汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术的制作方法_2

文档序号:9698545阅读:来源:国知局
系统。
[0047] 高自动化的低压铸造机,实现产品的自动浇包转液、合模、充型、保压、冷却控制、 开模、毛坯转移的全部过程。通过数据网络,可在办公区域对低压铸造机进行参数设定。
[0048] 去毛刺装置,对低压铸造机生产出来的毛坯工件,自动进行修整,工件通过传送带 到达毛刺装置时,会自动识别轮毂的尺寸大小,对轮毂2侧浇口进行去除,并休整飞边毛 刺。
[0049] X光机,主要是判定辐条与轮辋交接的T部位置的内部组织情况,判定0K,则自动 转移到下一道工序。
[0050] (3).去除车轮冒口与中心孔,并对车轮修边及无料框式T6热处理,同时进行毛坯 预车。
[0051] (4).旋压预热及旋压处理;旋压是一种综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环扎和滚 压等工艺特点的少无切削加工的先进加工工艺。其产品强度高、重量轻、使用原材料少、可 实现自动化生产及可生产高品质的两片三片式铝合金轮毂。
[0052] 旋压制造技术包括旋压内模设计、旋压旋轮设计、可旋性优化及旋压系统。
[0053] 其中旋压内模设计以通用性好为原则,规范设计不同轮毂尺寸的内模。如图2所 示,其结构由内模、内模套圈、中间块、中间块套圈、A面压块、推杆及顶杆组成,同尺寸的车 轮,只需更换A面压块、内模套圈、中间块套圈,就可以正常生产,具有较强的通用性。
[0054] 进行旋压旋轮设计,旋轮是使旋压工艺取得良好效果的关键因素之一,在工作时, 旋轮与毛坯局部接触,承受着巨大的接触压力、剧烈摩擦和较高的工作温度。旋轮的材质要 有足够高的强度、硬度、韧性和耐磨性。采用高铬工具钢,并进行严格的热处理,淬火前消除 应力,使得硬度达60HRC,可以满足铝合金车轮旋压工艺的生产。
[0055] 最后进行可旋性优化,由铸造生产的毛坯,其内在品质不能有丝毫马虎。保证毛坯 内部组织均匀,不出现疏松、夹渣、裂纹、缩孔、气孔等缺陷,这些因素直接影响着毛坯的可 旋性能,旋压是金属塑性变形的过程,对旋压过程进行数值仿真模拟,可以优化旋压毛坯的 尺寸以及旋压轨迹的优化,减少发生缺陷的概率。
[0056] 旋压系统由旋压预热炉、机械手、2台旋压机、冷却水槽四部分组成,通过集成控制 系统,使得四部分有机联合起来,能够进行有序的生产,如图3与图4所示,旋压预热炉,是 一种自动预热装置,具有自动进出车轮、能效比优良、品质稳定的特点,持续为旋压机器提 供预热温度(400° )稳定的车轮,旋压预热炉,具有自动进出车轮、能效比优良、品质稳定 的特点,持续为旋压机器提供预热温度(400° )稳定的车轮,机械手,是连接旋压预热炉、 旋压机以及冷却水槽的装置,经过我公司自主改进,由原来的单夹头改为双边可调夹头,改 善了机器人操作效率,可同时为2台旋压机服务,并且能够适应13~26寸范围的所有轮 毂。旋压机,是对旋压系统的关键部件,机械手把预热完成好的车轮直接安装在旋压机上, 旋压机压紧运转,喷火装置对旋转中的车轮加热,旋轮根据系统指示,依照编制好的轨迹对 车轮进行旋压,从表1可以看出,铸旋车轮相比低压车轮在轻量化及机械强度方面有明显 优势,符合未来车轮发展的方向。
[0057]
[0058] 表 1
[0059] 以下对例1得到的轮毂进行各项性能的检测;
[0060] 表2为轮辋与辐条各个部分的布氏硬度试验数据:
[0061]
[0062]
[0063]
[0064] 表 3
[0065] 从表3可以看出,轮毂中的内法兰、辐条、外凸缘部位的抗拉强度、屈服强度以及 延伸率均得到了明显的提高。
[0066] 表4为例1的强度试验数据;
[0067]
[0068] 表 4
[0069] 13°冲击试验为轮毂试验中最重要的一个试验,从表4中可以看出,使用本发明 模具浇注出来的轮毂的性能得到了很大的提高了。
[0070] 从上述试验结果可以看出双浇口浇铸方法铸造出来的轮毂比中心浇铸方法铸造 出来的轮毂组织上,机械性能上,信赖性试验上都有相对大的提高从而可以满足客户的轻 量化要求。
[0071] (5).对车轮进行柔性加工,保证车轮的气密性并进行涂装(真空电镀、电泳等)处 理,完成车轮双边浇铸的过程。
[0072] 最后对浇铸好的车轮冷却,采用与浇铸相同的对肋进水的方法将之冷却,由于该 种方式较以往凝固时间有了显著地提高,进而大大降低了由于凝固时间过长而产生的不 良,并进一步改善熔汤的微观组织结构,提高了产品性能,减轻产品重量,实现了产品的轻 量化。
[0073] 本发明采用低压双边浇铸及旋压技术,解决了传统低压中心浇铸的缺陷,提高了 产品强度,是在传统低压铸造车轮制造技术基础上,结合新工艺、新装备发展而来的一种车 轮制造方法,满足汽车高速、安全、节能和轻量化的发展需求。相比锻造而言,此种工艺更加 适合批量生产及AM市场,适合我公司的发展需求,容易得到推广实施,具有非常开阔的前 旦 -5^0
【主权项】
1. 一种汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于,所述技术包括以下步骤: 对所述车轮进行熔炼与精炼; 实行低压双边浇铸技术,取消车轮鼓部中心进料口,改为从轮辋外侧进料方式; 去除车轮冒口与中心孔,并对车轮修边及热处理,同时将毛坯预车; 旋压预热及旋压处理; 对车轮进行柔性加工; 保证车轮的气密性并进行涂装处理,完成车轮双边浇铸。2. 如权利要求1所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:当低压双边浇 铸技术改为从轮辋外侧进料方式时,将低压铸造设备配备左右两支升液管,且两支升液管 可自调间距。3. 如权利要求1所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:所述低压双边 浇铸技术包括模具与铸造系统。4. 如权利要求3所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:对模具的结构、 铸造冲型进行计算机仿真模拟,对产品结构进行前期优化,对铸造充型过程中容易发生的 卷气、疏松、缩孔等缺陷在前期进行改进。5. 如权利要求4所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:实行低压双边 浇铸时,采用水雾冷却,增加模温冷却点。6. 如权利要求5所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:对冷却点位及 形状进行精确控制,全部采用数控加工方式,精度达到〇. 01级。7. 如权利要求3所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:所述铸造系统 通过集成控制系统,将低压铸造机、机器人、去毛刺装置、X光机集成联合起来,形成一个相 关联能有序生广的系统。8. 如权利要求1所述的汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,其特征在于:所述旋压处理 包括旋压内模设计、旋压旋轮设计、可旋性优化及旋压系统。
【专利摘要】本发明提供了一种汽车铝合金车轮双边浇铸旋技术,所述技术包括以下步骤:对所述车轮进行熔炼与精炼;实行低压双边浇铸技术,取消车轮鼓部中心进料口,为从轮辋外侧进料方式;去除车轮冒口与中心孔,并对车轮修边及热处理,同时将毛坯预车;旋压预热及旋压处理;对车轮进行柔性加工;保证车轮的气密性并进行涂装处理,完成车轮双边浇铸。本发明是在传统低压铸造车轮制造技术改基础上,结合新工艺、新装备发展而来的一种车轮制造方法,满足汽车高速、安全、节能和轻量化的发展需求。相比锻造而言,此种工艺更加适合批量生产及AM市场,适合我公司的发展需求,容易得到推广实施,具有非常开阔的前景。
【IPC分类】B22D31/00, B22D18/04
【公开号】CN105458223
【申请号】CN201410430906
【发明人】林斌, 樊正升, 万士文, 彭桂云, 计森林, 万坤, 许国强, 王川, 王熊权, 苏俩征
【申请人】浙江跃岭股份有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年8月28日
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