[發明專利]一種鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法

在審

• 申請號: 202011014361.3
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112440077A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發明（設計）人: 汪和亮;王群;郭鵬飛;莊優杰
• 申請（專利權）人: 長沙戴湘汽配科技有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法，包括以下工藝流程：首先對毛坯鋁板進行卷筒,采用牌號為6061，厚度為8mm的鋁板進行卷筒操作，將鋁板卷成內徑為530?570mm的圓筒，其中所述6061鋁合金按質量比包括Cu 0.15％?0.4％、Mg 0.45％?0.9％、Si 0.4％?0.8％、Cr 0.04％?0.15％；然后對卷筒后的毛坯鋁板進行攪拌摩擦焊接。將輪坯在機床上進行固定，然后使用高速旋轉的焊接頭對鋁板接頭處進行攪拌摩擦焊接；再對初步形成輪坯進行退火處理；該鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法，通過直接將鋁板進行卷筒，避免原料的熔鑄過程，降低原料的蒸發損耗，提高原料的利用率；在攪拌摩擦焊接后，對輪坯進行退火處理，能提高輪坯的可塑性，便于下一步的輪坯旋壓成形。

技術領域

本發明涉及輪轂鑄造技術領域，具體為一種鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法。

背景技術

出于能源及環保的考慮，汽車輕量化研究受到了世界各國的廣泛關注，減輕汽車轉動部件的重量是節油最有效的手段之一，因此鋁合金輪轂已經得到大量使用，高端車已經采用鎂合金輪轂。 采用鋁合金輪轂具有以下優點: (1)比強度高，鋁合金輪轂的重量與鋼質輪轂相比重量減輕了近2/3, 有資料表明，四個輪轂減輕的重量節油5~8%。 (2)散熱性能好，可以提高輪胎壽命，提高汽車行駛的安全性。 (3)吸能性好,可以吸收來自于路面的振動與噪聲，提高車輛行駛平穩性。 (4)剛性高，可以有效地減少路面沖擊對于輪輞的傷害。 (5)造型限制少,可以按照要求設計出各式輪輞。

但是現有的鋁合金輪轂旋壓鑄造工藝在鑄造過程，尤其是鋁合金的熱處理流程，直接熔鑄導致大量的原料料蒸發，使得材料浪費嚴重，同時輪坯的的鑄造變形嚴重，嚴重影響后續操作，以及輪坯強度低等問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法，具備節省原料鑄造時間端短的優點，解決了輪坯的的鑄造變形嚴重，嚴重影響后續操作，以及輪坯強度低的問題。

（二）技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法，其特征在于，包括以下工藝流程：

一種鑄造鋁輪坯旋壓短流程工藝及方法，包括以下工藝流程：

S1，對毛坯鋁板進行卷筒,采用牌號為6061，厚度為8mm的鋁板進行卷筒操作，將鋁板卷成內徑為530-570mm的圓筒，其中所述6061鋁合金按質量比包括Cu 0.15％-0.4％、Mg0.45％-0.9％、Si 0.4％-0.8％、Cr 0.04％-0.15％；

S2，對卷筒后的毛坯鋁板進行攪拌摩擦焊接。將輪坯在機床上進行固定，然后使用高速旋轉的焊接頭對鋁板接頭處進行攪拌摩擦焊接；

S3，對初步形成輪坯進行退火處理，將成型的輪坯裝箱入爐，在580℃-643℃保溫至1h-2h；

S4,旋壓成形，用機械手抓取從加熱爐中出來的鋁輪坯并將鋁輪坯放在旋壓模具上，控制旋壓模具上方的上尾頂工裝下行與旋壓模具共同夾緊鋁輪坯，然后由旋壓刀具對鋁輪坯進行旋壓加工，控制上尾頂工裝上行至原始點，控制旋壓模具內側的頂料器向上頂已完成旋壓加工的旋坯，使旋坯脫離旋壓模具；

S5，對輪坯進行機加工，去除輪坯表面毛刺，采用機械振動研磨的方式處理。通過研磨材料與輪坯的相互摩擦去除毛刺；

S6，進行輪坯再次進行淬火處理，將輪坯放置在固溶爐中，固溶爐的溫度控制在溫度在525℃-535℃之間；從固溶爐出來20s內，在70℃的溶液里淬火；在溫度為155℃-170℃，持續時間5小時的人工時效；

S7，旋壓校形，利用旋壓機對輪坯做校形處理，使得輪坯的橢圓度控制在0.5mm以內；

S8，進行精加工打磨處理，先對輪坯進行噴丸處理，使用壓縮空氣作動力，將其高速的吹出去沖擊工件表面達到清理效果；然后再進行機加；機加工處理完成后，進行拋光打磨；