RU2183148C2 - Wheel production method - Google Patents
Wheel production method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2183148C2 RU2183148C2 RU2000120581A RU2000120581A RU2183148C2 RU 2183148 C2 RU2183148 C2 RU 2183148C2 RU 2000120581 A RU2000120581 A RU 2000120581A RU 2000120581 A RU2000120581 A RU 2000120581A RU 2183148 C2 RU2183148 C2 RU 2183148C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- finished product
- semi
- rim
- deforming
- blank
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Forging (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении колес, в том числе для автомобильных транспортных средств. The invention relates to the field of metal forming and can be used in the manufacture of wheels, including for automobile vehicles.
Известен способ изготовления деталей типа колес с ободом, двумя ребордами, соединенными ступичной частью, расположенной ближе к одной из реборд, включающий осадку цилиндрической заготовки, предварительную и окончательную штамповки (Ковка и штамповка цветных металлов, Справочник, М., Машиностроение, 1971). A known method of manufacturing parts such as wheels with a rim, two flanges connected by a hub part, located closer to one of the flanges, including draft cylindrical billet, preliminary and final stamping (Forging and stamping of non-ferrous metals, Handbook, M., Engineering, 1971).
Недостатками указанного способа является значительная трудоемкость изготовления изделия, его высокая металлоемкость, а также значительная энергоемкость процесса. The disadvantages of this method is the significant complexity of manufacturing the product, its high metal consumption, as well as a significant energy intensity of the process.
Известен способ изготовления колес транспортных средств, включающий деформирование исходной заготовки в несколько переходов в разъемном инструменте с формированием ободной и ступичной частей изделия, при этом в последнем переходе выполняют центральное отверстие, а также термическую и механическую обработку (Заявка ФРГ 3039985, кл. В 21 D 53/56, опубл.1981)
Недостатки указанного способа заключаются в высокой металлоемкости изделия, невысоком его качестве и энергоемкости процесса изготовления.A known method of manufacturing wheels of vehicles, including the deformation of the original workpiece in several transitions in a detachable tool with the formation of the rim and wheel parts of the product, while in the last transition perform a Central hole, as well as thermal and mechanical processing (Application of Germany 3039985, CL 21 D 53/56, publ. 1981)
The disadvantages of this method are the high metal consumption of the product, its low quality and energy consumption of the manufacturing process.
Наиболее близким к настоящему изобретению по технической сущности и достигаемому при использовании техническому результату является способ изготовления колес транспортных средств, включающий деформирование исходной заготовки в два перехода, на первом из которых формуют полуфабрикат в виде конического стакана путем гибки предварительно осаженной заготовки, размещенной в исходном положении над донной частью штампа с последующим выдавливанием, с получением ободной и ступичной частей, а второй переход осуществляют в штампе с вертикальным разъемом матрицы обжимом полученного полуфабриката, а также с выполнением центрального отверстия, термической и механической обработкой (Патент РФ 2042467, МПК 6 В 21 D 53/26, опубл. 1995). Closest to the present invention in technical essence and achieved by using the technical result is a method of manufacturing wheels of vehicles, comprising deforming the original billet in two transitions, on the first of which a semi-finished product is formed into a conical glass by bending a pre-upset billet placed in the initial position above the bottom part of the stamp followed by extrusion, to obtain the rim and hub parts, and the second transition is carried out in the stamp from the vertical nym crimp connector matrix obtained semifinished product and also with the implementation of the central opening, thermal and mechanical processing (RF Patent No. 2042467, IPC 6 B 21 D 53/26, publ. 1995).
Недостатками указанного способа является высокая энергоемкость процесса, низкие механические свойства, высокая металлоемкость изделия. The disadvantages of this method is the high energy intensity of the process, low mechanical properties, high metal consumption of the product.
Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в создании более экономичной технологии, приводящей к снижению трудо-, энерго- и металлоемкости. The problem to which the invention is directed, is to create a more economical technology, leading to a decrease in labor, energy and metal consumption.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в том, что указанные выше параметры трудо-, энерго- и металлоемкости улучшаются за счет снижения массы исходной заготовки, уменьшения площади проекции в процессе ее деформирования и улучшения структуры готового изделия. The technical result achieved by using the present invention is that the above labor, energy and metal consumption parameters are improved by reducing the mass of the original workpiece, reducing the projection area during its deformation and improving the structure of the finished product.
Поставленная задача с достижением упомянутого технического результата решается тем, что в известном способе изготовления колес транспортных средств, включающем осадку исходной заготовки, образование в ней центрального отверстия, деформирование в несколько переходов с образованием ободной и ступичной частей колеса с заданными размерами, а также термическую и механическую обработку, при этом в процессе деформирования заготовки посредством гибки получают полуфабрикат в виде конического стакана, после чего производят перемещение его в донную часть штампа, обжим и комбинированное выдавливание, отличающемся тем, что осуществляют предварительный нагрев исходной заготовки, центральное отверстие в осаженной заготовке выполняют в начале первого перехода ее деформирования, после гибки заготовки при получении полуфабриката в виде конического стакана производят отбортовку последнего, комбинированное выдавливание полуфабриката производят одновременно с перемещением его в донную часть штампа, а на последнем переходе деформирования осуществляют обжим и калибровку ободной части и доформовку ступичной части полуфабриката. The problem is achieved with the achievement of the aforementioned technical result is solved by the fact that in the known method of manufacturing the wheels of vehicles, including the draft of the original billet, the formation of a Central hole in it, deformation in several transitions with the formation of the rim and wheel parts of the wheel with the given dimensions, as well as thermal and mechanical processing, while in the process of deforming the workpiece by bending, a semi-finished product is obtained in the form of a conical glass, after which it is moved to the bottom part of the stamp, crimping and combined extrusion, characterized in that the initial billet is preheated, the central hole in the deposited billet is made at the beginning of the first transition of its deformation, after bending the billet upon receipt of the semi-finished product in the form of a conical bead, the latter is flanged, combined extrusion of the semi-finished product is carried out simultaneously with moving it to the bottom of the stamp, and at the last transition of deformation, crimping and calibration are carried out parts and doformovku disk chamber of the semi-finished product.
Другая особенность способа заключается в том, что обжим полуфабриката на последнем переходе можно проводить при комнатной температуре. Another feature of the method is that the compression of the semi-finished product at the last transition can be carried out at room temperature.
Прошивка центральной части заготовки в начале первого перехода обеспечивает уменьшение площади проекции заготовки, что позволяет снизить усилие штамповки для осуществления последующей отбортовки заготовки и перемещение ее в район донной части, и, следовательно, ведет к уменьшению энергоемкости процесса. Flashing the central part of the workpiece at the beginning of the first transition provides a reduction in the projection area of the workpiece, which reduces the stamping force for subsequent flanging of the workpiece and moving it to the bottom area, and therefore leads to a decrease in the energy consumption of the process.
При обжиме боковой части конического стакана на последнем переходе за счет давления боковых вставок матрицы вследствие упругих свойств материала полуфабриката образуется "поднутрение" в стенке стакана, над его ступичной частью (в прототипе это достигается последующей механической обработкой), что позволяет уменьшить металлоемкость штамповки колеса при получении требуемых размеров готового изделия. Образование "поднутрения" приводит также к тому, что линии течения металла (волокна) совпадают с линиями формы готового изделия, что улучшает внутреннюю структуру колеса и позволяет повысить сопротивление изделия циклическим нагрузкам. When crimping the side of the conical cup at the last transition due to the pressure of the side inserts of the matrix due to the elastic properties of the material of the semi-finished product, an “undercut” is formed in the wall of the cup over its hub part (in the prototype this is achieved by subsequent machining), which allows to reduce the metal intensity of stamping the wheels upon receipt required dimensions of the finished product. The formation of “undercut” also leads to the fact that the metal (fiber) flow lines coincide with the shape lines of the finished product, which improves the internal structure of the wheel and allows the product to increase resistance to cyclic loads.
Проведение обжима полуфабриката на последнем переходе при комнатной температуре штампа и полуфабриката позволяет снизить энергоемкость процесса, увеличить срок службы инструмента, улучшить условия труда. Crimping the semi-finished product at the last transition at room temperature of the die and the semi-finished product allows to reduce the energy consumption of the process, increase the service life of the tool, and improve working conditions.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображены основные операции технологии изготовления колес преимущественно для автомобильных транспортных средств. The invention is illustrated by drawings, which depict the main operations of the technology of manufacturing wheels mainly for automobile vehicles.
На фиг. 1 показана технологическая схема первого перехода в начальный и промежуточный моменты деформирования. In FIG. 1 shows the technological scheme of the first transition at the initial and intermediate moments of deformation.
На фиг.2 показана технологическая схема первого перехода в промежуточный и конечный моменты деформирования. Figure 2 shows the technological scheme of the first transition to the intermediate and final moments of deformation.
На фиг. 3 показана технологическая схема второго перехода в начальный и конечный моменты деформирования. In FIG. 3 shows the technological scheme of the second transition at the initial and final moments of deformation.
Способ реализуют следующим образом. The method is implemented as follows.
Исходную заготовку 1 получают осадкой цилиндрического слитка. Затем предварительно нагретую до температуры деформирования исходную заготовку помещают над донной частью предварительного штампа в матрицу 2 и пуансоном 3 выполняют центральное отверстие (фиг.1). The initial preform 1 is obtained by depositing a cylindrical ingot. Then pre-heated to a temperature of deformation, the initial billet is placed over the bottom of the preliminary stamp in the matrix 2 and the punch 3 perform a Central hole (figure 1).
При дальнейшем перемещении пуансона вниз на промежуточном этапе производят гибку с последующей отбортовкой нижней части заготовки 1. На конечном этапе первого перехода перемещают заготовку в донную часть штампа и смыканием верхней и нижней половин штампа осуществляют обжим боковых стенок заготовки с последующим формообразованием донной и ступичной частей полуфабриката 4 за счет комбинированного выдавливания с размерами, максимально приближенными к заданным (фиг.2). With a further movement of the punch down at an intermediate stage, bending is performed followed by flanging of the lower part of the workpiece 1. At the final stage of the first transition, the workpiece is moved to the bottom of the stamp and the upper and lower halves of the stamp are clamped, the side walls of the workpiece are crimped, followed by the formation of the bottom and hub parts of the semi-finished product 4 due to the combined extrusion with dimensions as close as possible to the specified (figure 2).
Полученный полуфабрикат на конечном переходе помещают в нижнюю половину окончательного штампа с вертикальным разъемом матриц 5. При опускании пуансона 6 под действием боковых сил вставки 7 матрицы начинают сдвигаться, осуществляя обжим ободной части полуфабриката. При этом вследствие упругих свойств материала полуфабриката происходит образование "поднутрения" в стенке стакана над его ступичной частью. При полном смыкании верхней и нижней половин штампа происходит доформовка ступичной части и калибровка ободной (фиг.3). The resulting semi-finished product at the final transition is placed in the lower half of the final die with a vertical die connector 5. When the punch 6 is lowered by the lateral forces of the matrix insert 7, the matrix begins to shift, crimping the rim of the semi-finished product. In this case, due to the elastic properties of the material of the semi-finished product, an “undercut” is formed in the glass wall above its hub part. With the complete closure of the upper and lower halves of the stamp, the hub part is reformed and the rim is calibrated (Fig. 3).
Пример. Example.
Способ опробован в промышленных условиях с получением штамповки колеса 22,5 х 9. Осадку цилиндрической заготовки производили на фигурных бойках. Перед предварительной штамповкой осаженную заготовку нагревали в печи до температуры 380oС, первый переход с формообразованием донной и ступичной частей и прошивкой центрального отверстия в заготовке осуществляли на гидравлическом прессе усилием 5000 тc, получая полуфабрикат в виде конического стакана с центральным отверстием. Окончательное формование с обжимом боковой части полуфабриката проводили на прессе усилием 3000 тc при комнатной температуре штампа и полуфабриката, получая изделие массой 50 кГ.The method was tested in an industrial environment with the production of stamping wheels 22.5 x 9. The draft of the cylindrical workpiece was made on curly strikers. Before preliminary stamping, the deposited billet was heated in a furnace to a temperature of 380 o С, the first transition with the shaping of the bottom and wheel parts and the central hole in the billet being pierced was carried out on a hydraulic press with a force of 5000 tc, obtaining a semi-finished product in the form of a conical glass with a central hole. Final molding with crimping the side of the semi-finished product was carried out on a press with a force of 3000 tc at room temperature of the die and the semi-finished product, obtaining a product weighing 50 kg.
Изделие, изготовленное известным способом, аналогичного типоразмера имеет массу 60 кГ, используют пресс усилием 10000 тc на первом переходе и 7500 тc на втором, при этом полуфабрикат перед окончательной штамповкой нагревают до температуры 380oС.A product made in a known manner, of a similar size, has a mass of 60 kg, using a press with a force of 10,000 tc at the first transition and 7,500 tc at the second, while the semi-finished product is heated to a temperature of 380 o C. before final stamping.
В результате применения предложенного способа в промышленных условиях были снижены: трудозатраты на 23%, энергозатраты на 18%, металлоемкость заготовки на 12%, а механическая прочность повысилась на 16%. As a result of applying the proposed method in an industrial environment, the following were reduced: labor costs by 23%, energy costs by 18%, metal consumption of the workpiece by 12%, and mechanical strength increased by 16%.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000120581A RU2183148C2 (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Wheel production method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000120581A RU2183148C2 (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Wheel production method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2183148C2 true RU2183148C2 (en) | 2002-06-10 |
| RU2000120581A RU2000120581A (en) | 2002-08-20 |
Family
ID=20238716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000120581A RU2183148C2 (en) | 2000-08-04 | 2000-08-04 | Wheel production method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2183148C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548844C1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Forming of wheel forging |
-
2000
- 2000-08-04 RU RU2000120581A patent/RU2183148C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2548844C1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный индустриальный университет" | Forming of wheel forging |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100467157C (en) | New technique for forging bracket of back axle of automobile | |
| CN101376141B (en) | Press forming method of automobile hub and matched forming mold thereof | |
| CN109648029B (en) | Forging die set for large thin-wall cylinder flange plate and forging method thereof | |
| CN101844291A (en) | Molding method and mould of large nuclear-power spherical sealing head product | |
| CN110508737A (en) | A kind of hub extrusion manufacturing process | |
| CN106925700B (en) | A kind of aluminum-alloy wheel larger ratio of height to diameter forging forming method | |
| RU2339483C1 (en) | Method of manufacture of parts of axisymmetric cup type | |
| US20020157444A1 (en) | Method of making an axle element for a motor vehicle, and shaping die for carrying out the method | |
| RU2183148C2 (en) | Wheel production method | |
| RU2281823C1 (en) | Method for forming body parts of pipeline fittings | |
| RU2572687C1 (en) | Method of production of steel forgings of ball valve half-casings | |
| CN108856613B (en) | Method for controlling forging size of metal ring piece | |
| RU2135320C1 (en) | Process of manufacture of barrels with flanges | |
| RU2042467C1 (en) | Method of making wheels of transport vehicles | |
| RU2169632C1 (en) | Method for making hollow flanged forgings | |
| RU1780913C (en) | Ring forging manufacturing method | |
| RU2253539C1 (en) | Method for making flanged sleeves | |
| CN214023303U (en) | Forging device of gate valve cover forging | |
| RU2045369C1 (en) | Method of making irregularly shaped articles | |
| RU2205722C1 (en) | Method for making forgings by pressing out | |
| RU2076013C1 (en) | Method of making annular forgings | |
| RU2278759C1 (en) | Piston blank producing method by sheet forming | |
| RU1797514C (en) | Method of manufacturing articles of wheel type | |
| RU2063837C1 (en) | Method or wheel type pieces production | |
| JPH01218728A (en) | Manufacture of large-sized aluminum wheel for trunk, bus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180805 |