专利名称：汽车轮毂等温锻造及旋压成形工艺的制作方法
技术领域：
本发明属汽车制造领域，具体涉及ー种汽车轮毂等温锻造及旋压成形エ艺。
背景技术：
随着有限的能源逐年在減少和能源价格的不断攀升，为了降低油耗，汽车轻量化设计待到了高度的重视。铝合金轮毂通常采用铸造或压铸成型的方法来生产，常规的铸造成形方法，无论是差压铸造、低压铸造还是重力鋳造，都因其合金液充填压型的高速湍流运动，使模具型腔内的气体无法排尽，而导致产品毛坯组织结构不致密，容易产生疏松，夹孔等鋳造缺陷，其制造成本高，能源及原材料消耗较大。产品的力学性能及铸件的表面质量也不能尽如人意。采用等温锻造及旋压成形エ艺，是利用材料在一定温度条件下许可变形的能力， 即对材料施加一定的力(选择在材料屈服极限至强度极限之间而材料不至开裂的力)作用下，迫使金属材料在按预先设置的模具形状成形。该成形方法属近净成形，利用该エ艺制造出的轮毂在保持足够强度的同时，能大大減少材料的厚度，有效节约生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供ー种汽车轮毂等温锻造及旋压成形エ艺，克服传统的毛坯成形技术，使之由粗糙成形变为优质、高效、高精度、轻量化、低成本、无公害的成形。制造出接近零件形状的エ件毛坯，较传统成形技术减少了后エ序的切削量，減少了材料、能源的消耗。本发明是通过以下方式实现的汽车轮毂等温锻造及旋压成形エ艺，其步骤如下(I)备料将圆柱形锻造轮毂用招合金棒切割成直径为300mm-600_的还料；(2)清洗清洗坯料，去除油污等表面杂质；(3)坯料预热用30分钟时间将切割好的坯料加热到460°C —500°C，保温I小时；(4)预锻将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件，在800t级锻压机下经过3-4次锻压，制成锻压毛坯；(5)模具预热用20分钟时间将模具预热至400°C —450°C ；(6)等温锻压将高温预锻毛坯料放入1500t级锻压机下的锻造模具中(模具温度控制在400-450で)，进行等温锻压2-3次，使铝合金轮毂初次成形；(7)旋压成形在卧式轮毂旋压机上，将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯棒和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯ー侧将材料挤压在旋转的芯模上，旋压时利用喷枪加热坯料，主轴转速达3500r/min，通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂。(8)数控加工采用“干切”方法，使胎唇、螺丝孔、轮毂表面及细部加工一次成型。
具体实施例方式下面给出本发明的ー个最佳实施例以26英寸锻造轮毂为例，其制造步骤如下(I)备料将直径为550_的圆柱形锻造轮毂用铝合金棒切割成坯料，井清洗，去除油污；(2)坯料预热用30分钟时间将切割好的坯料加热到480°C，保温I小吋；(3)预锻将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件，在800t级锻压机下经过3次锻压，制成锻压毛坯；(4)模具预热用20分钟时间将模具预热至450°C ；
(5)等温锻压将高温预锻毛坯料放入1500t级锻压机下的锻造模具中(模具温度控制在450°C )，进行等温锻压2次，使铝合金轮毂初次成形；(6)旋压成形在卧式轮毂旋压机上，将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯棒和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯ー侧将材料挤压在旋转的芯模上，旋压时利用喷枪加热坯料，主轴转速达3500r/min，通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂；(7)数控加工采用“干切”方法，使胎唇、螺丝孔、轮毂表面及细部加工一次成型；(8)表面处理。
权利要求
1.汽车轮毂等温锻造及旋压成形エ艺，其步骤如下 (1)备料将圆柱形锻造轮毂用铝合金棒切割成直径为300mm-600mm的坯料； (2)清洗清洗坯料,去除油污等表面杂质； (3)坯料预热用30分钟时间将切割好的坯料加热到460°C—500°C，保温I小时； (4)预锻将经过高温预热的圆柱形铝合金原料坯件，在800t级锻压机下经过3-4次锻压，制成锻压毛坯； (5)模具预热用20分钟时间将模具预热至400°C—450°C ； (6)等温锻压将高温预锻毛坯料放入1500t级锻压机下的锻造模具中(模具温度控制在400-450で)，进行等温锻压2-3次，使铝合金轮毂初次成形； (7)旋压成形在卧式轮毂旋压机上，将锻造毛坯用尾顶顶紧在旋压机芯模上，由主轴带动芯棒和坯料旋转，同时旋压轮从毛坯ー侧将材料挤压在旋转的芯模上，旋压时利用喷枪加热坯料，主轴转速达3500r/min，通过旋压使铝合金材料产生逐点连续的塑性变形，从而获得各种母线形状的空心旋转体轮毂。
(8)数控加工采用“干切”方法，使胎唇、螺丝孔、轮毂表面及细部加工一次成型。
2.按照权利要求I所述的汽车轮毂的锻造方法及旋压成形エ艺，其特征在于等温锻压，模具温度控制在400-450°C。
3.按照权利要求I所述的汽车轮毂的锻造方法及旋压成形エ艺，其特征在于旋压成形时利用喷枪对坯料进行加热，并使主轴转速达3500r/min。
全文摘要
本发明涉及一种汽车轮毂等温锻造及旋压成形工艺，该工艺解决了传统的金属型铸造毛坯成形方法易产生缩孔、疏松、机械性能较低等铸造缺陷，克服了汽车轮毂加工余量大，生产成本高，难以得到广泛应用的不足。其技术方案如下将铝合金棒切割成坯料→坯料预热到460℃--500℃并保温1小时→在锻压机下经过3-4次锻压，制成预锻毛坯→模具预热→将预锻毛坯料放入1500t级锻压机下的锻造模具中(模具温度控制在400-450℃)，再次进行等温锻压2-3次，使铝合金轮毂初次成形→旋压精密成形。该成形工艺提高了产品制造精度和强度，属精净成形，可有效节约生产成，提高轮毂的力学性能。
文档编号B23P15/00GK102814621SQ201110151420
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者韦光东 申请人:韦光东