[發明專利]雙金屬制動轂外殼、鋼制車輪、筒形鋼制部件及其制造方法

有效

• 申請號: 202010138434.3
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111114197B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 張譯
• 申請（專利權）人: 張譯
• 主分類號: F16D65/10
• 分類號: F16D65/10
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 張玉樞

1.一種雙金屬制動轂外殼，適合用于以鋼制材料做外殼、以離心澆鑄灰鑄鐵做摩擦層的制動轂，其特征在于：所述制動轂外殼是以廢鋼為原始材料，經過熔融、鑄造形成圓環狀鑄坯，所述圓環狀鑄坯降溫后拋丸，再升溫調溫到1180-1320攝氏度，接著在擠壓機上以模具擠壓形成鍋狀中間體，所述鍋狀中間體再經旋壓、減薄、成圓制成的；所述制動轂外殼包括法蘭部和輪圈部，所述法蘭部與輪圈部一體彎折過渡連接；法蘭部材料金相晶粒度等級為8-9級，抗拉強度≧400Mpa，屈服強度≧300Mpa，延伸率≧22%；輪圈部材料金相晶粒度等級為10-11級，抗拉強度≧650Mpa，屈服強度≧500Mpa，延伸率≧8%。

2.根據權利要求1所述的雙金屬制動轂外殼，其特征在于：所述法蘭部厚度在10毫米至20毫米之間，所述輪圈部厚度為3.5毫米至6毫米之間。

3.根據權利要求2所述的雙金屬制動轂外殼，其特征在于：所述法蘭部設置有螺孔及凹坑；所述輪圈部的開口處設置有向內彎折的收邊，輪圈部的筒身部位設置波浪狀環形凸起。

4.一種如權利要求1-3所述的雙金屬制動轂外殼的制造方法，其特征在于：包括以下步驟：

A：鑄造：將廢鋼材料熔融，采用離心鑄造工藝鑄造成圓環狀鑄坯，自然降溫冷卻；

B：熱擠壓：將上述鑄坯自然冷卻后，再送入調溫箱升溫調溫，升溫至再結晶溫度以上，并達到鑄坯內外均溫，在擠壓機上以模具擠壓，制成具有一體結構的法蘭部及輪圈部的中間體；

C：旋壓：再將中間體的輪圈部進行旋壓、減薄、成圓處理，形成筒狀制動轂外殼。

5.根據權利要求4所述的雙金屬制動轂外殼的制造方法，其特征在于：在所述鑄坯降溫后調溫保溫前還包括拋丸處理過程，以除去鑄坯表面的鑄砂、氧化層及雜質。

6.根據權利要求4所述的雙金屬制動轂外殼的制造方法，其特征在于：在所述旋壓、減薄和成圓處理完成后，還包括滾軋過程，滾軋形成輪圈部波浪狀環形凸起和開口處的收邊；所述離心澆鑄溫度掌握在 1520至1680攝氏度之間，澆鑄轉速掌握在450至550之間。

7.一種鋼制車輪，其特征在于：所述鋼制車輪以廢舊鋼材為原始材料，經過熔融、鑄造形成圓環狀鑄鋼坯；所述圓環狀鑄鋼坯降溫至表面硬化后保溫調溫至鑄鋼再結晶溫度以上；接著在擠壓機上以模具擠壓形成具有法蘭部及輪圈部的中間體；再經旋壓、減薄、成圓制成的鋼制車輪；所述鋼制車輪結構包括法蘭部和輪圈部，所述法蘭部與輪圈部一體彎折過渡連接；其中，所述車輪法蘭部為鑄造后擠壓成型，法蘭部材料金相符合擠壓成型的金相特征，材料性能數值符合擠壓形成數值特征；所述輪圈部為鑄造后擠壓又旋壓形成，輪圈部材料金相符合旋壓成型的金相特征，材料性能數值符合旋壓形成數值特征。

8.一種如權利要求7所述的鋼制車輪的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

A：鑄造：廢舊鋼材材料熔融，采用離心鑄造工藝鑄造成圓環狀鑄鋼坯，并自然降溫冷卻；

B：熱擠壓：上述鑄鋼坯自然冷卻后，送入調溫箱保溫調溫至金屬再結晶溫度以上，達到內外均溫，放在擠壓機上以模具擠壓，制成具有一體結構的法蘭部及輪圈部的中間體；

C：旋壓：再將中間體的輪圈部進行旋壓、減薄、成圓處理，形成筒狀車輪。

9.一種筒形鋼制部件，其特征在于：所述筒形鋼制部件以廢舊金屬為原始材料，經過熔融、鑄造形成圓環狀或者圓餅狀鑄鋼坯；所述鑄鋼坯降溫至表面硬化后保溫調溫至金屬再結晶溫度以上；接著在擠壓機上以模具擠壓形成具有筒身部及筒底部的中間體；再經旋壓、減薄、成圓制成的鋼制筒身；所述筒形鋼制部件結構包括筒身部和筒底部，所述筒身部與筒底部一體彎折過渡連接；其中，所述部件筒底部為鑄造后擠壓成型，筒底部材料金相符合擠壓成型的金相特征，材料性能數值符合擠壓形成數值特征；所述筒身部為鑄造后擠壓又旋壓形成，筒身部材料金相符合旋壓成型的金相特征，材料性能數值符合旋壓形成數值特征。

10.一種如權利要求9所述筒形鋼制部件的制造方法，其特征在于包括以下步驟：

A：鑄造：廢舊鋼材材料熔融，采用離心鑄造工藝鑄造成圓環狀或者圓餅狀鑄鋼坯，并自然降溫冷卻；

B：熱擠壓：上述鑄鋼坯自然冷卻后，送入調溫箱保溫調溫至金屬再結晶溫度以上，達到內外均溫，放在擠壓機上以模具擠壓，制成具有一體結構的筒身部和筒底部的中間體；

C：旋壓：再將中間體的筒身部進行旋壓、減薄、成圓處理，形成圓筒狀部件。