[實用新型]鎂合金汽車輪轂成型裝置

有效

• 申請號: 201520161606.3
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN204545001U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 劉興軍
• 申請（專利權）人: 劉興軍
• 主分類號: B21C23/21
• 分類號: B21C23/21;B21C23/14;B21C31/00;B21C35/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 林寶堂

技術領域

本實用新型涉及一種金屬擠壓成型裝置。特別是涉及經鍛造或鑄造后的鎂合金汽車輪轂半成品毛坯子午線以下及輪輞部份的后續再加工環節，是一種對預留在汽車輪轂半成品毛坯喇叭口筒狀部分的材料進行輪輞及子午線下側的平縫線、止脫線、輪胎安裝唇口線和外圓邊緣線等再加工的成型裝置及成型工藝。

背景技術

汽車工業的快速發展，實現汽車的“輕量化”已在業界達成了共識。

鎂合金材料是繼鋁材以后發現的最輕最強最適宜于制造汽車輪轂的材料。

汽車輪轂屬簧下質量，汽車輪轂重量的減輕比車身自重的減輕具有更好的節能效果。

在常溫下，鎂合金塑性變形比較困難，所以對加工溫度的控制要求極為苛刻。同時汽車輪轂的幾何形狀相對又很復雜，所以在業界內，至今尚未發現用制造鋁合金汽車輪轂的工藝技術來制造鎂合金汽車輪轂的完整的成功案例。

目前普遍采用鑄、鍛等常規工藝生產鎂合金汽車輪轂。但成型速度慢，模具制造復雜，投入成本高，從而無法形成批量性的規模生產。生產的鎂合金汽車輪轂由于制造成本高從而市場售價十分高昂，無法與普通家用驕車和整車廠實現配套。公告)號：CN101234401公開了一種鎂合金汽車車輪擠壓成形方法及模具，擠壓成形方法其工序包括：下料－鐓粗－反擠壓－機加－正擠壓－擴口－熱處理－最終機加－表面處理；擠壓成形模具包括：反擠壓模具、正擠壓模具和擴口模具。該發明的方法存在模具多，中間夾帶機加后再次模具成型，這樣在機加時工件必須冷卻后才能進行機加，爾后要再進入模具擠壓時勢必對工件再升溫，反復升溫對工件性能不利。并且，采用常規工藝進行輪轂輪輞及子午線以下部份材料的再成型，只能使材料在擠壓變形過程中，實現單向直線流動，成型后材料缺乏滑移、攀移、交滑移等充分的位錯及位錯節點動態再結晶的形核率增加，從而降低材料的韌性強度。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種鎂合金汽車輪轂成型裝置及成型工藝，其顛覆了現有技術的工藝思路，有效地攻克了傳統工藝因多步驟、多模具、反復機加工后再擠壓造成材料流向單一的問題，采用獨特的輥盤機構的側向和軸向輥薄、擠壓、延展、翻邊的成型工藝，使鎂合金汽車輪轂的生產制造變得簡單、可靠、快捷，而且輪轂的材料機械性能得以優化，制造成本大幅度降低，有效拓展了鎂合金材料在汽車輪轂制作上的應用前景。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種鎂合金汽車輪轂成型裝置，包括承載輪轂半成品毛坯的承載模機構、設置在承載模機構周邊的輥盤組、速度控制系統和加熱系統；所述承載模機構包括模芯、用于承載輪轂半成品毛坯的承壓托盤、驅動承壓托盤的承載驅動主軸和用于對輪轂半成品毛坯施加軸向壓力的加壓盤；所述輥盤組包括至少一個輥盤機構；所述輥盤機構包括外邊緣呈圓弧的輥壓盤和驅動輥壓盤橫向和軸向移動的伺服機構；所述速度控制系統包括針對輥壓盤的線速度角速度控制器和針對驅動主軸的應變速率控制器。該成型裝置通過輥盤組中的各輥盤機構依次反復對固定在承載模機構上的輪轂半成品毛坯側向和軸向輥薄、擠壓、延展和翻邊成型加工，有效地攻克了傳統工藝因多步驟、多模具、反復機加工后再擠壓造成材料流向單一的問題，使鎂合金汽車輪轂的生產制造變得簡單、可靠、快捷，而且輪轂的材料機械性能得以優化，制造成本大幅度降低，有效拓展了鎂合金材料在汽車輪轂制作上的應用前景。

為了使輥盤機構中的輥壓盤具有一個可靠的加工進刀，所述輥盤機構還包括驅動輥壓盤轉動的自轉機構。通過該自轉機構使輥壓盤在輪轂半成品毛坯上擠挖形成一定位槽，為后續的輥薄、擠壓、延展和翻邊加工提供一個有效的入口。

所述輥盤組中的各輥壓盤的外邊緣圓弧呈不同大小，圓弧分別與成品汽車輪轂的外形各圓弧一致；輥壓盤直徑根據成品汽車輪轂直徑選取，調整范圍為￠100~￠450mm。通過選取不同大小外邊緣圓弧的輥壓盤以切合車輪轂的外形圓弧，使運轉平整平穩，保證成型質量和成型速度。

為了使輥壓盤，橫移支架，升降支架，被動主軸，驅動主軸，以及旋轉部件和固定座能長時間正常運行，節省能源損耗，在所述承載模機構的承壓托盤、加壓盤與各自的轉軸之間，以及所述輥盤組中各輥壓盤與各自的轉軸之間均設有隔熱墊片。

為了保證成型裝置中各固定座及非加工部件的正常運行，還包括對加熱溫度進行控制的恒溫控制系統和針對非加部件的冷卻循環控制系統。

為了提高成型加工過程中生產完全，防止金屬粉屑在高溫下火災的發生，還包括排屑過程；所述排屑過程采用高壓氣流的除塵系統。進一步地，還包括滅火系統；所述滅火系統中的滅火介質為隔氧粉體。