專利名稱：輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型車輪零件的成型工藝，特別是一種汽車 輪輞的成型工藝。
背景技術(shù)：
針對(duì)汽車輪輞的生產(chǎn)工藝，采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法的工藝流程
為下料—加熱—輾環(huán)—車加工。采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法材料的利 用率為15%~45%。
目前，日本和美國(guó)的很多生產(chǎn)廠家采用的工藝方法是開坯 —加熱—軋機(jī)軋型材—下料—巻圓—碰焊—去渣—擴(kuò)張(收縮) 成型。這種方法可以節(jié)省材料，使材料的利用率達(dá)到85%。但是 使用這種方法需要大型軋輥機(jī)和大量的軋輥，軋輥價(jià)格昂貴，所 以生產(chǎn)成本也就高。
常用的方法還有薄板滾壓型成型法，其主要工藝流程為下 料—巻園—碰焊—去渣—擴(kuò)口 —滾型—擴(kuò)張(收縮)成型，材料的 利用率也可以達(dá)到85%。但這種工藝方法主要用于"5—25"輕型 載重用輪輞，不適用于大型車輪零件的加工制造。
旋壓是用于成形薄壁空心回轉(zhuǎn)體工件的一種金屬壓力加工 方法。它是借助旋輪等工具作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，加壓于隨芯模沿同一軸 線旋轉(zhuǎn)的金屬毛坯，使其產(chǎn)生連續(xù)的局部塑性變形而成為所需的 空心回轉(zhuǎn)體工件。
板坯與芯模共同旋轉(zhuǎn)，由輥輪進(jìn)給并施加壓力，使板坯緊貼 芯模逐點(diǎn)局部變形的沖壓成形工藝。旋壓可制造各種軸對(duì)稱旋轉(zhuǎn) 體零件，如揚(yáng)聲器、彈體、高壓容器封頭、銅鑼；也可用于氣瓶 收口、筒坯成形等。旋壓的特點(diǎn)是用很小的變形力可成形很大 的工件；使用設(shè)備比較簡(jiǎn)單，中小尺寸的薄板件可用普通車床旋 壓；模具簡(jiǎn)單，只需要一塊芯模，材質(zhì)要求低。旋壓適用于小批 生產(chǎn)，因其只能加工旋轉(zhuǎn)體零件，局限性較大，生產(chǎn)率低。旋壓 可用專門機(jī)械，采用仿形旋壓和數(shù)字控制旋壓。在旋壓成形的同時(shí)使板厚減薄的工藝稱為變薄旋壓，又稱強(qiáng)力旋壓，多用于加工 "全擬/fet蓬《》W芬#4 /fet容A 7 ffl W S吞/ 、 +古； 圣的'羅笛.五4'l異
后制成平4反。
本發(fā)明所解決的問題就是將旋壓工藝應(yīng)用到大型車輪零件 的汽車輪輞生產(chǎn)當(dāng)中，提高材料的利用率、并降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型 工藝，將旋壓工藝應(yīng)用到大型車輪零件的汽車輪輞生產(chǎn)當(dāng)中，提 高材料的利用率、并降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明提供一種輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝，主要包括外緣 部分、內(nèi)緣部分和輪轂部分的加工工藝，三部分經(jīng)過旋壓成形后焊接 在一起。其中
外緣部分的工藝為
巻制毛坯將毛坯材料巻成近似車輪輪輞直徑的圓形；
旋壓外圓工件內(nèi)壁成形將巻制好的毛坯固定在芯模上，采 用圓弧強(qiáng)力輪進(jìn)行旋壓外圓，同時(shí)依靠芯模內(nèi)壁成形，旋壓輪轉(zhuǎn) 速20 r/min、旋壓壓力60T、工序速度8min/件；
拉伸外圓同時(shí)內(nèi)壁成形采用強(qiáng)力輪旋壓外圓使外緣坯料向 外延展拉伸，同時(shí)進(jìn)一步內(nèi)壁成形，旋壓4侖轉(zhuǎn)速20 r/min、旋壓 壓力60T、工序速度12min/件；
車加工分割工件/人工件的中間進(jìn)刀，將工件一分為二，形 成兩個(gè)外緣部分的毛坯；然后分別對(duì)每個(gè)加工鎖圈槽和密封槽。
采用常規(guī)工藝生產(chǎn)外緣部分，材料的利用率為48%、用時(shí)約 8小時(shí)；而采用本工藝生產(chǎn)外緣部分工件，材料的利用率可以達(dá) 到84%、用時(shí)僅需2小時(shí)。
內(nèi)緣部分的工藝為
巻制毛坯將毛坯材料巻成近似車輪輪輞直徑的圓形； 內(nèi)旋翻邊對(duì)毛坯的外邊緣采用兩個(gè)旋壓刀具分別從內(nèi)壁和 外壁進(jìn)行旋壓，達(dá)到邊緣外翻的效果，旋壓輪轉(zhuǎn)速40 r/min、旋壓壓力50T、工序速度8min/件；
《乏壓外形同時(shí)內(nèi)壁成形將翻邊后的毛坯固定在芯模上，利 用旋壓刀具旋壓外形，同時(shí)內(nèi)壁成形，旋壓輪轉(zhuǎn)速40 r/min、旋 壓壓力50T、工序速度16min/件；
車加工外形成形對(duì)旋壓后的毛坯進(jìn)行外形的車加工，工件 成形。
采用常規(guī)工藝生產(chǎn)內(nèi)緣部分，材料的利用率為43%、用時(shí)約 6小時(shí)；而采用本工藝生產(chǎn)內(nèi)緣部分工件，材料的利用率可以達(dá) 到85%、用時(shí)僅需2小時(shí)。
輪轂部分的工藝為
環(huán)煅毛坯；
車力口工坯料；
分料旋壓將車加工后的坯料固定好，采用旋壓刀具從坯料 的外緣中間進(jìn)刀，將坯料外緣一分為二，旋壓輪轉(zhuǎn)速35 r/min、 旋壓壓力65T、工序速度9min/件；
旋壓外形將坯料固定不動(dòng)，采用外形旋壓刀具旋壓外形， 輪轂初步成形，旋壓輪轉(zhuǎn)速35 r/min、旋壓壓力60T、工序速度 12 min/件；
車內(nèi)孔成形。
采用常規(guī)工藝生產(chǎn)輪轂部分，材料的利用率為17.5%、用時(shí) 約4小時(shí)；而采用本工藝生產(chǎn)輪轂部分工件，材料的利用率可以 達(dá)到76%、用時(shí)僅需80分鐘。
綜上所述，采用本工藝生產(chǎn)輪輞，可以節(jié)省材料并且生產(chǎn)效 率高，而生產(chǎn)成本相對(duì)于國(guó)外的加工方法也不高，所以適合于在 國(guó)內(nèi)進(jìn)行大范圍進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本發(fā)明的外緣部分的加工流程圖；圖2為本發(fā)明的內(nèi)緣部分的加工流程圖； 圖3為本發(fā)明的輪轂部分的加工流程圖； 圖4為本發(fā)明各工件組裝結(jié)構(gòu)剖視圖。 圖中
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝，主要包括外緣 部分、內(nèi)緣部分和輪轂部分的'加工工藝。其中
如圖l所示，外緣部分的工藝為
巻制毛坯將毛坯材料巻成近似車輪輪輞直徑的圓形；
旋壓外圓工件內(nèi)壁成形將巻制好的毛坯固定在芯模上，采 用圓弧強(qiáng)力輪進(jìn)行旋壓外圓，同時(shí)依靠芯模內(nèi)壁成形，旋壓輪轉(zhuǎn) 速20 r/min、；旋壓壓力60T、工序速度8min/件；
拉伸外圓同時(shí)內(nèi)壁成形釆用強(qiáng)力輪旋壓外圓使外緣坯料向 外延展拉伸，同時(shí)進(jìn)一步內(nèi)壁成形，旋壓4侖轉(zhuǎn)速20 r/min、旋壓 壓力60T、工序速度12min/件；
車加工分割工件從工件的中間進(jìn)刀，將工件一分為二，形 成兩個(gè)外緣部分的毛坯；然后分別對(duì)每個(gè)加工鎖圏槽和密封槽。
采用常規(guī)工藝生產(chǎn)外緣部分，材料的利用率為48%、用時(shí)約 8小時(shí)；而采用本工藝生產(chǎn)外緣部分工件，材料的利用率可以達(dá) 到84%、用時(shí)4又需2小時(shí)。
如圖2所示，內(nèi)緣部分的工藝為
巻制毛坯將毛坯材料巻成近似車輪輪輞直徑的圓形；
內(nèi)旋翻邊對(duì)毛坯的外邊緣采用兩個(gè)旋壓刀具分別從內(nèi)壁和 外壁進(jìn)行旋壓，達(dá)到邊緣外翻的效果，旋壓輪轉(zhuǎn)速40 r/min、旋 壓壓力50T、工序速度8min/件；
旋壓外形同時(shí)內(nèi)壁成形將翻邊后的毛坯固定在芯模上，利 用旋壓刀具旋壓外形，同時(shí)內(nèi)壁成形，旋壓輪轉(zhuǎn)速40 r/min、旋 壓壓力50T、工序速度16min/件；
車加工外形成形對(duì)旋壓后的毛坯進(jìn)行外形的車加工，工件成形。
采用常規(guī)工藝生產(chǎn)內(nèi)緣部分，材料的利用率為43% 、用時(shí)約 6小時(shí)；而采用本工藝生產(chǎn)內(nèi)緣部分工件，材料的利用率可以達(dá) 到85%、用時(shí)僅需2小時(shí)。
如圖3所示，輪轂部分的工藝為 環(huán)煅毛坯； 車力。工坯料；
分料旋壓將車加工后的坯料固定好，采用旋壓刀具從坯料 的外緣中間進(jìn)刀，將坯料外緣一分為二，旋壓輪轉(zhuǎn)速35 r/min、 旋壓壓力65T、工序速度9min/件；
旋壓外形將坯料固定不動(dòng)，采用外形旋壓刀具旋壓外形， 輪轂初步成形，旋壓輪轉(zhuǎn)速35 r/min、旋壓壓力60T、工序速度 12 min/件；
車內(nèi)孔成形。
采用常規(guī)工藝生產(chǎn)輪轂部分，材料的利用率為17.5%、用時(shí) 約4小時(shí)；而采用本工藝生產(chǎn)輪轂部分工件，材料的利用率可以 達(dá)到76%、用時(shí)僅需80分鐘。
綜上所述，采用本工藝生產(chǎn)輪輞，可以節(jié)省材料并且生產(chǎn)效 率高，材料利用率在80%以上，而生產(chǎn)成本相對(duì)于國(guó)外的加工方 法也不高，所以適合于在國(guó)內(nèi)進(jìn)行大范圍進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
如圖4所示，外緣部分、內(nèi)緣部分和輪轂部分經(jīng)過旋壓成形后焊 接在一起，首先將外緣部分和內(nèi)緣部分焊接，焊好后再與輪轂部分進(jìn) 行焊接整體成形。
權(quán)利要求
1、輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝，主要包括外緣部分、內(nèi)緣部分和輪轂部分的加工工藝和組焊工藝，其中A、外緣部分的工藝為卷制毛坯將毛坯材料卷成近似車輪輪輞直徑的圓形；旋壓外圓工件內(nèi)壁成形將卷制好的毛坯固定在芯模上，采用圓弧強(qiáng)力輪進(jìn)行旋壓外圓，同時(shí)依靠芯模內(nèi)壁成形；拉伸外圓同時(shí)內(nèi)壁成形采用強(qiáng)力輪旋壓外圓使外緣坯料向外延展拉伸，同時(shí)進(jìn)一步內(nèi)壁成形；車加工分割工件從工件的中間進(jìn)刀，將工件一分為二，形成兩個(gè)外緣部分的毛坯；然后分別對(duì)每個(gè)加工鎖圈槽和密封槽。B、內(nèi)緣部分的工藝為卷制毛坯將毛坯材料卷成近似車輪輪輞直徑的圓形；內(nèi)旋翻邊對(duì)毛坯的外邊緣采用兩個(gè)旋壓刀具分別從內(nèi)壁和外壁進(jìn)行旋壓，達(dá)到邊緣外翻的效果；旋壓外形同時(shí)內(nèi)壁成形將翻邊后的毛坯固定在芯模上，利用旋壓刀具旋壓外形，同時(shí)內(nèi)壁成形；車加工外形成形對(duì)旋壓后的毛坯進(jìn)行外形的車加工，工件成形；
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝， 其特征在于，所述外緣部分的工藝參數(shù)為旋壓外圓工件內(nèi)壁成形旋壓輪轉(zhuǎn)速20 r/min、旋壓壓力60T;拉伸外圓同時(shí)內(nèi)壁成形旋壓4侖轉(zhuǎn)速20 r/min、旋壓壓力60T。
3 、根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝， 其特征在于，所述內(nèi)緣部分的工藝參數(shù)為內(nèi)旋翻邊力走壓輪轉(zhuǎn)速40 r/min、旋壓壓力50T; 旋壓外形同時(shí)內(nèi)壁成形旋壓4侖轉(zhuǎn)速40 r/min、旋壓壓力50T。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝， 其特征在于，所述輪轂部分的工藝參數(shù)為旋壓外形旋壓輪轉(zhuǎn)速35 r/min、旋壓壓力60T。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝， 其特征在于，所述組焊工藝為，外緣部分與內(nèi)緣部分焊接后再與 輪轂部分進(jìn)行焊接。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪輞強(qiáng)力旋壓等體積成型工藝，主要包括外緣部分、內(nèi)緣部分和輪轂部分的工藝，三部分經(jīng)過旋壓成形后焊接在一起。采用本工藝生產(chǎn)輪輞，可以節(jié)省材料并且生產(chǎn)效率高，材料利用率在80％以上，而生產(chǎn)成本相對(duì)于國(guó)外的加工方法也不高，所以適合于在國(guó)內(nèi)進(jìn)行大范圍進(jìn)行推廣和應(yīng)用。
文檔編號(hào)B23P15/00GK101456114SQ20081018273
公開日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者高頌乾 申請(qǐng)人:高頌乾