一种铸旋铝合金轮毂轮辋旋压成形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108526283A(43)申请公布日2018.09.14(21)申请号201810222400.5(22)申请日2018.03.19(71)申请人中信戴卡股份有限公司地址066318河北省秦皇岛市开发区龙海道185号(72)发明人常海平张立娟徐世文阴学朴周宏伟王志学李瑞张金许大维(51)Int.Cl.B21D22/16(2006.01)B21D53/26(2006.01)B22D18/04(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种铸旋铝合金轮毂轮辋旋压成形方法(57)摘要本发明公开了一种铸旋铝合金轮毂轮辋成形方法，即轮毂的轮辐和内轮缘为铸态，轮辋中间为旋压态组织的特殊旋压复合加工方法。它能够保持内轮缘处的性能、强度及铸态组织不被破坏，能够有效地提高铸旋轮毂在内轮缘处的抗冲击能力，防止径向冲击时铸旋轮毂内轮缘开裂，并提高轮辋旋压组织的性能，利于轮辋减薄，实现轮辋的轻量化。CN108526283ACN108526283A权利要求书1/2页1.一种铸旋铝合金轮毂轮辋旋压成形方法，其特征在于：将新铸造轮辋（4）的内轮缘C与新旋压轮辋（5）的内轮缘D形状设置为一致，三个旋轮将新铸造轮辋（4）旋压成新旋压轮辋（5），同时将新铸造轮辋（4）的内轮缘C成形到新旋压轮辋（5）的内轮缘D位置，也就是使C和D重合；考虑到内轮缘D处的补缩，新铸造轮辋（4）的补缩通道（6）设置为13.5-15mm；为了保证铸造轮辋的顺序凝固，新铸造轮辋（4）毛坯内侧倾角（7）α、新铸造轮辋（4）毛坯外侧倾角（8）β以及轮井（9）具有一定的结构梯度；所述新铸造轮辋（4）采用水冷方式对铸造模具进行冷却；铸造工艺是模具预热温度在320-380℃之间，铝液温度为690-710℃，保压压力为830-860mbar，保压时间为130-150s，卸压后冷却时间为25-35s，对高温新铸造轮辋（4）进行强力热旋压，采用立式三道次，即采用三个不同形状的旋轮按不同旋压轨迹进行铸造轮辋的旋压成形；各道次旋轮圆角半径设置在R6.5-R25之间，成形角在10-35°之间；成形过程中，毛坯加热温度控制在350-380℃之间，模具起始温度控制在250-300℃之间；铸造毛坯总减薄率在65%以上，旋轮各道次减薄率在15%-35%，旋轮错距在2-5mm之间，进给率为500-1200mm/min，旋压机主轴转速在400-600r/min，尾顶压力设置为3.5-6Mpa，旋压节拍为45-60秒。2.根据权利要求1所述的一种铸旋铝合金轮毂轮辋旋压成形方法，其特征在于：新铸造轮辋（4）的补缩通道（6）设置为13.5mm；为了保证铸造轮辋的顺序凝固，新铸造轮辋（4）毛坯内侧倾角（7）α为19°，新铸造轮辋（4）毛坯外侧倾角（8）β为18°轮井（9）处的厚度为18.6mm，使其有一定的结构梯度；新铸造轮辋4）的铸造工艺采用水冷方式对铸造模具进行冷却，铸造模具预热温度为320℃之间，铝液温度为690℃，保压压力为830mbar，保压时间为130s，卸压后冷却时间为25s；新铸造轮辋（4）在360℃温度下进行旋压，所述新旋压工艺，在现有旋压模具结构不变的情况下，第一道次旋轮圆角半径为R25、成形角为20°，第二道次旋轮圆角半径为R12.5、成形角为25°，第三道次旋轮圆角半径为R6.5，成形角为35°；成形过程中，旋压模具起始温度控制在250℃。铸造毛坯总减薄率为69.6%，旋轮各道次减薄率在分别为40%、34.5%、26.3%，旋轮错距分别为2mm和3.5mm，各道次旋轮进给率分别为500mm/min、600mm/min900mm/min，旋压机主轴转速为400r/min，尾顶压力设置为3.5Mpa，旋压节拍为60秒。3.根据权利要求1所述的一种铸旋铝合金轮毂轮辋旋压成形方法，其特征在于：新铸造轮辋（4）的补缩通道（6）设置为15mm；新铸造轮辋（4）毛坯内侧倾角（7）α设置为19°、新铸造轮辋（4）毛坯外侧倾角（8）β设置为16°，轮井（9）处的厚度设置为19.5mm；新铸造轮辋（4）的铸造工艺采用水冷方式对铸造模具进行冷却，铸造模具预热温度为380℃，铝液温度为700℃，保压压力为860mbar，保压时间为150s，卸压后冷却时间为35s；新铸造轮辋（4）在380℃温度下进行旋压，所述的旋压工艺，在现有旋压模具结构不变的情况下，第一道次旋轮圆角半径为R25、成形角为20°，第二道次旋轮圆角半径为R11、成形角为28°，第三道次旋轮圆角半径为R7，成形角为35°；2CN108526283A权利要求书2/2页成形过程中，旋压模具起始温度控制为300℃，铸造毛坯总减薄率为69.6%，旋轮各道次减薄率在分别为47