镁合金车轮锻造成形模具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种镁合金车轮锻造成形模具,?属于镁合金车轮锻造成形工艺装备。所述的预锻模由圆螺母(101)、弹簧(102)、定位销（103）、上模板(104)、打料环(105)、?上顶料器(106)、上模(107)、模套(108)、下模(109)、下顶料器(110)、下模座(111)和下模板（112）组成，上模（107）和模套（108）固定在上模板（104），上顶料器（106）安装在上模（107）内；下模（109）固定于下模座（111），所述的下模座（111）安装在下模板（112）上；下顶料器（110）安装于下模。本实用新型专利技术采用的镁合金车轮锻造成形模具具有工艺过程简单，易于实现工业化大批量生产等特点；本实用新型专利技术涉及的模具工作可靠，调整方便，使用寿命长。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及镁合金车轮锻造成形工艺装备，包括锻造成形镁合金车轮轮毂、轮辋及轮缘的预锻模、終锻模和扩口成形模。应用本技术给出的模具，可实现大批量工业化生产镁合金车轮锻件。
技术介绍
在目前使用的金属工程材料中，镁合金的比重最小，其比重仅为钢的四分之一、铝的三分之二。镁合金的比强度、比刚度均高于钢铁及铝合金材料，且具有极好的防震、耐冲击、耐磨性能以及切削加工性能。随着冶炼技术的不断提高，镁合金的价格逐年下降，使得镁合金材料在工业上得到越来越广泛的应用。车轮作为汽车的重要安全部件，它的质量直接影响到汽车的安全性能及使用性能。车轮重量的少许减轻都将明显改善整车的启动、刹车及转弯性能，而且可以收到节能减排的成效。因此，越来越多的轿车制造商开始在其产品上使用或考虑使用镁合金车轮，而锻造镁合金车轮相比同类铸造产品具有组织致密，晶粒细小，流线合理和比强度高等优点，业已成为首选。然而，缺乏成熟和实用的锻造镁合金车轮的工艺装备和技术，已成为使用和推进使用锻造镁合金车轮的瓶颈。专利ZL200920088829. 6采用弯销机构实现分体模合模，即弯销通过斜面销孔带动凹模镶块分合，这种合模机构会导致模具工作时的刚度及可靠性较低。使用本技术所给出的预锻模、終锻模和扩口成形模锻造镁合金车轮，可以高效率、低成本地实现工业化大批量生产镁合金车轮锻件。
技术实现思路
由于锻造镁合金具有组织致密、比强度和比刚度较高等特点，越来越多的轿车开始安装配置锻造镁合金车轮，而缺乏结构简捷、实用高效的镁合金车轮锻造模具制约了锻造镁合金车轮的进一步广泛应用。本技术旨在研发结构简约、工作可靠、寿命长久的镁合金车轮锻造模具。本技术的技术方案是一种镁合金车轮锻造成形模具，属于镁合金车轮锻造成形工艺装备，涉及锻造成形车轮轮毂、轮辋及轮缘所使用的预锻模、终锻模和扩口成形模，其特征在于预锻模由圆螺母、弹簧、定位销、上模板、打料环、上顶料器、上模、模套、下模、下顶料器、下模座和下模板组成，上模和模套固定在上模板，上顶料器安装在上模内；下模固定于下模座，所述的下模座安装在下模板上；下顶料器安装于下模，与共同完成卸料的上顶料器、打料环组成所述的预锻模的顶出、卸料机构；所述的终锻模与预锻模具有相同结构。所述的扩口成形模为组合结构，四个瓣模闭合时形成模具型腔；上模固定在专用双动液压机的主滑块上，上模板连同锁紧套固定在副滑块上；下模板连同下模及下模座固定在双动液压机的工作台上；下模座上互成直角地布置与四个瓣模各自相连的四个滑块，四个液压缸分别与所述的四个滑块相连接。本技术的有益效果是锻造成形镁合金车轮锻件的模具简捷高效，工作可靠，调整方便，工作寿命长，为实现工业化大批量生产镁合金车轮锻件提供了技术支持。附图说明图1为镁合金车轮预锻模结构图；图中101.圆螺母102.弹簧103.定位销104.上模板105.打料环106.上顶料器107.上模108.模套109.下模110.下顶料器111下模座112.下模板图2为镁合金车轮终锻模结构图；图中标记同图1。图3为镁合金车轮扩口成形模结构图。图中301.上模302.上模板303.锁紧套304.顶料盘305.瓣模306.下模307.液压缸308.导向装置309.下模座310.下模板311.滑块。图4为本技术给出的镁合金车轮锻造成形模具制得的镁合金车轮锻件；图5为本技术给出的镁合金车轮锻造成形模具执行的锻造工艺。具体实施方式本技术的技术方案具体实施如下镁合金车轮锻件的坯料为圆棒料，将其加热至385°C并在炉内保温6小时进行均匀化退火，以消除铸造镁合金棒料的枝晶偏析和内应力；模具预热温度为370°C。预锻模装在配有上、下顶出装置的60MN液压机上。预锻模的结构和组成为上模107和上模板104相连，定位销103定位，模套108固定于上模板104 ;上模107的中心贯穿上顶料器106，上顶料器106的上部套有弹簧102，端部连接圆螺母101 ;上模107和模套108间为打料环105。下模109、下模座111和下模板112依次固定，其中心贯穿下顶料器110。上模部分即上模板104、打料环105、上顶料器106、上模107和模套108通过上模板104固定在液压机的滑块上，包括下模109、下顶料器110、下模座111和下模板112的下模部分装在工作台。按加热规范加热完毕的坯料置入预锻模，液压机动梁下行使上模接触坯料并进行镦挤，成形出最终尺寸的轮毂、比终锻尺寸大些的轮辐和高度比终锻尺寸小、厚度比终锻尺寸略小的轮辋。预锻模锻出最终尺寸的轮毂可使预锻件在终锻模内准确定位，防止在终锻模内产生折叠和涡流；而预锻模所成形的轮辋的厚度比终锻尺寸略小则是为了降低终锻模反挤成形轮辋时的金属流动阻力，使模腔顺利填充并降低成形力。为避免只有中心顶出时锻件变形，预锻模成形后液压机上顶出装置同时推动上顶料器106和打料环105，从上模107上卸下预锻件；若锻件留在下模109，液压机下顶出装置通过下顶料器110使预锻件脱模。预锻件从预锻模取出后立即转入终锻模，终锻模装在与预锻模所处液压机相邻的另一台60MN液压机上。终锻模结构和预锻模相同，由圆螺母101、弹簧102、定位销103、 上模板104、打料环105、上顶料器106、上模107、模套108、下模109、下顶料器110、下模座111和下模板112组成。终锻模上模部分固定于液压机的动梁，下模部分固定在工作台。将预锻件以轮毂处定位放入终锻模下模，上模下行合模，将预锻件轮辐处的少量多余金属挤向侧下方形成车轮的轮辐和外轮缘，而大量余下金属则向上流动，形成内壁具有一定锥度、外壁为竖直的筒形轮辋。扩口成形模装在专用的6300KN双动液压机上，此模具将终锻模锻得的筒形轮辋成形为镁合金车轮轮辋最终形状并成形内轮缘。上模301固定在6300KN双动液压机的主滑块上，上模板302连同锁紧套303则固定在副滑块上；下模板310连同下模306及下模座309安装在液压机工作台。下模座309上互成直角地布置与瓣模305相连接、由四个液压缸307驱动的四个滑块311，滑块311配有导向装置308。在终锻模内成形后的镁合金车轮锻件置入由轮毂定位的下模306，液压机主、副滑块依次下行，锁紧套303将四个瓣模305闭合成模腔并锁紧后，上下模合模进行扩口并成形轮辋及内轮缘。液压机主、副滑块回程，带动上模301和锁紧套303上升，四个液压缸307同步动作将四个瓣模305分离，液压机顶出装置推动顶料盘304将镁合金车轮锻件成品顶出。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金车轮锻造成形模具,?属于镁合金车轮锻造成形工艺装备,?涉及锻造成形车轮轮毂、轮辋及轮缘所使用的预锻模、终锻模和扩口成形模，其特征在于：所述的预锻模由圆螺母(101)、弹簧(102)、定位销（103）、上模板(104)、打料环(105)、?上顶料器(106)、上模(107)、模套(108)、下模(109)、下顶料器(110)、下模座(111)和下模板（112）组成，上模（107）和模套（108）固定在上模板（104），上顶料器（106）安装在上模（107）内；下模（109）固定于下模座（111），所述的下模座（111）安装在下模板（112）上；下顶料器（110）安装于下模（109），与共同完成卸料的上顶料器（106）、打料环（105）组成所述的预锻模的顶出、卸料机构；所述的终锻模与预锻模具有相同结构；所述的扩口成形模为组合结构，四个瓣模（305）闭合时形成模具型腔；上模（301）固定在专用双动液压机的主滑块上，上模板（302）连同锁紧套（303）固定在副滑块上；下模板（310）连同下模（306）及下模座（309）固定在双动液压机的工作台上；所述的下模座（309）上互成直角地布置与四个瓣模(305)?各自相连的四个滑块（311），四个液压缸(307)分别与所述的四个滑块（311）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种镁合金车轮锻造成形模具，属于镁合金车轮锻造成形工艺装备，涉及锻造成形车轮轮毂、轮辋及轮缘所使用的预锻模、终锻模和扩口成形模，其特征在于所述的预锻模由圆螺母(101)、弹簧(102)、定位销(103)、上模板(104)、打料环(105)、上顶料器(106)、上模(107)、模套(108)、下模(109)、下顶料器(110)、下模座(111)和下模板(112)组成，上模(107)和模套(108)固定在上模板(104)，上顶料器(106)安装在上模(107)内；下模(109)固定于下模座(111)，所述的下模座(111)安装在下模板(112)上...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙惠学，王志松，郭朋，刘壮，李建，
申请(专利权)人：秦皇岛燕大现代集成制造技术开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：