钢制车轮轮辐预成型及直切边模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及车轮轮辐加工成型技术，尤其涉及钢制车轮轮辐预成型及直切边模具。
【背景技术】
[0002]车轮是车辆承载的重要部件，其承受着车辆的垂直负荷、横向力、驱动(制动)扭矩和行驶过程中所产生的各种应力。因此对车轮的设计及制造有很高的要求，除了车轮材料的选用、车轮结构的设计外，车轮的制造工艺是确保车轮性能的最关键因素。预成型工艺的运用可以根据不同的轮辐结构及应力分布，调整轮辐材料的不同分布，以达到轮辐的受力均衡和应力降低，提高抗疲劳性能。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种钢制车轮轮辐预成型加直切边模具，将轮辐成型工艺中的预成型工序和直切边工序合二为一，且模具结构简单、操作便捷，既保证了轮辐中心孔及轮廓型面与轮辐外缘的同轴度，同时减少了一个轮辐加工工序，降低了轮辐生产成本及模具加工成本，提高了轮辐的生产效率。
[0004]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0005]钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其包括，上、下模架，其一侧设导柱连接;上、下模架相对的一侧面中央分别设固定凹槽;上模垫板，其中央设通孔，上模垫板设置于所述的上模架上端面;上模芯垫块，通过螺栓连接于所述的上模架下端面中央;压料圈座，套设于所述上模芯垫块外，其上端面通过顶杆及顶板与机床液压垫相连，顶杆及顶板设置于所述上模垫板中央通孔内，顶杆穿过上模架连接压料圈座;压料圈，其上端面连接于所述压料圈座，下端面形状对应车轮轮辐；上模芯，通过螺栓连接于所述上模芯垫块下端面;上模芯下端面中央凸设一中心定位销;上刀架，呈圆环状结构，套设于所述压料圈座外，并安装于所述上模架中央固定凹槽内，上刀架上端面连接于上模架固定凹槽底，上刀架下端口内侧设环形凹槽;直切边上刀，呈圆环状结构，设置于所述上刀架下端口环形凹槽内；下模芯垫块，通过螺栓连接于所述下模架固定凹槽底中央，对应上模芯；下模芯，通过螺栓连接于所述下模芯垫块上端面中央，下模芯中央设供所述上模芯中心定位销插置的定位孔;直切边下刀，呈圆环状结构，套设于所述下模芯外，并通过螺栓连接于所述下模芯垫块上端面，直切边下刀对应直切边上刀。
[0006]优选的，所述的直切边上刀为对称分布的四块圆弧刀，刀口下端面中央部位与两侧在高度方向低有一个料厚的落差。
[0007]进一步所述的直切边上刀的内径比上刀架的内径大，形成一个上小下大的台阶，相对应的，所述压料圈座的上端部外壁凸设一环状台阶。
[0008]又，所述的压料圈座与上模架之间设一个弹性倒吊装置。
[0009]压料圈与压料圈座通过螺栓紧固连接，并通过顶杆、顶板将机床液压垫力直接作用到轮辐工件的上表面，并将轮辐工件压紧至下模芯及直切边圆环下刀上，当预成型反向拉伸完成前，直切边圆环上刀下行至轮辐的外缘完成直切边。
[0010]本实用新型在预成型工序中增加轮辐直切边功能，仅仅在预成型模具的上模压料圈外侧增加直切边圆环刀，既可完成轮辐预成型反向拉伸完成前对轮辐的外缘进行直切边，降低了轮辐生产成本，提高了轮辐的生产效率。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型实施例的结构示意图。
[0012]图2为本实用新型实施例中直切边圆环上刀的结构剖视图。
[0013]图3为图2的侧视图。
[0014]图4为本实用新型实施例中弹性倒吊装置的结构剖视图。
【具体实施方式】
[0015]参见图1?图4，本实用新型的钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其包括，上、下模架1、2，其一侧设导柱3连接;上、下模架1、2相对的一侧面中央分别设固定凹槽11、201;
[0016]上模垫板4，其中央设通孔41，上模垫板4设置于所述的上模架I上端面；
[0017]上模芯垫块5，通过螺栓连接于所述上模架I下端面中央；
[0018]压料圈座6，套设于所述上模芯垫块5外，其上端面通过顶杆7及顶板8与机床液压垫相连，顶杆7及顶板8设置于所述上模垫板4中央通孔41内，顶杆7穿过上模架I连接压料圈座6;
[0019]压料圈9，其上端面连接于所述压料圈座6，下端面形状对应车轮轮辐100;
[0020]上模芯10，通过螺栓连接于所述上模芯垫块5下端面;上模芯10下端面中央凸设一中心定位销11;
[0021]上刀架12，呈圆环状结构，套设于所述压料圈座6外，并安装于所述上模架I中央固定凹槽101内，上刀架12上端面连接于上模架I固定凹槽101底，上刀架12下端口内侧设环形凹槽121;
[0022]直切边上刀13，呈圆环状结构，设置于所述上刀架12下端口环形凹槽121内；
[0023]下模芯垫块14，通过螺栓连接于所述下模架2固定凹槽201槽底中央，对应上模芯10；
[0024]下模芯15，通过螺栓连接于所述下模芯垫块14上端面中央，下模芯15中央设供所述上模芯1中心定位销11插置的定位孔151;
[0025]直切边下刀16，呈圆环状结构，套设于所述下模芯15外，并通过螺栓连接于所述下模芯垫块14上端面，直切边下刀16对应直切边上刀13。
[0026]优选的，所述的直切边上刀13为对称分布的四块圆弧刀，刀口下端面中央部位与两侧在高度方向低有一个料厚的落差。
[0027]进一步，所述的直切边上刀13的内径比上刀架12的内径大，形成一个上小下大的台阶a，相对应的，所述压料圈座6的上端部外壁凸设一环状台阶61。
[0028]加工时，机床打开，机床的上液压垫顶出通过顶板、顶杆将液压垫力传递至压料圈座及压料圈，压料圈顶出；轮辐工件放置在下模芯及直切边圆环下刀上，机床滑块下行压料圈最先接触轮辐工件并将轮辐紧紧贴压在下模芯及直切边下刀上;机床滑块继续下行，压料圈及压料圈座通过顶杆、顶板压缩机床液压垫，机床液压垫开始退回，压料圈以机床设定的压力值压紧轮辐，中心定位销导入轮辐工件的预冲中心孔内，上模芯的下凸部分接触轮辐工件的上顶部，机床滑块继续下行，上模芯开始反向拉伸轮辐工件并按上模芯的轮廓型面变形;机床滑块继续下行至直切边上刀接触到轮辐外缘开始对轮辐外缘进行冲裁，完成直切边，机床滑块继续下行完成最后的拉伸变形，上下模具合模。机床滑块开始上行，机床液压垫开始顶出，将轮辐工件从直切边上刀的内孔顶出落入下模芯及直切边下刀上，完成卸料，一个工作循环完成。
[0029]参见图2、图3，所述直切边上刀13刀口的下端面中央部位与两侧在高度方向上有一个料厚的落差。当机床滑块下行至直切边上刀的刀口下端面接触到轮辐外缘开始对轮辐外缘进行冲裁时，其冲裁线段的长度为2 X A，滑块继续下行，刀口沿着斜面渐渐向中间靠拢，冲裁的线段渐渐扩大，这是一种阶梯冲裁的结构，可以起到降低冲裁力，减少冲裁震动及噪音的效果。
[0030]参见图4，所述压料圈座6与上模架I之间设一个弹性倒吊装置17。当机床的上液压垫顶出时，弹簧受压阻止压料圈及压料圈座继续下行与直切边上刀发生碰撞，当机床的上液压垫退回时，压料圈及压料圈座悬浮在弹簧力的平衡位置，也不会与直切边上刀发生碰撞，起来一个保护作用。
【主权项】
1.钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其特征在于:包括， 上、下模架，其一侧设导柱连接;上、下模架相对的一侧面中央分别设固定凹槽； 上模垫板，其中央设通孔，上模垫板设置于所述的上模架上端面； 上模芯垫块，通过螺栓连接于所述的上模架下端面中央； 压料圈座，套设于所述上模芯垫块外，其上端面通过顶杆及顶板与机床液压垫相连，顶杆及顶板设置于所述上模垫板中央通孔内，顶杆穿过上模架连接压料圈座； 压料圈，其上端面连接于所述压料圈座，下端面形状对应车轮轮辐； 上模芯，通过螺栓连接于所述上模芯垫块下端面;上模芯下端面中央凸设一中心定位销； 上刀架，呈圆环状结构，套设于所述压料圈座外，并安装于所述上模架中央固定凹槽内，上刀架上端面连接于上模架固定凹槽底，上刀架下端口内侧设环形凹槽； 直切边上刀，呈圆环状结构，设置于所述上刀架下端口环形凹槽内； 下模芯垫块，通过螺栓连接于所述下模架固定凹槽底中央，对应上模芯； 下模芯，通过螺栓连接于所述下模芯垫块上端面中央，下模芯中央设供所述上模芯中心定位销插置的定位孔； 直切边下刀，呈圆环状结构，套设于所述下模芯外，并通过螺栓连接于所述下模芯垫块上端面，直切边下刀对应直切边上刀。2.如权利要求1所述的钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其特征在于:所述的直切边上刀为对称分布的四块圆弧刀，刀口下端面中央部位与两侧在高度方向低有一个料厚的落差。3.如权利要求1或2所述的钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其特征在于:所述的直切边上刀的内径比上刀架的内径大，形成一个上小下大的台阶，相对应的，所述压料圈座的上端部外壁凸设一环状台阶。4.如权利要求1所述的钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其特征在于:所述的压料圈座与上模架之间设一个弹性倒吊装置。5.如权利要求3所述的钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，其特征在于:所述的压料圈座与上模架之间设一个弹性倒吊装置。
【专利摘要】钢制车轮轮辐预成型及直切边模具，包括，上、下模架，其一侧设导柱连接；上、下模架相对一侧面中央设固定凹槽；上模垫板，中央设通孔，并设于上模架上端面；上模芯垫块，连接于上模架下端面中央；压料圈座，套设于上模芯垫块外；压料圈，上端面连接于压料圈座；上模芯，连接于上模芯垫块下端面，其下端面中央凸设中心定位销；上刀架，圆环结构，套设于压料圈座外，其下端口内侧设环形凹槽；直切边上刀，圆环结构，设于上刀架下端口环形凹槽内；下模芯垫块，连接于下模架固定凹槽底中央；下模芯，连接于下模芯垫块上端面中央，其中央设定位孔；直切边下刀，圆环结构，套设于下模芯外，连接于下模芯垫块上端面。
【IPC分类】B21D28/14, B21D22/22, B21D37/10, B21D53/26
【公开号】CN205236800
【申请号】CN201521107588
【发明人】徐绍国
【申请人】上海宝钢车轮有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月28日