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汽车轮毂旋压新工艺

2015-02-25中信戴卡股份有限公司马泽云杨金岭

金属加工(热加工) 2015年15期
关键词:辊轮工步旋压

中信戴卡股份有限公司 马泽云,杨金岭

汽车轮毂旋压新工艺

中信戴卡股份有限公司 马泽云,杨金岭

通过对汽车轮毂新旋压工艺研究,揭示了汽车轮毂新空腔旋压工艺的实用性,减少了不必要的材料损耗,节约了人力、提高了生产效率,开创了汽车轮毂旋压工艺的新局面,为企业技术创新提供了技术支持。

传统的汽车轮毂旋压工艺都是实心旋压,即汽车轮毂轮辋旋压过程中与旋压模具都是紧密贴合的,否则实现不了辊轮对汽车轮毂轮辋旋压过程中拉压力。

1. 新型汽车轮毂空腔旋压工艺的目的和优点

新型旋压工艺,具体地说是一种汽车轮毂轮辋空腔旋压工艺。目的是设计一套旋压模具来完成汽车轮毂轮辋空腔旋压工艺,为企业工艺技术进步提供了技术可行性。此新型旋压工艺借助完整的锻造毛坯作基础,将旋压工艺程序有效控制在合理范围内,保证旋压出的毛坯轮辋不与旋压模具实心贴合,省去了此处铝合金的加工浪费。

新型镁铝合金汽车轮毂轮辋空腔旋压工艺使用模具各个部位如图1所示。

2. 汽车轮毂空腔旋压工艺设计实施和控制要点

规划设计锻造和旋压工序工步如图2、图3所示。严格控制旋压过程中3个旋压辊轮金属挤压和拉压加工量的合理分配。严格控制旋压过程中3个旋压辊轮G代码坐标位置,保证旋压编程轨迹能实现空腔旋压。

3. 具体工作实施过程

毛坯正面中心孔直接冲出,锻造毛坯工步图3内轮辋直径设计比实际下模直径大单边14mm,传统旋压程序设计方式是辊轮直接扎入轮辋利用旋压下模是实心,直接编程通过毛坯与模具实际实心贴合同时辊轮毛坯实心贴合,辊轮沿着编好的成形轨迹程序完成旋压,而此新设计旋压方式与改变传统旋压程序设计方式不同,而是前一时期只是进行空旋,并将锻造毛坯法兰下锻出一周定位凸台(见图1、图4),旋压模具顶料器对应位置有一个定位凹坑来实现与毛坯法兰锻出的一圈凸台相对应,起到定位作用,旋压过程中辊轮将毛坯轮辋向下进行拉旋,这样将铝合金或镁合金拉长,旋压汽车轮毂轮辋内壁与旋压下模之间就形成空腔,也就是旋压辊轮与旋压汽车轮毂轮辋实心拉压贴合,但

由于此过程不可能长期维持力的平衡,所以轮辋拉长一段时间后,就需旋压辊轮轨迹程序驱使旋压辊轮像旋压下模中心靠近,这样保持毛坯与模具实际实心贴合,同时辊轮毛坯实心贴合,旋压汽车轮毂轮辋才能进行下去,否则无法实现。

图3、图4为旋压后毛坯空腔工步。图5为旋压后毛坯空腔切片,旋压后形成旋压空腔9~10mm深。此空腔圆周截面成形随后进行机加加工,一方面节省了材料,另一方面有效提高了加工效率,节约了加工时间。

4. 结语

该工艺经济效益明显,是汽车轮毂旋压工艺的重大突破,传统镁铝合金汽车轮毂轮辋旋压工艺都是实心旋压,通过对镁铝合金汽车轮毂轮辋空腔旋压工艺研究,揭示了镁铝合金汽车轮毂轮辋空腔旋压工艺的可行性,开创了汽车轮毂旋压工艺的新局面。

图11. 链接套筒 2. 连接螺栓 3. 上模 4. 定位凸台 5. 旋压毛坯 6. 上尾顶 7. 顶料器 8. 下模

图2 旋压前毛坯工步 (旋压前状态)

图3 旋压后毛坯工步 (旋压后状态)

图4 毛坯旋压工步右侧放大

图5 旋压后毛坯空腔切片

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