一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法，其特征在于包括如下步驟：1）卷制圓筒體坯料（9）；2）將圓筒體坯料（9）放置于冷壓成型模具的凹模中，采用凸模組件依次進(jìn)行其底端的預(yù)成型和頂端的成型；還包括：在所述步驟2）之后，將所述圓筒體坯料（9）由所述冷壓成型模具的凹模中取出，然后放置于翻邊模具中對(duì)所述預(yù)成型的底端進(jìn)行翻邊。采用一付冷壓成型模具實(shí)現(xiàn)輪輞體小端和大端的成型，減少了加工工序和加工模具，降低了生產(chǎn)成本，加工成型的輪輞體尺寸精準(zhǔn)。
【專利說(shuō)明】一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種輪輞體的成型方法，尤其涉及一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法。

【背景技術(shù)】
[0002]輪輞體兩端都存在一定的直徑度，小端徑口呈錐形和小直徑的圓柱形，大端成大錐形和盆形。對(duì)于這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的輪輞體，傳統(tǒng)的加工方法是首先將空心圓柱體的毛坯頂部壓成盆形，然后將工件加熱，之后放置在專用的滾壓成型設(shè)備中進(jìn)行滾壓。滾壓而成的輪輞體尺寸誤差大，圓柱度、圓度等形位公差誤差大，因此需要對(duì)工件增加整形工藝，才能保證尺寸符合要求，加工過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本高；并且，在滾壓過(guò)程中在工件的焊縫處容易產(chǎn)生開裂，導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷，廢品率高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法，采用一付冷壓成型模具實(shí)現(xiàn)輪輞體小端和大端的成型，減少了加工工序和加工模具，降低了生產(chǎn)成本,加工成型的輪輞體尺寸精準(zhǔn)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供以下技術(shù)方案:
[0005]一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法，包括如下步驟:1)卷制圓筒體坯料；2)將圓筒體坯料放置于冷壓成型模具的凹模中，采用凸模組件依次進(jìn)行其底端的預(yù)成型和頂端的成型。
[0006]還包括:在所述步驟2)之后，將所述圓筒體坯料由所述冷壓成型模具的凹模中取出，然后放置于翻邊模具中對(duì)所述預(yù)成型的底端進(jìn)行翻邊。
[0007]其中，所述凹模具有與設(shè)計(jì)輪輞體相配合的內(nèi)廓形；所述凸模組件具有上模板，在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下上下移動(dòng)；內(nèi)外相互套裝的盆形成型內(nèi)模和盆形成型外模，固定連接在上模板的底部；脹形式結(jié)構(gòu)，穿過(guò)盆形成型內(nèi)模與上模板連接。
[0008]特別是，脹形式結(jié)構(gòu)包括:擴(kuò)徑模，其中心具有上下連接的倒錐形內(nèi)腔和圓柱形內(nèi)腔，圓柱形內(nèi)腔直徑大于倒錐形內(nèi)腔底部的直徑；倒錐形塊，其一端穿過(guò)插入盆形成型內(nèi)模的中心孔；其另一端插入擴(kuò)徑模內(nèi)，所述另一端固定連接有支撐板，通過(guò)支撐板將擴(kuò)徑與倒錐形塊結(jié)合為一體，從而使得所述支撐板在隨所述倒錐形塊向上移動(dòng)時(shí)托起所述擴(kuò)徑模。
[0009]其中，步驟2)包括如下順序進(jìn)行的步驟:2a)將所述圓筒體坯料放置于所述凹模中，在圓筒體坯料的頂部放置壓板；2b)所述凸膜組件在所述上模板的帶動(dòng)下下移，通過(guò)所述壓板向下擠壓所述圓筒體坯料，直到圓筒體坯料的底部到達(dá)所述凹模的底部，所述圓筒體坯料的底端預(yù)成型；2c)所述上模板帶動(dòng)所述凸模組件上移，卸去壓板；2d)所述凸膜組件在所述上模板的帶動(dòng)下繼續(xù)下移，對(duì)所述圓筒形坯料的頂端擴(kuò)口并形成盆形。
[0010]特別是，翻邊模包括:用來(lái)安置待翻邊工件的模芯和翻邊托料板，固定在底座上，翻邊托料板套裝在模芯的外部；翻邊上模板，在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下上下移動(dòng)；翻邊成型內(nèi)模和翻邊成型外模，固定連接在翻邊上模板的底部。
[0011]此外，翻邊模還包括翻邊凹模，包圍在所述模芯和翻邊托料板的外部，分成對(duì)稱布置的兩部分，每一部分分別與一個(gè)液壓油缸的活塞桿連接，以便在活塞桿的帶動(dòng)下張開和收攏。
[0012]其中，翻邊過(guò)程包括如下進(jìn)行的步驟:3a)將圓筒體坯料倒置套裝在所述模芯上，使得所述預(yù)成型的底端向上伸出所述翻邊凹模；3b)使所述液壓油缸帶動(dòng)所述兩活塞桿相向移動(dòng)，推動(dòng)所述翻邊凹模收攏夾緊套裝在所述模芯上的所述圓筒體坯料；3c)所述翻邊成型內(nèi)模和翻邊成型外模在所述翻邊上模板的帶動(dòng)下下移，擠壓所述預(yù)成型的底端。
[0013]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下方面:
[0014]本發(fā)明采用一付冷壓成型模具實(shí)現(xiàn)對(duì)輪輞體小端錐形部位縮結(jié)，大端錐形的脹形，頂部盆形的壓成形，省去了傳統(tǒng)工藝中的大端盆形的壓型、工件加熱、工件的整形等多道工序，減少了加工模具，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益；并且工件尺寸精準(zhǔn)、加工表面光潔、提高了產(chǎn)品的質(zhì)量；冷壓成型模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，工作性能可靠。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明采用冷壓成型模具成型輪輞體小端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明采用冷壓成型模具成型輪輞體大端時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明翻邊模的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是采用本發(fā)明成型方法成型的輪輞體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1_凹模；10_壓板；11-托料板；20_上模板；20a_通孔；3_盆形成型內(nèi)模；3a-通孔；4_盆形成型外模；5_擴(kuò)徑模；51_倒錐形內(nèi)腔；52_圓柱形內(nèi)腔；6-倒錐形塊；6a-固定板；6b-支撐板；70_底座；70a-翻邊上模板；70b_通孔；71_模芯；71a_翻邊托料板；72、72a、72b-翻邊凹模；73_翻邊成型內(nèi)模；73a_通孔；74_翻邊成型外模；75_支撐塊；76_固定板；8a、8b-活塞桿；9-圓筒體坯料。

【具體實(shí)施方式】
[0020]如圖1、2所示，本發(fā)明的冷壓成型模具包括:凹模1，其內(nèi)周壁具有與設(shè)計(jì)輪輞體相配合的廓形，凹模I內(nèi)底部安置有托料板11 ;上模板20，在動(dòng)力裝置(圖中未示出)的帶動(dòng)下上下移動(dòng)，上模板20的底部固定連接有盆形成型內(nèi)模3和包圍在盆形成型內(nèi)模外部的盆形成型外模4，盆形成型內(nèi)模3的底部外側(cè)具有倒角，盆形成型外模4的底面與倒角光滑連接，并形成與設(shè)計(jì)輪輞體(圖4所示)大端盆形相配合的形狀；盆形成型內(nèi)模3的中心設(shè)置通孔3a;脹形式結(jié)構(gòu)，與上模板20連接，其外周壁與凹模I的內(nèi)周壁形成與設(shè)計(jì)輪輞體(圖4所示)相配合的廓形。
[0021]如圖1、2所示，本發(fā)明的脹形式結(jié)構(gòu)包括擴(kuò)徑模5，其中心具有上下連接的倒錐形內(nèi)腔51和圓柱形內(nèi)腔52，圓柱形內(nèi)腔52的直徑大于倒錐形內(nèi)腔51底部的直徑，擴(kuò)徑模5的外周壁與凹模I的內(nèi)周壁形成與設(shè)計(jì)輪輞體(圖4所示)相配合的廓形，擴(kuò)徑模5由沿圓周分布的多塊拼組而成；上模板20的中心設(shè)置有通孔20a，通孔20a的上端直徑大于下端直徑，從而使得通孔20a形成臺(tái)階狀，倒錐形塊6的頂部依次穿過(guò)盆形成型內(nèi)模3中心的通孔3a、上模板20中心設(shè)置的通孔20a連接有固定板6a，固定板6a與倒錐形塊6的頂部形成通孔20a相配合的形狀，從而使得倒錐形塊6不能相對(duì)上模板20向下移動(dòng)，上模板20向上移動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)托起固定板6a而帶動(dòng)倒錐形塊6也向上移動(dòng)；倒錐形塊6對(duì)應(yīng)上模板20底部的直徑大于通孔20a的直徑，從而使得倒錐形塊6在通孔20a的底部位置形成臺(tái)階狀，使得倒錐形塊6不能相對(duì)上模板20向上移動(dòng)；這樣便使得倒錐形塊6只能隨上模板20一起向上或向下移動(dòng)，從而使得倒錐形塊6的上端與上模板20連接。
[0022]倒錐形塊6的底部固定連接有安置在圓柱形內(nèi)腔52內(nèi)的支撐板6b，支撐板6b的直徑大于倒錐形內(nèi)腔51底部的直徑，從而使得支撐板6b在隨倒錐形塊6向上移動(dòng)時(shí)能夠托起擴(kuò)徑模5，使得擴(kuò)徑模5能夠隨錐形塊6 —起向上移動(dòng)。
[0023]下面結(jié)合附圖1、2、3詳細(xì)描述本發(fā)明采用冷壓成型模具進(jìn)行輪輞體加工的過(guò)程。
[0024]首先，卷制圓筒體坯料9，將圓筒體坯料9放置于凹模內(nèi)，如圖1中右側(cè)所示，在圓筒體坯料9的底部放置一塊壓板10。
[0025]之后，上模板20啟動(dòng)，上模板20向下移動(dòng)，帶動(dòng)固定在下模板底部的盆形成型內(nèi)模3、盆形成型外模4以及與上模板連接的倒錐形塊6 —起向下移動(dòng)，通過(guò)支撐板6b托起的擴(kuò)徑模5也隨倒錐形塊6 —起向下移動(dòng)，直到擴(kuò)徑模5與壓板10接觸(如圖1中右側(cè)所示)，擴(kuò)徑模5不再相對(duì)壓板向下移動(dòng)，上模板20帶動(dòng)盆形成型內(nèi)模3、盆形成型外模4、倒錐形塊6繼續(xù)下移，支撐板6b與擴(kuò)徑模5脫離，倒錐形塊6在向下移動(dòng)的過(guò)程中向外擠壓擴(kuò)徑模5，使得擴(kuò)徑模5沿徑向脹開，并同時(shí)對(duì)壓板10產(chǎn)生向下的擠壓作用。
[0026]上模板20繼續(xù)向下移動(dòng)，直到盆形成型內(nèi)模3接觸擴(kuò)徑模5，之后上模板20繼續(xù)向下移動(dòng)，盆形成型內(nèi)模3向下擠壓擴(kuò)徑模5，擴(kuò)徑模5通過(guò)壓板1向下擠壓圓筒體坯料9，使得圓筒體坯料9逐漸向下移動(dòng)，直到圓筒體坯料9的底部到達(dá)凹模I內(nèi)底部的托料板11，如圖1左側(cè)所示，圓筒體坯料9在向下移動(dòng)的過(guò)程中，在凹模I和壓板10的共同作用下，其底部沿著凹模I的內(nèi)周壁被縮形成如圖1左側(cè)所示的形狀，這樣，圓筒體坯料9的小端預(yù)成型。
[0027]然后，上模板20在動(dòng)力裝置(圖中未示出)的帶動(dòng)下向上移動(dòng)，帶動(dòng)盆形成型內(nèi)模3、盆形成型外模4以及倒錐形塊6—起向上移動(dòng)，倒錐形塊6向上移動(dòng)至支撐板6b與擴(kuò)徑模5接觸時(shí)，通過(guò)支撐板6b托起擴(kuò)徑模5也隨倒錐形塊6 —起向上移動(dòng)，擴(kuò)徑模5與壓板10分離,這時(shí)卸去壓板10。此時(shí)的擴(kuò)徑模5處于收攏狀態(tài),擴(kuò)徑模5的外徑小于凹模I直徑。
[0028]之后，去除壓板10，使上模板20再次向下移動(dòng)，擴(kuò)徑模5在倒錐形塊6的帶動(dòng)下在凹模I內(nèi)自由下移，直到擴(kuò)徑模5與凹模I內(nèi)底部的托料板11接觸，擴(kuò)徑模5不再向下移動(dòng)，上模板20帶動(dòng)盆形成型內(nèi)模3、盆形成型外模4、倒錐形塊6繼續(xù)下移，支撐板6b與擴(kuò)徑模5脫離，倒錐形塊6在向下移動(dòng)的過(guò)程中向外擠壓擴(kuò)徑模5，使得擴(kuò)徑模5沿徑向脹開，由于圓筒體坯料9的上端直徑小于凹模I的上端直徑，在擴(kuò)徑模5沿徑向的擠壓作用下，圓筒體坯料9的上端被脹開形成大端。
[0029]上模板20繼續(xù)向下移動(dòng)，直到盆形成型內(nèi)模3和盆形成型外模4接觸圓筒體坯料9的頂端，之后上模板20繼續(xù)向下移動(dòng)，盆形成型內(nèi)模3和盆形成型外模4擠壓圓筒體坯料9的頂端，如圖2左側(cè)所示，直至圓筒體坯料9的頂端被擴(kuò)形成如圖2左側(cè)所示的形狀，這樣，圓筒體坯料9的大端成型。
[0030]最后，上模板在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下上移，直至擴(kuò)徑模5從凹模I中脫離，這時(shí)可以很方便地將底端預(yù)成型、頂端成型的圓筒體坯料9從凹模I中取出，采用一副圖3所示的翻邊模對(duì)該預(yù)成型的底端進(jìn)行翻邊，便可以得到如圖4所示的輪輞體。
[0031]如圖3所示，本發(fā)明的翻邊模包括:用來(lái)安置待翻邊工件輪輞體的模芯71和翻邊托料板71a，模芯71和翻邊托料板71a固定在底座70上，模芯71為圓柱體形狀，翻邊托料板71a包圍在模芯71的外部下端，模芯71的外周壁和翻邊托料板71a的頂部形成與設(shè)計(jì)輪輞體相配合的廓形；翻邊凹模72包圍在模芯71和翻邊托料板71a的外部，翻邊凹模72分成對(duì)稱布置的兩部分72a、72b，每一部分72a、72b分別與一個(gè)液壓油缸的活塞桿8a、8b連接，當(dāng)活塞桿8a、8b在液壓油缸的帶動(dòng)下相對(duì)移動(dòng)時(shí)，翻邊凹模72的兩部分72a、72b便收攏，以便夾緊安置在模芯71和翻邊托料板71a上的工件；當(dāng)活塞桿8a、8b在液壓油缸的帶動(dòng)下反響移動(dòng)時(shí)，翻邊凹模72的兩部分72a、72b便張開，這時(shí)可以將工件從模芯71和翻邊托料板71a上取下；翻邊凹模72的內(nèi)周壁與模芯71的外周壁和翻邊托料板71a的頂部之間與設(shè)計(jì)輪輞體相配合的廓形；翻邊上模板70a，在動(dòng)力裝置(圖中未示出)的帶動(dòng)下上下移動(dòng)；翻邊成型內(nèi)模73和翻邊成型內(nèi)模74，固定連接在翻邊上模板70a的底部，翻邊成型內(nèi)模73的底部外側(cè)設(shè)置有倒角，翻邊成型內(nèi)模74包圍在翻邊成型內(nèi)模73的外部，并且翻邊成型內(nèi)模74的底面與翻邊成型內(nèi)模73底部外側(cè)的倒角光滑連接，并形成與設(shè)計(jì)輪輞體(圖4所示)底端相配合的形狀。
[0032]如圖3所示，翻邊上模板70a的中心設(shè)置有通孔70b，翻邊成型內(nèi)模73的中心設(shè)置有通孔73a，支撐塊75安置在通孔73a內(nèi)，并且其頂部延伸至翻邊上模板70a中心的通孔70b內(nèi)與固定板76連接。翻邊上模板70a中心的通孔70b的上端直徑大于下端直徑，使得通孔70b形成臺(tái)階狀，固定板76與支撐塊75的頂部形成與通孔70b相配合的形狀,從而使得支撐塊75不能相對(duì)翻邊上模板70a向下移動(dòng)，翻邊上模板70a向上移動(dòng)時(shí)，可以通過(guò)托起固定板76而帶動(dòng)支撐塊75也向上移動(dòng)；支撐塊75對(duì)應(yīng)翻邊上模板70a底部的直徑大于通孔70b的直徑，從而使得支撐塊75在通孔70b的底部位置形成臺(tái)階狀，使得支撐塊75不能相對(duì)翻邊上模板70a向上移動(dòng)；這樣便使得支撐塊75只能隨翻邊上模板70a—起向上或向下移動(dòng)，從而使得支撐塊75的上端與翻邊上模板70a連接，支撐塊75的底部與翻邊成型內(nèi)模73的底部對(duì)齊。
[0033]下面結(jié)合附圖3詳細(xì)描述本發(fā)明采用翻邊模對(duì)圓筒體坯料預(yù)成型的底端進(jìn)行翻邊的工藝過(guò)程。
[0034]首先，將上述底端預(yù)成型、頂端成型的圓筒體坯料9倒置(大端在下，小端在上)套裝在模芯71上，如圖3所示，使其已成型的頂端對(duì)應(yīng)安置在翻邊托料板71a上，預(yù)成型的底端位于模芯71的頂部，并向上伸出翻邊凹模72。
[0035]然后，啟動(dòng)液壓油缸，使得兩個(gè)液壓油缸分別帶動(dòng)其活塞桿8a、8b相對(duì)移動(dòng)，使得翻邊凹模72收攏并夾緊套裝在模芯71上的圓筒體坯料9.
[0036]之后，啟動(dòng)翻邊上模板，使其帶動(dòng)翻邊成型內(nèi)模73和翻邊成型內(nèi)模74下移，翻邊成型內(nèi)模73和翻邊成型內(nèi)模74向下移動(dòng)至與預(yù)成型的底端接觸時(shí)便向下擠壓該預(yù)成型的底端，直到在改預(yù)成型的底端形成如圖4所示設(shè)計(jì)的形狀，這樣輪輞體的整個(gè)加工過(guò)程完成，形成如圖4所示的輪輞體。
【權(quán)利要求】
1.一種輪輞體的冷縮擴(kuò)成型方法，其特征在于包括如下步驟: 1)卷制圓筒體坯料(9)； 2)將圓筒體坯料(9)放置于冷壓成型模具的凹模中，采用凸模組件依次進(jìn)行其底端的預(yù)成型和頂端的成型。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括:在所述步驟2)之后，將所述圓筒體坯料(9)由所述冷壓成型模具的凹模中取出，然后放置于翻邊模具中對(duì)所述預(yù)成型的底端進(jìn)行翻邊。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述凹模(1)具有與設(shè)計(jì)輪輞體相配合的內(nèi)廓形； 所述凸模組件具有上模板(20)，在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下上下移動(dòng)；內(nèi)外相互套裝的盆形成型內(nèi)模(3)和盆形成型外模(4)，固定連接在上模板(20)的底部；脹形式結(jié)構(gòu)，穿過(guò)盆形成型內(nèi)模(3)與上模板(20)連接。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述脹形式結(jié)構(gòu)包括: 擴(kuò)徑模(5)，其中心具有上下連接的倒錐形內(nèi)腔(51)和圓柱形內(nèi)腔(52)，圓柱形內(nèi)腔(52)直徑大于倒錐形內(nèi)腔(51)底部的直徑； 倒錐形塊(6)，其一端穿過(guò)插入盆形成型內(nèi)模(3)的中心孔(3a);其另一端插入擴(kuò)徑模內(nèi)，所述另一端固定連接有支撐板(6b )，通過(guò)支撐板(6b )將擴(kuò)徑模(5 )與倒錐形塊(6 )結(jié)合為一體，從而使得所述支撐板在隨所述倒錐形塊(6 )向上移動(dòng)時(shí)托起所述擴(kuò)徑模(5 )。
5.如權(quán)利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述步驟2)包括如下順序進(jìn)行的步驟: 2a)將所述圓筒體坯料(9)放置于所述凹模(1)中，在圓筒體坯料(9)的頂部放置壓板(10)； 2b)所述凸膜組件在所述上模板(20)的帶動(dòng)下下移，通過(guò)所述壓板(10)向下擠壓所述圓筒體坯料(9)，直到圓筒體坯料(9)的底部到達(dá)所述凹模(1)的底部，所述圓筒體坯料(9)的底端預(yù)成型； 2c)所述上模板(20)帶動(dòng)所述凸模組件上移，卸去壓板(10)； 2d)所述凸膜組件在所述上模板(20)的帶動(dòng)下繼續(xù)下移，對(duì)所述圓筒形坯料的頂端擴(kuò)口并形成盆形。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述翻邊模包括: 用來(lái)安置待翻邊工件的模芯(71)和翻邊托料板(71a)，固定在底座上，翻邊托料板(71a)套裝在模芯(71)的外部； 翻邊上模板(70a)，在動(dòng)力裝置的帶動(dòng)下上下移動(dòng)； 翻邊成型內(nèi)模(73)和翻邊成型外模(74)，固定連接在翻邊上模板(70a)的底部。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述翻邊模還包括翻邊凹模(72)，包圍在所述模芯(71)和翻邊托料板的外部，分成對(duì)稱布置的兩部分(72a、72b),每一部分分別與一個(gè)液壓油缸的活塞桿(8a、8b)連接，以便在活塞桿的帶動(dòng)下張開和收攏。
8.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述翻邊過(guò)程包括如下進(jìn)行的步驟: 3a)將圓筒體坯料倒置套裝在所述模芯(71)上，使得所述預(yù)成型的底端向上伸出所述翻邊凹模(72)； 3b)使所述液壓油缸帶動(dòng)所述兩活塞桿(8a、8b)相向移動(dòng)，推動(dòng)所述翻邊凹模(72)收攏夾緊套裝在所述模芯(71)上的所述圓筒體坯料； 3c)所述翻邊成型內(nèi)模(73)和翻邊成型外模(74)在所述翻邊上模板(70a)的帶動(dòng)下下移，擠壓所述預(yù)成型的底端。
【文檔編號(hào)】B21D19/00GK104289623SQ201310302970
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】許奇 申請(qǐng)人:杭州潤(rùn)德車輪制造有限公司