[實(shí)用新型]汽車輪轂的成套組合模具及其上凸模和下模

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120020211.3
• 申請日: 2011-01-21
• 公開（公告）號(hào): CN202180134U
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊永順;方小朋;楊茜;虞跨海;郭俊卿
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D37/10
• 分類號(hào): B21D37/10;B21D15/02;B21C25/02;B21C23/02;B21C29/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于輕合金塑性成形技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁合金或鎂合金汽車輪轂或盤形零件的配套成形模具。?

背景技術(shù)

汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，發(fā)展極其迅速。如何限制能源用量，提高能源利用率，減少廢氣排放量，對保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人們的生活環(huán)境尤為重要。節(jié)省油耗的一個(gè)最有效途是減輕汽車自重，汽車車輪作為車輛運(yùn)行的基本承載部件，其性能好壞將直接影響車輛的行駛安全、能耗及外觀質(zhì)量。?

目前的輕合金汽車輪轂主要是鋁合金輪轂和鎂合金輪轂。鋁合金車輪輪轂具有質(zhì)輕、防腐、導(dǎo)熱性好等特點(diǎn)，可降低輪胎使用過程中的溫度，提高其使用壽命，而且鋁合金的成形工藝性也比較好，在現(xiàn)代汽車制造中正取代傳統(tǒng)的鋼制車輪而被廣泛地推廣應(yīng)用。鎂合金材料的密度低、比強(qiáng)度與比剛度都比較高，且具有較高的減振性和抗沖擊性，非常適合車輪的使用條件。采用鎂合金作車輪輪轂對車輛的輕量化、提高燃油效率和減少CO₂的排放量都具有重要意義，是小轎車車輪的發(fā)展趨勢。?

鋁合金或鎂合金汽車輪轂的成形方法主要分為鑄造成形和塑性成形兩種。由于鑄造產(chǎn)品的力學(xué)性能較低，存在一定的局限性，因而目前鋁合金或鎂合金汽車輪轂的生產(chǎn)主要采用塑性成形方法。?

專利號(hào)為ZL200510010214.8的中國發(fā)明專利說明書公開了一種固態(tài)熱擠壓鎂合金輪轂的成形裝置及其成形方法，該方法采用一次擠壓成形鎂合金輪轂，工序少，但其變形程度大從而導(dǎo)致單位擠壓力大，當(dāng)輪轂尺寸較大時(shí)，模具尺寸就非常大，需要設(shè)備噸位也很大，致使成本提高。?

專利號(hào)為ZL200610012829.9的中國發(fā)明專利說明書公開了一種汽車輪轂省力成形方法及裝置，其工藝過程為鑄造坯料—均勻化處理—預(yù)成形制坯—反擠壓—墩擠前輪緣—擴(kuò)口后輪緣—精整工序，該方法采用多道工序的目的是為了減小成形力，但是其工序過于復(fù)雜，其中的反擠壓、墩擠前輪緣和擴(kuò)口后輪緣工序需要分別使用獨(dú)立的模具，每套模具都需要配置相應(yīng)的操作人員，使得其設(shè)備投入較多，人員需求較大，而且在擠制過程中為降低各模具的擠壓力，避免坯件發(fā)生急冷裂紋，需要在每套模具上都安裝加熱裝置進(jìn)行單獨(dú)加熱保溫，致使其成形裝置的耗能較大，使用成本增高；特別是輪轂的生產(chǎn)制作需要依次經(jīng)過三套模具分別進(jìn)行擠壓和脫模，在脫模和更換模具過程中，會(huì)因?yàn)檩嗇炁骷幱诟邷剀浕癄顟B(tài)而產(chǎn)生變形，增加后續(xù)加工的難度，生產(chǎn)效率較低，造成塑性成形的成本遠(yuǎn)高于鑄造法，普通轎車還難以承受，目前僅限于一些特殊用途車輪的小批量生產(chǎn)，如在賽車和高檔轎車上應(yīng)用。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種汽車輪轂的組合塑性成形模具，以解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車輪轂的塑性成形模具存在的生產(chǎn)工序多、生產(chǎn)效率低、設(shè)備噸位大、模具尺寸大、生產(chǎn)成本高等問題。?

其中配套成形模具中的瓣合式下模的技術(shù)方案是：一種瓣合式下模，包括由瓣合凹模和下凸模及滑動(dòng)插裝于下凸模中心的頂出器圍成的模腔，模腔內(nèi)由瓣合凹模圍成的內(nèi)壁面與所要成形的輪轂上部輪輞的外表面輪廓吻合、下凸模與頂出器共同構(gòu)成的上表面與所要成形的輪轂的輪輻外表面輪廓吻合、下凸模與瓣合凹模的結(jié)合處設(shè)有與所要成形的輪輞下部結(jié)構(gòu)吻合的環(huán)槽，所述瓣合凹模由兩個(gè)以上的凹模瓣塊組成，在所述的各凹模瓣塊上分別傳動(dòng)連接有開合模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。?

所述的各凹模瓣塊外套裝有一模套，各凹模瓣塊被該模套約束并通過斜滑道與模套滑動(dòng)配合。?

還包括支撐連接在模套和下凸模底部的下模座，所述下凸模通過墊板固定嵌裝在下模座中心，所述的開合模驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括對應(yīng)設(shè)置于各凹模瓣塊底部的小頂桿，各小頂桿軸向滑動(dòng)穿裝在墊板對應(yīng)開設(shè)的光孔中，各小頂桿的頂端頂托在對應(yīng)的凹模瓣塊的底部，在各小頂桿的底端通過大頂桿頂托連接有頂板。?

在所述模套與各凹模瓣塊的結(jié)合部分別軸向開設(shè)有銷孔。?

配套成形模具中的擠壓上凸模的技術(shù)方案是：一種上凸模，包括擠壓上凸模，該擠壓上凸模為圓柱體結(jié)構(gòu)，其外周面與模腔的最小內(nèi)徑部分組成反擠壓工作帶，該擠壓上凸模的底面形狀與所要成形的輪轂的輪輻內(nèi)表面輪廓吻合。?

還有一種組合上凸模的技術(shù)方案是：一種上凸模，包括擠壓上凸模和脹形上凸模，所述擠壓上凸模為圓柱體結(jié)構(gòu)，其外周面與模腔的最小內(nèi)徑部分組成反擠壓工作帶，該擠壓上凸模的底面形狀與所要成形的輪轂的輪輻內(nèi)表面輪廓吻合，所述脹形上凸模為圓柱體結(jié)構(gòu)，其下部的外周面形狀與所要成形的輪轂上部輪輞的外表面輪廓吻合。?