一种铝合金车轮旋压工艺.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CN106623674A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611103841.0(22)申请日2016.12.05(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)发明人孙晓冬王锐邓式成郭勇(51)Int.Cl.B21D53/26(2006.01)B21D22/16(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种铝合金车轮旋压工艺(57)摘要本发明提供了一种铝合金车轮旋压工艺，设置两个旋轮，旋压四个道次；两个旋轮根据尖点工作半径的不同，分为大旋轮、小旋轮，呈180°分布，旋压四个道次，依次为合模道次、收颈道次、减薄道次、精整道次；合模道次与收颈道次轴向错距设置为25～35mm，同步旋压；减薄道次与精整道次轴向错距设置为8～15mm，同步旋压；合模道次使用小旋轮；减薄量设定范围4±1mm，同时给定适宜的进给速度；其加工轨迹线形似沟槽；收颈道次使用大旋轮；减薄道次使用大旋轮；减薄量4mm；精整道次使用小旋轮。本发明更容易实现减薄量合理、准确的分配，工艺稳定性提高，失稳几率下降，尺寸一致性得到提高。CN106623674ACN106623674A权利要求书1/1页1.一种铝合金车轮旋压工艺，其特征在于：设置两个旋轮，旋压四个道次；两个旋轮根据尖点工作半径的不同，分为大旋轮、小旋轮，呈180°分布，旋压四个道次，依次为合模道次、收颈道次、减薄道次、精整道次；合模道次与收颈道次轴向错距设置为25～35mm，同步旋压；减薄道次与精整道次轴向错距设置为8～15mm，同步旋压；合模道次使用小旋轮；减薄量设定范围4±1mm，同时给定适宜的进给速度；其加工轨迹线形似沟槽；收颈道次使用大旋轮；减薄道次使用大旋轮；减薄量4mm；精整道次使用小旋轮。2CN106623674A说明书1/3页一种铝合金车轮旋压工艺技术领域[0001]本发明涉及一种铝合金车轮成型工艺。背景技术[0002]20世纪90年代末，旋压工艺用于铸造车轮坯料的成形加工。低压铸造+轮辋热旋压是目前车轮加工中较安全、经济的方法。低压铸造满足外观需求，轮辋经过热旋压成形，在组织上有明显的纤维流线，提高车轮的整体强度和耐腐蚀性。[0003]目前国内一般采取“两旋轮两道次”或“三旋轮三道次”旋压工艺，旋压上模压紧铸坯，使铸坯与下模同步旋转，旋轮在预先设置好的轨迹上对铸坯的轮辋处进行局部连续旋转挤压，使之与模具形面贴合，得到实际要求的轮辋形状的成形方法。在旋压成形过程中，只有轮辋发生变形，轮辐在旋压时起固定和支撑作用。[0004]实际应用当中，旋压工艺存在一定局限性，旋压工件尺寸一致性不好，轴向变形量较大；工件材料的内部组织变化不均匀，流线不明显，材料性能没有完全体现旋压工艺的优异性。发明内容[0005]本发明提供了一种从改变应力分布和内部组织角度解决现有铸旋工艺问题的一种铝合金车轮旋压工艺。[0006]本发明的技术方案：设置两个旋轮，旋压四个道次，通过不同旋轮的多道次挤压，使材料发生局部连续的塑性变形。被挤压部位在三向压应力作用下，内部组织产生位错，晶界被破坏，晶格发生畸变，进而改善材料内部的组织结构。优化旋轮对材料产生挤压的效果和方向，增加材料塑变中位错变形的比例，从而达到明显改善材料组织结构和性能指标的效果。[0007]作为优选，两个旋轮根据尖点工作半径的不同，分为大旋轮、小旋轮，呈180°分布，从两侧对坯料进行旋压，保证铸坯轮辋的受力均衡，旋压过程平稳可靠。[0008]作为优选，对铸坯边模四条模线做去飞边处理，保证旋压外观质量，规避折叠压入等旋压缺陷。[0009]作为优选，旋压前将铸坯预加热至350℃-370℃，使材料具备良好的延展性。[0010]作为优选，旋压前将模具的下模加热至200℃-250℃，使铸坯与模具更好贴合，金属流动顺畅。[0011]旋压过程分四个道次，依次为合模道次、收颈道次、减薄道次、精整道次。[0012]合模道次与收颈道次属预变形阶段，应给定25～35mm轴向错距，同步旋压。作用是优化铸坯轮辋形状，使之与模具型线平行，为终变形提供更好的基础和条件。减薄道次与精整道次为终变形阶段，应给定8～15mm轴向错距，同步旋压。保证各道次在工件不同位置的减薄比例不变，易于各道次变形量合理分配。[0013]合模道次使用小旋轮。减薄量设定范围4±1mm，同时给定适宜的进给速度。其加工3CN106623674A说明书2/3页轨迹线形似沟槽，使背腔轮颈位置合模抱死，提高毛坯轮辐及端面的抗变形能力。[0014]收颈道次使用大旋轮。轮颈合模后，大旋轮再对轮辋部位进行贴模，合理设置加工轨迹线使轮辋能够平行模具外侧合模，同时避免轮辋被拉