一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，包括以下步骤：步骤S1、铝棒原材料检测和切割；步骤S2、铝合金胚料分段加热处理；步骤S3、轮毂模具预热然后进行铝合金胚料的预锻压和终锻压；步骤S4、轮毂坯件旋压、切边、车削和热处理，使用轮毂挂起装置将轮毂悬挂于挂钩上；步骤S5、对悬挂链上的轮毂进行清洗和喷涂处理，得到铝合金汽车轮毂成品；所述轮毂挂起装置包括机架、滚筒输送线、轮毂定位机构、滑移运动机构和夹轮机构，滚筒输送线位于机架内部，轮毂定位机构位于滚筒输送线下方，滑移运动机构安装于机架顶端，夹轮机构安装于滑移运动机构的一侧；本发明专利技术解决了现有的铝合金轮毂结构强度不够和产品生产效率低的问题。结构强度不够和产品生产效率低的问题。结构强度不够和产品生产效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺


[0001]本专利技术属于汽车轮毂制造
，具体地，涉及一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺。

技术介绍

[0002]锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法。通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
[0003]轮毂作为汽车最重要的运动部件之一，对其性能、重量及使用寿命均有很高的要求。近年来，由于铝合金轮毂以其美观、质量轻、散热快、减震性能好、寿命长、平衡性好和降低油耗等优势，在汽车工业中脱颖而出，并普遍为各种新车型所采用，锻造是制造铝合金轮毂的最先进的方法，经锻造的铝合金轮毂强度是一般铝轮毂的3倍，而且重量比铸造的铝合金轮毂轻20%，锻造铝合金轮毂的延伸率一般高于12%，因此在汽车行驶过程中可以有效地吸收路面所引起的振动，增加行车舒适感。
[0004]对于采用传统工艺铸造的轮毂，需要将铝合金棒料加热到融化易流动的状态，并需要较大功率的加热炉，且加热时间较长，加热完成后所需移动浇注的运行成本较高。冷却开模后，铸造缺陷体现在无法预见和因特殊情况导致的内部沙眼气孔，进而导致轮毂成品率较低，并且铸造成型后几乎所有的表面均需加工。
[0005]现有技术中传统的轮毂锻造工艺无法满足高生产效率的需求，而且制造得到的产品结构强度还不够高，经常发生变形甚至是断裂的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，解决了现有技术中存在的铝合金轮毂结构强度不够和产品生产效率低的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，具体包括以下步骤：步骤S1：对铝合金棒料进行检测，测定铝合金棒料的成分，表面无明显划痕和裂痕，不存在组织偏析问题；然后按照设定长度对铝合金棒料进行切割，得到铝合金胚料；步骤S2：将切割后的铝合金胚料进行加热至180
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240℃，保温15
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30min；对铝合金胚料进行第一次加热，升温至300
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340℃后保温15
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30min，然后对铝合金胚料进行第二次加热，升温至450
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480℃后保温20
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40min，控制铝合金胚料内外温差保持在15℃以内；步骤S3：对锻压机的轮毂模具进行预加热处理，加热温度为200
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300℃，保温处理10
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20min；将加热后的铝合金胚料置于预锻压机的轮毂模具中，进行预锻压，使铝合金胚料成型为圆盘状锻坯，将圆盘状锻坯送入中间加热炉进行二次加热保温，保温后放入到终锻压机的模具中，进行终锻压，完成轮辐部分的成型，得到轮毂坯件；
步骤S4：将轮毂坯件置于旋压机中，对轮辋部分进行旋压成型，冷却后对轮毂坯件进行切边、车削处理，然后置于温度为560℃的加热炉中，保温5h，出炉冷却后进行抛光处理，得到轮毂，然后置于轮毂挂起装置的滚筒输送线上，当轮毂位于两块推板之间时，启动气缸，将轮毂夹紧定位，然后启动竖移电机，使运动支架向下运动，当夹块位于轮毂的周侧后，启动夹轮电机，夹块将轮毂夹紧，启动气缸收缩，使推板相互远离移动，启动竖移电机，使运动支架向上移动，将轮毂向上抬起至机架上方，同时启动伺服电机，将轮毂竖立起来，启动平移电机，将轮毂运送至悬挂链的挂钩处，启动夹轮电机，使夹块相互远离，使轮毂悬挂在悬挂链的挂钩上；步骤S5：对悬挂链上的轮毂进行清洗处理，除去轮毂表面的抛光液和污渍，然后对轮毂表面喷涂耐磨粉得到铝合金汽车轮毂成品。
[0008]进一步，所述铝合金棒料中各化学成分的质量占比为：硅6.9
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7.2%，镁0.30
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0.33%，钛0.1
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0.15%，铁0.02
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0.1%，锰0.01
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0.05%，钙0.001
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0.003%，铜0.003
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0.01%,锌0.01
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0.03%，锡0.01
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0.05%，铅0.01
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0.05%，铬0.01
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0.05%，镍0
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0.01%，磷0
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0.002%，其余为铝元素。
[0009]进一步，步骤S3中所述二次加热保温的温度为440
‑
460℃，保温时间为5
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10min。
[0010]进一步，所述轮毂挂起装置包括机架、滚筒输送线、轮毂定位机构、滑移运动机构和夹轮机构，所述滚筒输送线位于机架的内部，滚筒输送线的底端与机架固定连接，所述轮毂定位机构位于滚筒输送线的下方，所述滑移运动机构安装于机架的顶端，所述夹轮机构安装于滑移运动机构的一侧；所述轮毂定位机构包括固定横杆、定位滑轨、L型架、推板、摆杆、连接杆、定位支座板、齿轮、齿条和气缸，两根所述固定横杆对立设置于机架内部，固定横杆的两端与机架固定连接，固定横杆上方安装固定有定位滑轨，所述定位滑轨的上方滑动连接有L型架，所述L型架对立设置于滚筒输送线的两侧，L型架的顶端固定有推板，所述推板位于滚筒输送线的上方，两根固定横杆之间设有定位支座板，所述定位支座板与固定横杆的底端中心固定连接，定位支座板的底端中心设有齿轮，定位支座板的顶端中心设有摆杆，所述齿轮与摆杆之间设有轴杆，轴杆的一端与齿轮固定连接，轴杆的另一端与摆杆中心固定连接，轴杆与定位支座板转动连接，定位支座板的一侧安装固定有气缸，所述气缸的输出端设有齿条，气缸的输出端与齿条的一端固定连接，所述齿条与齿轮相啮合，L型架的底端设有连接杆，所述连接杆的一端与摆杆的一端转动连接，连接杆的另一端与L型架的底端中心转动连接。
[0011]进一步，所述齿条远离齿轮的一侧设有限位轮，所述限位轮的中心与定位支座板转动连接，限位轮的周侧与齿条滚动连接。
[0012]进一步，所述滑移运动机构包括平移电机、平移主动带轮、平移从动带轮、传动轴、第一带轮、第二带轮、导轨、水平滑动架、连接板、竖直滑动架、螺纹杆、竖直从动带轮、竖移电机、竖直主动带轮、挡板、竖直滑块和运动支架，所述平移电机安装固定于机架的一侧，平移电机的输出端安装固定有平移主动带轮，平移电机的上方设有传动轴，所述传动轴的两端贯穿机架安装固定有第一带轮，传动轴与机架转动连接，两个第一带轮之间设有平移从动带轮，平移从动带轮安装固定于传动轴上，平移主动带轮与平移从动带轮通过第一皮带传动连接，机架的另一侧顶端对立设置有两个第二带轮，所述第二带轮与机架转动连接，第一带轮与第二带轮通过第二皮带传动连接，机架顶端固定有两根对立设置的导轨，所述导
轨上方滑动连接有水平滑动架，所述水平滑动架的两侧对立设置有连接板，所述连接板的一侧与水平滑动架固定连接，连接板的另一侧与第二皮带的上表面固定连接，水平滑动架本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤S1：对铝合金棒料进行检测，测定铝合金棒料的成分，表面无明显划痕和裂痕，不存在组织偏析问题；然后按照设定长度对铝合金棒料进行切割，得到铝合金胚料；步骤S2：将切割后的铝合金胚料进行加热至180
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240℃，保温15
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30min；对铝合金胚料进行第一次加热，升温至300
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340℃后保温15
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30min，然后对铝合金胚料进行第二次加热，升温至450
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480℃后保温20
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40min，控制铝合金胚料内外温差保持在15℃以内；步骤S3：对锻压机的轮毂模具进行预加热处理，加热温度为200
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300℃，保温处理10
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20min；将加热后的铝合金胚料置于预锻压机的轮毂模具中，进行预锻压，使铝合金胚料成型为圆盘状锻坯，将圆盘状锻坯送入中间加热炉进行二次加热保温，保温后放入到终锻压机的模具中，进行终锻压，完成轮辐部分的成型，得到轮毂坯件；步骤S4：将轮毂坯件置于旋压机中，对轮辋部分进行旋压成型，冷却后对轮毂坯件进行切边、车削处理，然后置于温度为560℃的加热炉中，保温5h，出炉冷却后进行抛光处理，得到轮毂，然后置于轮毂挂起装置的滚筒输送线（2）上，当轮毂位于两块推板（304）之间时，启动气缸（310），将轮毂夹紧定位，然后启动竖移电机（413），使运动支架（417）向下运动，当夹块（510）位于轮毂的周侧后，启动夹轮电机（504），夹块（510）将轮毂夹紧，启动气缸（310）收缩，使推板（304）相互远离移动，启动竖移电机（413），使运动支架（417）向上移动，将轮毂向上抬起至机架（1）上方，同时启动伺服电机（506），将轮毂竖立起来，启动平移电机（401），将轮毂运送至悬挂链的挂钩处，启动夹轮电机（504），使夹块（510）相互远离，使轮毂悬挂在悬挂链的挂钩上；步骤S5：对悬挂链上的轮毂进行清洗处理，除去轮毂表面的抛光液和污渍，然后对轮毂表面喷涂耐磨粉得到铝合金汽车轮毂成品。2.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，其特征在于：所述铝合金棒料中各化学成分的质量占比为：硅6.9
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7.2%，镁0.30
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0.33%，钛0.1
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0.15%，铁0.02
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0.1%，锰0.01
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0.05%，钙0.001
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0.003%，铜0.003
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0.01%,锌0.01
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0.03%，锡0.01
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0.05%，铅0.01
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0.05%，铬0.01
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0.05%，镍0
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0.01%，磷0
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0.002%，其余为铝元素。3.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，其特征在于：步骤S3中所述二次加热保温的温度为440
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460℃，保温时间为5
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10min。4.根据权利要求1所述的一种铝合金汽车轮毂的锻造工艺，其特征在于：所述轮毂挂起装置，包括机架（1）、滚筒输送线（2）、轮毂定位机构（3）、滑移运动机构（4）和夹轮机构（5），所述滚筒输送线（2）位于机架（1）的内部，滚筒输送线（2）的底端与机架（1）固定连接，所述轮毂定位机构（3）位于滚筒输送线（2）的下方，所述滑移运动机构（4）安装于机架（1）的顶端，所述夹轮机构（5）安装于滑移运动机构（4）的一侧；所述轮毂定位机构（3）包括固定横杆（301）、定位滑轨（302）、L型架（303）、推板（304）、摆杆（305）、连接杆（306）、定位支座板（307）、齿轮（308）、齿条（309）和气缸（310），两根所述固定横杆（301）对立设置于机架（1）内部，固定横杆（301）的两端与机架（1）固定连接，固定横杆（301）上方安装固定有定位滑轨（302），所述定位滑轨（302）的上方滑动连接有L型架（303），所述L型架（303）对立设置于滚筒输送线（2）的两侧，L型架（303）的顶端固定有推板（304），所述推板（304）位于滚筒输送线（2）的上方，两根固定横杆（301）之间设有定位支座板（307），所述定位支座板（307）与固定横杆（301）的底端中心固定连接，定位支座板（307）
的底端中心设有齿轮（308），定位支座板（307）的顶端中心设有摆杆（305），所述齿轮（308）与摆杆（305）之间设有轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：温州盘虎新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：