專利名稱：大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輪輞的制造工藝，特別是一種大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的無內(nèi)胎板材車輪輪輞一般是滾焊鋼制輪輞，這種滾焊鋼制輪輞都是通過滾壓成型，但滾壓成型的方法不能實(shí)現(xiàn)輪輞等強(qiáng)度的要求，而且輪輞的原材料形狀一般是先由鋼廠軋成，再由車輪制造廠家通過卷圓、焊接、擴(kuò)整等工序加工而成，這種工藝效率低、精度低，不能適應(yīng)大批量生產(chǎn)，特別是不能適應(yīng)大型車輛輪輞的生產(chǎn)要求。隨著整車輕量化、高性能的需求和鍛造工藝的成熟，滾焊鋼制輪輞的生產(chǎn)工藝正面臨新工藝的挑戰(zhàn)，近幾年國外有生產(chǎn)廠家用鍛造工藝制造載重汽車無內(nèi)胎車輪輪輞，制得的鍛造鋁合金輪輞無論在重量、承載能力、強(qiáng)度等方面均比傳統(tǒng)的滾焊鋼制輪輞更勝一籌，以22. 5英寸載重汽車無內(nèi)胎車輪輪輞為例(I)、重量更輕鍛造鋁合金輪輞為25公斤，傳統(tǒng)的滾焊鋼制輪輞至少45公斤，鍛造鋁合金輪輞的重量只相當(dāng)于傳統(tǒng)的滾焊鋼制輪輞的二分之一；(2)承載能力更大鍛造鋁合金輪輞的承載能量是傳統(tǒng)的滾焊鋼制輪輞的5 倍；(3)、強(qiáng)度更高鍛造鋁合金輪輞在承受70000公斤后才變形4一5厘米，而傳統(tǒng)的滾焊鋼制輪輞只承受13000公斤后已變形4一5厘米，即鍛造鋁合金輪輞是傳統(tǒng)的滾焊鋼制輪輞的5倍以上；(4)、造型更美觀。因此，鍛造鋁合金輪輞以其重量輕、強(qiáng)度高、造型美觀已成為滾焊鋼制輪輞的強(qiáng)勁競爭產(chǎn)品。但是目前鍛造鋁合金輪輞在加工過程中所使用的鍛壓設(shè)備價(jià)格昂貴，導(dǎo)致產(chǎn)品成本較高，因此，鍛造鋁合金輪輞仍難以在國內(nèi)推廣使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，在提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述設(shè)備價(jià)格昂貴、產(chǎn)品成本較高的不足之處。解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是一種大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，該工藝包括以下步驟
A、下料將鋁合金棒料按定長分段鋸成圓柱坯料；
B、預(yù)制坯將圓柱坯料送到擺碾機(jī)上進(jìn)行擺動(dòng)輾壓，得到圓餅坯料；
C、沖孔在壓力機(jī)上分別對圓餅坯料的上下兩端進(jìn)行沖孔，制得帶上、下兩盲孔的圓臺狀坯料，所述上、下兩盲孔也分別帶有錐度；
D、預(yù)鍛將經(jīng)沖孔后的圓臺狀坯料切掉盲孔連皮后，在壓力機(jī)上通過反向擠壓模具進(jìn)行反向擠壓，使圓臺狀坯料的上、下兩盲孔形成上大下小的臺階孔，該臺階孔也帶有錐度， 并使圓臺狀坯料長度加長形成筒狀坯料，制得帶上大下小臺階孔的筒狀坯料；
E、終鍛繼續(xù)在壓力機(jī)上將經(jīng)預(yù)鍛后的帶上大下小臺階孔的筒狀坯料進(jìn)行終鍛，終鍛溫度為350 400°C，制得帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料；
F、擴(kuò)口切邊對經(jīng)終鍛后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料進(jìn)行擴(kuò)口切邊處理；
G、旋壓在旋壓機(jī)上對經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料進(jìn)行旋壓，得到輪輞毛坯；
H、熱處理將旋壓后的輪輞毛坯進(jìn)行固溶強(qiáng)化處理；
I、機(jī)加工將經(jīng)熱處理后的輪輞毛坯進(jìn)行機(jī)加工，得到輪輞半成品；
J、表面處理對輪輞半成品進(jìn)行表面處理，得到大型車輛鋁合金輪輞成品。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的步驟B、預(yù)制坯中包括以下具體工序
B. I、準(zhǔn)備擺動(dòng)輾壓模具準(zhǔn)備包括上輾壓模和下輾壓模的擺動(dòng)輾壓模具，所述上輾壓模的底部為圓錐體，所述下輾壓模帶有圓餅狀模腔；
B. 2、安裝擺動(dòng)輾壓模具和坯料將擺動(dòng)輾壓模具的下輾壓模固定安裝在立式擺碾機(jī)的工作臺面上，并在400 450°C溫度下將圓柱坯料固定在下輾壓模的模腔內(nèi)，同時(shí)將底部為圓錐體的上輾壓模安裝在立式擺碾機(jī)的上滑塊上；
B. 3、擺動(dòng)輾壓啟動(dòng)立式擺碾機(jī)，使上滑塊圍繞主軸作傾斜一定角度的碾壓，上輾壓模隨著上滑塊對圓柱坯料進(jìn)行擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)輾壓，制得圓餅坯料；
B.4、卸料關(guān)閉立式擺碾機(jī)，將圓餅坯料從下輾壓模的模腔內(nèi)頂出。本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的步驟D，預(yù)鍛包括以下具體工序
D. I、準(zhǔn)備反向擠壓模具準(zhǔn)備包括有反向擠壓上模和反向擠壓下模的反向擠壓模具， 所述的反向擠壓下模上設(shè)有模腔；
D. 2、安裝反向擠壓模具將反向擠壓模具的反向擠壓上模安裝在壓力機(jī)的上滑塊上， 將反向擠壓下模安裝在壓力機(jī)的工作臺面上；
D.3、安裝圓臺狀坯料在450 500°C溫度下將沖孔后制得帶上、下兩盲孔的圓臺狀坯料在切掉盲孔連皮后放入反向擠壓下模的模腔中。D. 4、反向擠壓啟動(dòng)壓力機(jī),壓力機(jī)的沖頭帶動(dòng)反向擠壓上模向下運(yùn)行至與圓臺狀坯料接觸后繼續(xù)下行，圓臺狀坯料的材料在反向擠壓上模的擠壓下材料只能反向向上流動(dòng)，使圓臺狀坯料長度加長形成筒狀坯料，制得上大下小的臺階孔的筒狀坯料；
D5、卸料將帶上大下小臺階孔的筒狀坯料從反向擠壓下模的模腔中頂出。本發(fā)明的再進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的D. I、準(zhǔn)備反向擠壓模具工序中，反向擠壓模具的反向擠壓上模和反向擠壓下模需經(jīng)預(yù)熱處理，預(yù)熱溫度為250 350°C。本發(fā)明的更進(jìn)一步技術(shù)方案是所述的反向擠壓模具包括反向擠壓上模和反向擠壓下模，反向擠壓上模包括上模板、凸模，并在上模板與凸模之間還安裝有凸模墊板，所述的上模板安裝在壓力機(jī)的上滑塊上，上模板、凸模墊板以及凸模之間通過緊固件連接在一起；所述的反向擠壓下模包括下模板以及凹模，下模板安裝在壓力機(jī)的工作臺面上，下模板的中部安裝有頂桿，凹模為帶有圓形內(nèi)孔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，該凹模圓形內(nèi)孔的上部分為模腔， 下部分安裝有起頂料作用的杯狀套圈，杯狀套圈的底部與下模板相接觸；所述的下模板與凹模之間還安裝有圓環(huán)狀的下墊板，下墊板套在杯狀套圈外，并且凹模、下墊板以及下模板之間通過緊固件連接在一起。所述的杯狀套圈內(nèi)還安裝有其內(nèi)孔可起凸模導(dǎo)向作用的墊環(huán)，并在杯狀套圈及墊環(huán)的頂面上還安裝有圓環(huán)狀的墊塊。所述的頂桿為上大下小的臺階狀柱體；所述的凹模上表面還設(shè)置兩個(gè)擋塊。所述的步驟G、旋壓包括以下具體工序
G. I :準(zhǔn)備旋壓輪和成形模準(zhǔn)備旋壓輪和固定工件的成形模；G. 2、安裝固定工件的成形模將固定工件的成形模固定在旋轉(zhuǎn)的主軸上；
G. 3、安裝坯料經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料套置固定在成形模上；
G. 4、安裝旋壓輪將旋壓輪安裝在徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上；
G. 5、旋壓輪輞旋壓輪接觸工件腹面，按路徑加壓帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，主軸帶動(dòng)成形模高速旋轉(zhuǎn)，制得輪輞毛坯；
G.6、卸料停止旋壓機(jī)，將制得的輪輞毛坯從成形模上卸下。在步驟H、熱處理中，所述的將旋壓后的輪輞毛坯進(jìn)行固溶強(qiáng)化處理，該固溶強(qiáng)化為T6處理。在步驟J、表面處理中，所述的表面處理是拋光、噴涂。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明之大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果
I、可減少對設(shè)備的投資和降低產(chǎn)品成本
由于本發(fā)明在步驟B預(yù)制坯中采用了擺動(dòng)輾壓技術(shù)，該技術(shù)是利用底部為圓錐體的上輾壓模對圓柱坯料局部進(jìn)行加工、并繞圓柱坯料中心旋轉(zhuǎn)連續(xù)滾動(dòng)的加工方法。由于擺動(dòng)輾壓是局部接觸，順次加壓連續(xù)成形，而且在預(yù)鍛和終鍛步驟中的坯料內(nèi)孔均帶有錐度， 使得上模和坯料之間的接觸面積及單位壓力都較小，其變形力為一般鍛造變形力的1/5 1/20，故成形時(shí)所用設(shè)備噸位較小，因此，本發(fā)明能大幅度減少對擺碾設(shè)備的投資，從而也可降低產(chǎn)品的成本。此外，由于本發(fā)明在預(yù)制坯步驟和終鍛步驟之間增加預(yù)鍛步驟，使預(yù)制坯經(jīng)過預(yù)鍛變形接近于終鍛件形狀，可降低終鍛對設(shè)備噸位的要求，從而也可減小對設(shè)備的投資。2、產(chǎn)品質(zhì)量好
(I)、由于本發(fā)明在預(yù)制坯工序中采用了擺動(dòng)輾壓技術(shù)，經(jīng)擺動(dòng)碾壓后的圓餅坯料其內(nèi)部組織致密、機(jī)械性能有所提高，產(chǎn)品質(zhì)量好，不易開裂；而且擺動(dòng)輾壓得到的圓餅坯料形狀規(guī)整，非常利于后續(xù)的成形加工。(2)、由于大型車輛鋁合金輪輞的零件形狀復(fù)雜，成形困難，本發(fā)明在預(yù)制坯步驟和終鍛步驟之間增加預(yù)鍛步驟，使預(yù)制坯經(jīng)過預(yù)鍛變形接近于終鍛件形狀，以保證終鍛時(shí)制品充滿模腔而不出現(xiàn)折疊或裂紋等缺陷，同時(shí)本發(fā)明在預(yù)鍛步驟中采用了反向擠壓技術(shù)，經(jīng)反向擠壓后的筒狀坯料尺寸精度較高，組織均勻，機(jī)械性能優(yōu)良。(3)、本發(fā)明還采用了旋壓技術(shù)，經(jīng)旋壓成型后制得的輪輞毛坯造型非常美觀；尺寸精度高，裝配真空胎后與胎面接合緊密，而且廢品率低。3、可延長模具的使用壽命
由于本發(fā)明在步驟B預(yù)制坯中采用了擺動(dòng)輾壓技術(shù)，而擺動(dòng)碾壓成形力低，因此，本發(fā)明能夠降低模具的磨損，延長模具的使用壽命。4、可降低擠壓力，提高擠壓速度和成品率
由于本發(fā)明在步驟預(yù)鍛中采用了反向擠壓方法(即是材料流動(dòng)與凸模運(yùn)動(dòng)方向相反)， 該方法與正向擠壓相比，反向擠壓具有非常大的優(yōu)勢，它可降低擠壓力30 40%，提高擠壓速度O. 3 I. O倍，提高成品率10 20% ;而且在反向擠壓方法中所采用的反向擠壓模具屬于溫變形模具，該溫變形模具的成形在冷、熱變形之間，即比冷變形溫度高，既降低了塑性變形抗力，減少了模具的荷載，但又低于再結(jié)晶溫度，使工件保留了加工硬化，又提高了力學(xué)性能。綜上所述，由于本發(fā)明采用了擺動(dòng)輾壓、反向擠壓、旋壓技術(shù)相結(jié)合，不僅可大大提高大型車輛鋁合金輪輞產(chǎn)品的質(zhì)量，而且還能減少對擺碾設(shè)備的投資，降低產(chǎn)品的成本， 還具有生產(chǎn)過程能耗少、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、易于推廣應(yīng)用、勞動(dòng)環(huán)境好的特點(diǎn)。下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明之大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝的技術(shù)特征作進(jìn)一步的說明。


圖I 圖7 :本發(fā)明之大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝的部分步驟制得的制品結(jié)構(gòu)示意圖，其中，
圖I :步驟A制得的圓柱坯料，
圖2:步驟B制得的圓餅坯料，
圖3:步驟C制得的圓臺狀坯料，
圖4 :步驟D制得的帶上大下小臺階孔的筒狀坯料，
圖5 :步驟E制得的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，
圖6 :步驟F制得的經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，
圖7:步驟G制得的輪輞毛坯。圖8 圖10:本發(fā)明之大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝的部分步驟所使用模具的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，
圖8 :本發(fā)明所述步驟B預(yù)制坯中的擺動(dòng)輾壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖9 :本發(fā)明所述步驟D預(yù)鍛中反向擠壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖10 :本發(fā)明所述步驟G旋壓中旋壓模具的結(jié)構(gòu)示意圖。在上述附圖中，各零件標(biāo)號如下
I-步驟A制得的圓柱坯料， 2-步驟B制得的圓餅坯料，
3-步驟C制得的圓臺狀坯料，4-步驟D制得的帶上大下小臺階孔的筒狀坯料，
5-步驟E制得的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，
6-步驟F制得的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，7-步驟G制得的輪輞毛坯，
8-擺動(dòng)輾壓模具，81-上輾壓模， 82-下輾壓模，9-反向擠壓模具，
91-反向擠壓上模，911-上模板，912-凸模墊板，913-凸模，
92-反向擠壓下模，921-下模板，922-下墊板，923-杯狀套圈，
924墊環(huán)，925-墊塊，926-凹模， 927-頂桿，
10-成形模， 11-旋壓輪。
具體實(shí)施例實(shí)施例一
I. 一種大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟
A、下料將鋁合金棒料按定長分段鋸成圓柱坯料I;
B、預(yù)制坯將圓柱坯料送到擺碾機(jī)上進(jìn)行擺動(dòng)輾壓，得到圓餅坯料2;
C、沖孔在壓力機(jī)上分別對圓餅坯料的上下兩端進(jìn)行沖孔，制得帶上、下兩盲孔的圓臺狀坯料3，所述上、下兩盲孔也分別帶有錐度；
D、預(yù)鍛將經(jīng)沖孔后的圓臺狀坯料切掉盲孔連皮后，在壓力機(jī)上通過反向擠壓模具進(jìn)行反向擠壓，使圓臺狀坯料的上、下兩盲孔形成上大下小的臺階孔，該臺階孔也帶有錐度， 并使圓臺狀坯料長度加長形成筒狀坯料，制得帶上大下小臺階孔的筒狀坯料4 ；
E、終鍛繼續(xù)在壓力機(jī)上將經(jīng)預(yù)鍛后的帶上大下小臺階孔的筒狀坯料進(jìn)行終鍛，終鍛溫度為350 400°C，制得帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料5 ；
F、擴(kuò)口切邊對經(jīng)終鍛后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料進(jìn)行擴(kuò)口切邊處理；
G、旋壓在旋壓機(jī)上對經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料進(jìn)行旋壓，得到輪輞毛坯7 ;
H、熱處理將旋壓后的輪輞毛坯進(jìn)行固溶強(qiáng)化處理，該固溶強(qiáng)化處理為T6處理，其固溶處理溫度500°C ；
I、機(jī)加工將經(jīng)熱處理后的輪輞毛坯進(jìn)行機(jī)加工，得到輪輞半成品；
J、表面處理對輪輞半成品進(jìn)行拋光、噴涂表面處理，得到大型車輛鋁合金輪輞成品。所述的步驟B、預(yù)制坯中包括以下具體工序
B. I、準(zhǔn)備擺動(dòng)輾壓模具準(zhǔn)備包括上輾壓模81和下輾壓模82的擺動(dòng)輾壓模具8，所述上輾壓模81的底部為圓錐體，所述下輾壓模82帶有圓餅狀模腔；
B. 2、安裝擺動(dòng)輾壓模具和坯料將擺動(dòng)輾壓模具的下輾壓模82固定安裝在立式擺碾機(jī)的工作臺面上，并在400 450°C溫度下將圓柱坯料固定在下輾壓模的模腔內(nèi)，同時(shí)將底部為圓錐體的上輾壓模安裝在立式擺碾機(jī)的上滑塊上；
B.3、擺動(dòng)輾壓啟動(dòng)立式擺碾機(jī)，使上滑塊圍繞主軸作傾斜一定角度的碾壓，上輾壓模隨著上滑塊對圓柱坯料進(jìn)行擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)輾壓，制得圓餅坯料；
B.4、卸料關(guān)閉立式擺碾機(jī)，將圓餅坯料從下輾壓模的模腔內(nèi)頂出。所述的步驟D，預(yù)鍛包括以下具體工序
D.I、準(zhǔn)備反向擠壓模具準(zhǔn)備包括有反向擠壓上模和反向擠壓下模的反向擠壓模具， 所述的反向擠壓下模上設(shè)有模腔，所述的反向擠壓上模和反向擠壓下模需經(jīng)預(yù)熱處理，防止加熱的工件在成形過程中溫度不致于快速下降，預(yù)熱溫度為250 350°C ；
D.2、安裝反向擠壓模具將反向擠壓模具的反向擠壓上模安裝在壓力機(jī)的上滑塊上， 將反向擠壓下模安裝在壓力機(jī)的工作臺面上；
D.3、安裝圓臺狀坯料在450 500°C溫度下將沖孔后制得帶上、下兩盲孔的圓臺狀坯料在切掉盲孔連皮后放入反向擠壓下模的模腔中。D. 4、反向擠壓啟動(dòng)壓力機(jī)，壓力機(jī)的沖頭帶動(dòng)反向擠壓上模向下運(yùn)行至與圓臺狀坯料接觸后繼續(xù)下行，圓臺狀坯料的材料在反向擠壓上模的擠壓下材料只能反向向上流動(dòng)，使圓臺狀坯料長度加長形成筒狀坯料，制得上大下小的臺階孔的筒狀坯料；
D5、卸料將帶上大下小臺階孔的筒狀坯料從反向擠壓下模的模腔中頂出。在步驟D、預(yù)鍛中所述的反向擠壓模具9具體結(jié)構(gòu)如下所述的反向擠壓模具9包括反向擠壓上模91和反向擠壓下模92(參見圖9)，反向擠壓上模91包括上模板911、凸模 913，并在上模板911與凸模913之間還安裝有凸模墊板912，所述的上模板911安裝在壓力機(jī)的上滑塊上，上模板911、凸模墊板912以及凸模913之間通過緊固件連接在一起；所述的反向擠壓下模92包括下模板921以及凹模926，下模板921安裝在壓力機(jī)的工作臺面上，下模板921的中部安裝有頂桿927，凹模926為帶有圓形內(nèi)孔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，該凹模926 圓形內(nèi)孔的上部分為模腔，下部分安裝有起頂料作用的杯狀套圈923，杯狀套圈923的底部與下模板921相接觸；所述的下模板921與凹模926之間還安裝有圓環(huán)狀的下墊板922，下墊板922套在杯狀套圈923外，并且凹模926、下墊板922以及下模板921之間通過緊固件連接在一起。所述的杯狀套圈923內(nèi)還安裝有其內(nèi)孔可起凸模導(dǎo)向作用的墊環(huán)924，并在杯狀套圈923及墊環(huán)924的頂面上還安裝有圓環(huán)狀的墊塊925。所述的頂桿927為上大下小的臺階狀柱體；所述的凹模926上表面還設(shè)置兩個(gè)擋塊(該擋塊未在圖9中示出)。所述的步驟G、旋壓包括以下具體工序
G. I :準(zhǔn)備旋壓輪和成形模準(zhǔn)備旋壓輪和固定工件的成形模；
G. 2、安裝固定工件的成形模將固定工件的成形模固定在旋轉(zhuǎn)的主軸上；
G. 3、安裝坯料經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料套置固定在成形模上；
G. 4、安裝旋壓輪將旋壓輪安裝在徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上；
G. 5、旋壓輪輞旋壓輪接觸工件腹面，按路徑加壓帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，主軸帶動(dòng)成形模高速旋轉(zhuǎn)，制得輪輞毛坯；
G.6、卸料停止旋壓機(jī)，將制得的輪輞毛坯從成形模上卸下。上述步驟中，所采用的壓力機(jī)、旋壓機(jī)均為常用的設(shè)備，這里不再對其詳細(xì)結(jié)構(gòu)作
--贅述。
權(quán)利要求
1.一種大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟A、下料將鋁合金棒料按定長分段鋸成圓柱坯料(I)；B、預(yù)制坯將圓柱坯料送到擺碾機(jī)上進(jìn)行擺動(dòng)輾壓，得到圓餅坯料(2)；C、沖孔在壓力機(jī)上分別對圓餅坯料的上下兩端進(jìn)行沖孔，制得帶上、下兩盲孔的圓臺狀坯料(3)，所述上、下兩盲孔也分別帶有錐度；D、預(yù)鍛將經(jīng)沖孔后的圓臺狀坯料切掉盲孔連皮后，在壓力機(jī)上通過反向擠壓模具進(jìn)行反向擠壓，使圓臺狀坯料的上、下兩盲孔形成上大下小的臺階孔，該臺階孔也帶有錐度， 并使圓臺狀坯料長度加長形成筒狀坯料，制得帶上大下小臺階孔的筒狀坯料(4);E、終鍛繼續(xù)在壓力機(jī)上將經(jīng)預(yù)鍛后的帶上大下小臺階孔的筒狀坯料進(jìn)行終鍛，終鍛溫度為350 400°C，制得帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料(5)；F、擴(kuò)口切邊對經(jīng)終鍛后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料進(jìn)行擴(kuò)口切邊處理；G、旋壓在旋壓機(jī)上對經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料進(jìn)行旋壓，得到輪輞毛坯(7)；H、熱處理將旋壓后的輪輞毛坯進(jìn)行固溶強(qiáng)化處理；I、機(jī)加工將經(jīng)熱處理后的輪輞毛坯進(jìn)行機(jī)加工，得到輪輞半成品；J、表面處理對輪輞半成品進(jìn)行表面處理，得到大型車輛鋁合金輪輞成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的步驟 B、預(yù)制還中包括以下具體工序B. I、準(zhǔn)備擺動(dòng)輾壓模具準(zhǔn)備包括上輾壓模(81)和下輾壓模(82)的擺動(dòng)輾壓模具(8)，所述上輾壓模(81)的底部為圓錐體，所述下輾壓模(82)帶有圓餅狀模腔；B. 2、安裝擺動(dòng)輾壓模具和坯料將擺動(dòng)輾壓模具的下輾壓模(82)固定安裝在立式擺碾機(jī)的工作臺面上，并在400 450°C溫度下將圓柱坯料固定在下輾壓模的模腔內(nèi)，同時(shí)將底部為圓錐體的上輾壓模安裝在立式擺碾機(jī)的上滑塊上；B. 3、擺動(dòng)輾壓啟動(dòng)立式擺碾機(jī)，使上滑塊圍繞主軸作傾斜一定角度的碾壓，上輾壓模隨著上滑塊對圓柱坯料進(jìn)行擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)輾壓，制得圓餅坯料；B.4、卸料關(guān)閉立式擺碾機(jī)，將圓餅坯料從下輾壓模的模腔內(nèi)頂出。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的步驟 D，預(yù)鍛包括以下具體工序D. I、準(zhǔn)備反向擠壓模具準(zhǔn)備包括有反向擠壓上模和反向擠壓下模的反向擠壓模具(9)，所述的反向擠壓下模上設(shè)有模腔；D. 2、安裝反向擠壓模具將反向擠壓模具的反向擠壓上模安裝在壓力機(jī)的上滑塊上， 將反向擠壓下模安裝在壓力機(jī)的工作臺面上；D. 3、安裝圓臺狀坯料在450 500°C溫度下將沖孔后制得帶上、下兩盲孔的圓臺狀坯料在切掉盲孔連皮后放入反向擠壓下模的模腔中；D.4、反向擠壓啟動(dòng)壓力機(jī)，壓力機(jī)的沖頭帶動(dòng)反向擠壓上模向下運(yùn)行至與圓臺狀坯料接觸后繼續(xù)下行，圓臺狀坯料的材料在反向擠壓上模的擠壓下材料只能反向向上流動(dòng)， 使圓臺狀坯料長度加長形成筒狀坯料，制得上大下小的臺階孔的筒狀坯料；D5、卸料將帶上大下小臺階孔的筒狀坯料從反向擠壓下模的模腔中頂出。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的D.I、準(zhǔn)備反向擠壓模具工序中，反向擠壓模具的反向擠壓上模和反向擠壓下模需經(jīng)預(yù)熱處理， 預(yù)熱溫度為250 350°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的反向擠壓模具(9)包括反向擠壓上模(91)和反向擠壓下模(92)，反向擠壓上模(91)包括上模板(911)、凸模(913)，并在上模板(911)與凸模(913)之間還安裝有凸模墊板(912)，所述的上模板(911)安裝在壓力機(jī)的上滑塊上，上模板(911)、凸模墊板(912)以及凸模(913)之間通過緊固件連接在一起；所述的反向擠壓下模(92)包括下模板(921)以及凹模(926)，下模板(921)安裝在壓力機(jī)的工作臺面上，下模板(921)的中部安裝有頂桿(927)，凹模(926) 為帶有圓形內(nèi)孔的圓筒狀結(jié)構(gòu)，該凹模(926)圓形內(nèi)孔的上部分為模腔，下部分安裝有起頂料作用的杯狀套圈(923)，杯狀套圈(923)的底部與下模板(921)相接觸；所述的下模板 (921)與凹模(926)之間還安裝有圓環(huán)狀的下墊板(922)，下墊板(922)套在杯狀套圈(923) 外，并且凹模(926)、下墊板(922)以及下模板(921)之間通過緊固件連接在一起。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的杯狀套圈(923)內(nèi)還安裝有其內(nèi)孔可起凸模導(dǎo)向作用的墊環(huán)(924)，并在杯狀套圈(923)及墊環(huán) (924)的頂面上還安裝有圓環(huán)狀的墊塊(925)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的頂桿 (927)為上大下小的臺階狀柱體；所述的凹模(926)上表面還設(shè)置兩個(gè)擋塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于所述的步驟 G、旋壓包括以下具體工序G. I :準(zhǔn)備旋壓輪和成形模準(zhǔn)備旋壓輪和固定工件的成形模；G. 2、安裝固定工件的成形模將固定工件的成形模固定在旋轉(zhuǎn)的主軸上；G. 3、安裝坯料經(jīng)擴(kuò)口切邊后的帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料套置固定在成形模上；G. 4、安裝旋壓輪將旋壓輪安裝在徑向進(jìn)給機(jī)構(gòu)上；G. 5、旋壓輪輞旋壓輪接觸工件腹面，按路徑加壓帶環(huán)形輪輻的筒狀坯料，主軸帶動(dòng)成形模高速旋轉(zhuǎn)，制得輪輞毛坯；G. 6、卸料停止旋壓機(jī)，將制得的輪輞毛坯從成形模上卸下。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于在步驟H、熱處理中，所述的將旋壓后的輪輞毛坯進(jìn)行固溶強(qiáng)化處理，該固溶強(qiáng)化為T6處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，其特征在于在步驟J、 表面處理中，所述的表面處理是拋光、噴涂。
全文摘要
一種大型車輛鋁合金輪輞的制造工藝，涉及一種輪輞的制造工藝，包括以下步驟A、下料；B、預(yù)制坯擺碾機(jī)上進(jìn)行擺動(dòng)輾壓；C、沖孔在壓力機(jī)上；D、預(yù)鍛在壓力機(jī)上通過反向擠壓模具進(jìn)行反向擠壓；E、終鍛繼續(xù)在壓力機(jī)上；F、擴(kuò)口切邊；G、旋壓在旋壓機(jī)上通過旋壓輪進(jìn)行旋壓；H、熱處理；I、機(jī)加工；J、表面處理。本發(fā)明采用擺動(dòng)輾壓、反向擠壓、旋壓相結(jié)合的技術(shù)，不僅可提高產(chǎn)品質(zhì)量，還能減少對擺碾設(shè)備的投資，同時(shí)具有模具壽命長、產(chǎn)品成本低、生產(chǎn)過程能耗少、易實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化、易于推廣應(yīng)用、勞動(dòng)環(huán)境好的特點(diǎn)。
文檔編號B21C25/02GK102601587SQ20121007946
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者盧森鍇, 喻亮, 姜艷麗, 廖樹德, 毛獻(xiàn)昌, 蘇建歡, 陸正杰, 韋文儒 申請人:河池學(xué)院