一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮，包括用于对坯料旋压实现减薄和整形用的旋轮，所述旋轮包括用于成型的圆角部分、位于旋轮下方的下锥面以及位于圆角部分和下锥面之间的过渡段，所述圆角部分以圆角以水平向下弯曲的方式设置，且圆角与水平方向夹角为23°。本实用新型专利技术采用圆角向下弯曲的旋轮，可以有效提高轮辋表面精度，有效弥补普通旋轮在内轮缘处的旋压缺陷，减少了后续对工件的机械加工量，同时还提高了对内轮缘部位的压下量，提高了内轮缘部位的力学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮
本技术属于铝合金轮毂旋压成形领域，具体涉及一种铝合金轮毂旋压加工过程中的旋轮。
技术介绍
随着人们对安全、环保意识的增强，钢制汽车零部件正逐渐被轻质材料所取代。铝合金因其质轻、价格适中等诸多优点，在汽车轻量化材料中逐渐占据重要的地位，广泛应用于制造汽车车身、轴承以及轮毂等重要的零部件。目前，铝合金轮毂的生产工艺主要包括铸造、锻造、旋压等工艺。铸造轮毂因其力学性能较差，已逐渐被淘汰，锻造轮毂虽然力学性能较好，但其成本太高而不适合大批量生产。目前，市场上铝合金轮毂的生产工艺主要为以铸造毛坯进行旋压的“轮毂铸旋工艺”。现有技术中，铝合金轮毂铸旋工艺主要为三旋轮三道次旋压，也就是在这个工艺过程中，通过三个旋轮依次对坯料进行旋压，其中前两个旋轮为强力旋压，它们要将轮毂的轮辋部分进行减薄，第三个旋轮，也就是3号旋轮，它主要作用为成形轮辋及内轮缘等部位的形状。但3号旋轮因其结构原因，在旋压内轮缘时，圆角部分难以起到旋压作用，而是靠旋轮的下锥面进行挤压变形。这种成形方式将导致加工的轮毂表面精度不够，机械性能降低，而且增加了后续的机械加工道次和加工量，不仅造成了材料的浪费，降低了生产效率，还会减低轮毂的力学性能。
技术实现思路
本技术的目的在于克服铝合金轮毂旋压加工过程中采用的3号旋轮由于旋轮结构缺陷导致旋压加工后的轮毂表面精度低且增加机械加工道次和工作量的问题，提供一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮。一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮，包括用于对坯料旋压实现减薄和整形用的旋轮，所述旋轮包括用于成型的圆角部分、位于旋轮下方的下锥面以及位于圆角部分和下锥面之间的过渡段，所述圆角部分以圆角以水平向下弯曲的方式设置，且圆角与水平方向夹角为23°。进一步的，所述旋轮的圆角部分与旋轮的下锥面之间的过渡段为半径90mm的圆弧。进一步的，所述圆角部分的圆角圆弧半径为10mm。进一步的，所述旋轮的直径为420mm。进一步的，所述旋轮工作角为60°。相对于现有技术，本技术具有如下有益效果：本技术提供的铝合金轮毂旋压成形用旋轮，其旋轮圆角部分向下弯曲23°，这种结构的旋轮在旋压轮毂内轮缘部位时，圆角部分可与坯料有效接触，并沿设定的旋压轨迹对轮毂进行旋压，解决了普通旋轮在旋压内轮缘部位时遇到的问题，有效提高了轮毂的力学性能，减少了机械加工道次和加工量。附图说明图1为现有轮毂旋压技术中用到的3号旋轮结构示意图；图2为图1旋轮圆角部分在旋压轮毂内轮缘部位时的局部示意图；图3为本技术实施例铝合金轮毂旋压成形用旋轮结构示意图；图4为图3旋轮圆角部分在旋压轮毂内轮缘部位时的局部示意图。图中，1-旋轮，2-圆角部分，3-下锥面，4-过渡段。具体实施方式下面结合附图与具体实施例对本技术做进一步说明。图1和图2示出了现有轮毂旋压技术中用到的3号旋轮的结构。从图1、图2可以看出，现有旋压技术的旋轮在旋压内轮缘部位时，圆角部分与坯料不能有效接触，而是旋轮的下锥面与之接触进行挤压成形的，这种成形方式容易造成内轮缘部位出现堆叠、起皱等现象，这样会降低轮毂表面精度，从而增加了后续的机械加工道次和加工量，降低了轮毂的力学性能。本技术对图1所示旋轮进行改进，改进后的旋轮结果如图3所示。在本技术实施例中，提供一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮，如图3和图4所示，该种铝合金轮毂旋压成形用旋轮具体包括：用于对坯料旋压实现减薄和整形用的旋轮1，旋轮1包括用于成型的圆角部分2、位于旋轮下方的下锥面3以及位于圆角部分2和下锥面3之间的过渡段4，圆角部分2以圆角以水平向下弯曲的方式设置，且圆角与水平方向夹角为23°。作为本技术实施例的一优选方案，旋轮1的圆角部分2与旋轮1的下锥面3之间的过渡段4为半径90mm的圆弧，旋轮的圆角部分与旋轮下锥面通过半径为90mm的圆弧连接，这种结构可有效避免下锥面与坯料的接触，避免出现挤压现象。其中，圆角部分2的圆角圆弧半径为10mm。在本技术实施例中，旋轮1的直径为420mm。旋轮1工作角为60°。从图3、4可以看出，经改进后的旋轮，其圆角部分向下弯曲，且下锥面同圆角部分通过圆弧连接，这种结构的旋轮在旋压轮毂内轮缘部位时，向下弯曲的圆角可与坯料充分接触，有效起到了旋压作用。同时，还可避免下锥面与坯料发生的挤压现象，提高了工件表面精度，减少了机械加工量，提高了轮毂的综合性能。上述本技术实施例所提供的的旋轮，是对现有技术中的3号旋轮改进后的旋轮，能够作为轮毂旋压技术中所应用的2号旋轮来使用，并且一并替代了现有技术的3号旋轮，即采用本技术的旋轮作为2号旋轮可来完成最后一道次的旋压，其完成的旋压压下量较小，主要作用为旋压轮毂形状。因此，本技术将原来的3号旋轮的旋轮圆角半径由12mm改为10mm，减小圆角半径可有效避免旋压力过大造成工件边缘隆起、扩径等现象的发生。将原来的3号旋轮的工作角由原来的70°改为60°，工作角过大易造成坯料表面金属隆起，进而导致金属流动不稳定。工作角较小时，会导致旋轮与坯料的接触面积增大，进而导致旋压力增大等不利现象。采用本技术所提供的铝合金轮毂旋压成形用旋轮，能够将轮毂旋压技术生产轮毂过程的三道次旋压工艺缩减而改为两道次旋压，通过现有技术中的1号旋轮起减薄变形，利用本技术旋轮作为2号旋轮起到减薄变形和整形的作用。通过该种结构的成形旋轮进行旋压，能够提高轮毂表面精度，尤其是内轮缘部位的表面精度，从而减少机械加工道次和加工量，减少材料的浪费，提高轮毂的机械性能。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮，其特征在于，包括用于对坯料旋压实现减薄和整形用的旋轮(1)，所述旋轮(1)包括用于成型的圆角部分(2)、位于旋轮下方的下锥面(3)以及位于圆角部分(2)和下锥面(3)之间的过渡段(4)，所述圆角部分(2)以圆角水平向下弯曲的方式设置，且圆角与水平方向夹角为23°。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮，其特征在于，包括用于对坯料旋压实现减薄和整形用的旋轮(1)，所述旋轮(1)包括用于成型的圆角部分(2)、位于旋轮下方的下锥面(3)以及位于圆角部分(2)和下锥面(3)之间的过渡段(4)，所述圆角部分(2)以圆角水平向下弯曲的方式设置，且圆角与水平方向夹角为23°。


2.如权利要求1所述的一种铝合金轮毂旋压成形用旋轮，其特征在于，所述旋轮(1)的圆角部分(2)与旋轮(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫亮明，米帅，胡强，席振杰，岑子轩，王文波，孙健，李小刚，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15