轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103341577A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103341577103341577A(43)申请公布日2013.10.09(21)申请号201310304921.2(22)申请日2013.07.19(71)申请人黄石哈特贝尔精密锻造有限公司地址435004湖北省黄石市下陆区沿湖路10号(72)发明人周红刚石磊金新礼叶畅黄德刚(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明(51)Int.Cl.B21H1/12(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图1页附图1页(54)发明名称轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具(57)摘要本发明提供了一种轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺，包括以下步骤：1）下料、2）镦粗、3）成型、4）冲孔和5）冷辗扩，所述的成型包括如下步骤：a）锻造成型件设计；b）冷辗坯件尺寸设计；所述的步骤5）冷辗扩具体包括如下步骤:将冷辗坯件封闭在闭式冷辗成型模具的碾压轮和碾压芯轴之间辗扩成型。该闭式冷辗成型模具包括碾压轮和碾压芯轴，辗扩芯轴的两端设计为对称的外围带凸台的结构。本发明的有益效果：节约材料，效率大幅提高，后续加工简便；采用闭式冷辗成型模具将冷辗坯件辗扩成型，碾压轮深度较大，将冷辗坯件两个端面包容，辗扩芯轴的凸台设计使得冷辗坯件成型后成品被完全封闭，保证成型后的成品的对称度。CN103341577ACN103457ACN103341577A权利要求书1/1页1.轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺，包括以下步骤：1）下料、2）镦粗、3）成型、4）冲孔和5）冷辗扩，其特征在于：所述的步骤3）成型具体包括如下步骤：a）不对称形状的锻造成型件设计将锻造成型件的截面设计成上下不对称形状，上下两端厚度小、中间厚度大，且上端内径比下端内径大、上端外径比下端外径大；同时，锻造成型件沿中线分布的上下两部分体积相等；b）冷辗扩成型坯件的冷辗坯件尺寸设计根据冷辗坯件成型后的成品尺寸在其外部增加部分余量即可得到冷辗坯件的尺寸及图样，设计冷辗坯件的外径余量为0.6～0.7mm，内径余量为0.75～0.85mm，高度余量为0.8～0.9mm，冷辗坯件的内径部分采用圆弧连接，以让冷辗坯件形状吻合成型后的成品形状；所述的步骤5）冷辗扩具体包括如下步骤:将冷辗坯件封闭在闭式冷辗成型模具的碾压轮和碾压芯轴之间辗扩成型，该冷辗成型模具包括碾压轮和碾压芯轴，所述辗扩芯轴的两端设计为对称的外围带凸台（中心凹进）的结构，所述碾压轮与辗扩芯轴的端面形成的空间为封闭式结构。2.如权利要求1所述的轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺，其特征在于：所述步骤3）中锻造成型件设计具体包括：首先确定锻造成型件的大、小内径尺寸，锻造成型件的小内径尺寸满足辗扩比1.4-1.6；锻造成型件的大内径尺寸等于锻造成型件的小内径尺寸加上冷辗坯件的大内径与冷辗坯件的小内径之差；其次确定锻造成型件的大、小外径尺寸，锻造成型件的大、小外径尺寸差等于冷辗坯件的大内径与小内径之差；再调整外径厚度大的中间部分的锻造成型件的高度尺寸满足锻造成型件上下两端的体积平均分布；最后，再加上连皮厚度8-10mm，锻造成型件即设计完成。3.如权利要求2所述的轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺，其特征在于：所述锻造成型件的上端大外径部分与下部小外径部分衔接处采用圆弧连接；锻造成型件厚度小的上端内径部分与厚度大的中间内径部分衔接处采用圆弧连接；锻造成型件的顶端大内径尺寸的脱模角度取2-3度。4.一种闭式冷辗成型模具，该模具包括碾压轮和碾压芯轴，其特征在于：所述辗扩芯轴的两端设计为对称的外围带凸台的结构，所述碾压轮与辗扩芯轴的端面形成的空间为封闭式结构。5.如权利要求4所述的闭式冷辗成型模具，其特征在于：所述辗扩芯轴两端的凸台的结构对称设计。2CN103341577A说明书1/4页轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具技术领域[0001]本发明涉及轿车前轮系统的一代轮毂轴承外圈领域，具体涉及一种轮毂轴承外圈的不对称形状冷辗扩成型工艺及闭式冷辗成型模具。背景技术[0002]一代轮毂轴承外圈是轿车前轮重要的运转部件，其寿命及可靠性有严格的要求。前轮轮毂轴承总成主要是由外圈、钢球、密封件和内圈组成。内圈基本紧密和车轴配合，外圈和前轮系统配合，轿车运行时随车转动。该系列轴承外圈主要有热锻成型（详见图1）、热锻加热辗扩成型（详见图2）、热锻加冷辗扩成型三种工艺比较普遍。[0003]目前高端轿车，主要是目前的外资和合资车企基本采用最后一种热锻加冷辗扩成型工艺生产的轴承套圈毛坯用于成品制造。但该工艺的坯件大多还是进口件，随着国产化的加快，