的结构，可以减小坯料在成形时的最大成形压力，降低对于设备吨位的要求，可分式凹模的设计便于夹取成形好的锻件，也有利于模具的清理、修复和更换，提高了模具的使用寿命，同时减少模具的维修费用。

Claims (10)

1.一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，用于插接加热棒对模具进行加热，该整体式轻合金轮圈等温锻造模具包括：上模板、安装在上模板的上模具、下模板、安装在下模板的下模具及数个螺钉，所述上模具包括上模芯，并通过螺钉将上模芯固定在上模板上；其特征在于：所述上模芯设有供加热棒插入的数个安装孔。

2.如权利要求1所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述等温锻造模具还具有数个弹簧，所述上模具还包括有定位上模芯的预紧罩，上述上模芯具有基体及自基体凸伸的凸体，该预紧罩具有收容上模芯的凸体的收容槽，且基体位于收容槽的外侧，该预紧罩通过所述螺钉和弹簧安装在上模板上，并将上模芯的基体定位在上模板与预紧罩之间，且预紧罩也设有供加热棒插入的安装孔。

3.如权利要求2所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具进一步包括上模保温罩及下模保温罩，预紧罩设有安装加热棒的安装孔，且上模保温罩位于预紧罩的外围，所述下模保温罩位于下模的外周。

4.如权利要求1至3中的任一项所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述上模芯具有上端面及下端面，上述安装孔贯穿上模芯的上端面，并间隔分布于上模芯上，上模芯设有贯穿下端面的储料孔，所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具进一步包括有隔热层材料，该隔热层材料位于上模芯及上模板之间；所述上模板包括上模垫板及与上模垫板相互固持的上模安装板，该上模垫板与上模安装板之间夹持有隔热层材料，所述上模芯与上模安装板通过螺钉固定在一起。

5.如权利要求4所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述下模具包括可分式凹模及位于可分式凹模内的下模芯，且下模具的导热系数大于上模具的导热系数。

6.如权利要求5所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述下模板安装有数个脱模机构，所述可分式凹模为四个沿对角线分布的半模，并呈圆周分布，且每一可分式凹模连接有脱模机构来实现分离与闭合，该可分式凹模底部设有导滑块，且下模板设有与导滑块相互配合的导滑槽。

7.如权利要求6所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述下模板包括下模垫板及下模安装板，且在下模垫板与下模安装板之间夹持有上述隔热层材料，下模芯及可分式凹模安装在该下模安装板上。

8.一种整体式轻合金轮圈等温锻造模具，用于安装数个加热棒以对轮圈进行锻造成型，该整体式轻合金轮圈等温锻造模具包括：上模具及与上模具配合的下模具，且该上模具与下模具之间挤压成型所述轮圈；其特征在于：至少在上模具或下模具上设有用于安装加热棒的数个安装孔。

9.如权利要求8所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述上模具具有上端面及下端面，上述安装孔贯穿上模具的上端面，并分布于上模具上。

10.如权利要求9所述整体式轻合金轮圈等温锻造模具，其特征在于：所述下模具的导热系数大于上模具的导热系数。