專利名稱：汽車輪轂擠壓成形的復(fù)合擠壓模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于鋁、鎂合金擠壓成形技術(shù)，特別涉及一種汽車輪 轂擠壓件擠壓成形的復(fù)合擠壓模具。
背景技術(shù)：
汽車工業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，發(fā)展極其迅速。如何限制能 源用量，提高能源利用率，減少廢氣排放量，對保護(hù)生態(tài)環(huán)境和人們 的生活環(huán)境尤為重要。節(jié)省油耗的一個最有效途是減輕汽車自重，汽 車輪轂作為車輛運行的基本承載部件，其性能好壞將直接影響車輛 的行駛安全、能耗及外觀質(zhì)量。
鋁合金車輪輪轂具有質(zhì)輕、防腐、導(dǎo)熱性好可降低輪胎使用過程 中的溫度、提高其壽命等優(yōu)點，成形工藝性也比較好，在現(xiàn)代汽車制 造中正取代傳統(tǒng)的鋼制輪轂而被廣泛地推廣應(yīng)用。
鎂合金材料的密度低(相對密度為1.7 1.8)、比強度與比剛度都 比較高，采用鎂合金作輪轂對車輛的輕量化、提高燃油效率和減少 C02的排放量都具有重要意義；鎂合金具有較高的減振性和抗沖擊 性，非常適合車輪的使用條件。因此，以鎂合金代替鋁合金作輪轂是 小轎車的發(fā)展趨勢。
汽車輪轂的成形主要分為鑄造式和鍛造式兩種。鋁合金輪轂的 鑄造工藝已比較成熟，而鎂合金輪轂鑄造方法，由于強度性能等難以 滿足使用要求，還存在一定的局限性，其實際應(yīng)用還少見報導(dǎo)。由于 輪轂的鍛造法普遍存在生產(chǎn)工序多、生產(chǎn)效率較低、設(shè)備噸位大，模 具尺寸大，成本遠(yuǎn)高于鑄造法， 一直限于特殊用途輪轂的小批量生 產(chǎn)，如在賽車和高檔轎車上應(yīng)用，其制造成本普通轎車還難以承受。近年來，鎂合金輪轂的鍛造成形技術(shù)已有很大發(fā)展，美國專利
US005902424A公開了 一種鎂合金成型的加工方法，采用鑄造坯料一 鍛造一T6處理一旋鍛一軋制等工藝制造汽輪轂，制品具有良好組織 和機(jī)械性能，但其工藝極其復(fù)雜，所需的設(shè)備較多，投資大，生產(chǎn)成 本很高。
中國專利號為ZL031008933公開了鎂合金汽輪轂鑄擠復(fù)合成 形方法，其主要工藝過程包括鑄造制坯一預(yù)成形一墩擠成形一等溫 擠壓一精整形。制品晶粒細(xì)化，組織致密，機(jī)械性能和表面質(zhì)量較高， 但其工藝還是比較復(fù)雜，成形力大、輪緣成形困難、難以脫模，所需 設(shè)備壓力較大。
專利號ZL200510010214.8的發(fā)明專利采用固態(tài)熱擠壓方法一次 成形鎂合金輪轂，工序最少，但變形程度大導(dǎo)致單位擠壓力大，當(dāng)輪 轂尺寸較大時，模具尺寸就非常大，需要設(shè)備噸位也很大，致使成本 提高。
發(fā)明申請200610012829.9發(fā)明了 一種汽車輪轂省力成形方法
及裝置，工藝過程為鑄造坯料一均勻化處理一預(yù)成形制坯一反擠壓 一墩擠前輪緣一擴(kuò)口后輪緣一精整工序，采用多道工序的目的是減小
成形力，但工序過于復(fù)雜，使成本較高。

實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，對其進(jìn)一步改 進(jìn)，提出了一種汽車輪轂擠壓成形的復(fù)合擠壓模具，以減小成形力， 降低設(shè)備投入和生產(chǎn)成本，提高成形產(chǎn)品質(zhì)量。
本實用新型的技術(shù)方案為
一種汽車輪轂擠壓成形的復(fù)合擠壓模具，所述的模具主要包括 上凸模、下凸模、凹模、導(dǎo)柱、頂桿、下模板，其中，凹模與下模板間由螺釘連接，上凸模模頭周圍與凹模之間形成預(yù)成形輪輞上輪緣 的封閉輪緣槽，下凸模與凹模之間形成預(yù)成形輪輞及輪輞下輪緣的 半封閉輪緣槽，導(dǎo)柱與下凸模配合防止下凸模轉(zhuǎn)動，下凸模通過頂桿 與壓力機(jī)頂出缸連接。
凹模的外面設(shè)置有加熱電爐絲爐，凹模內(nèi)接近坯料變形區(qū)設(shè)置 有測控?zé)犭娕迹寄?、下凸模與下模板間設(shè)置有隔熱保溫棉。

圖1是一種汽車輪轂成形方法的工藝流程圖/
圖2是復(fù)合擠壓模具示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖就具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)說明。 圖l所示，為一種汽車輪轂成形方法的工藝流程圖。 一種汽車 輪轂的成形方法包括鐓粗制坯一正擠壓一復(fù)合擠壓一擴(kuò)口工藝，其 中正擠壓工藝成形輪轂的輪輻部分，復(fù)合擠壓工藝將輪輞部分預(yù)成 形為筒形，擴(kuò)口工藝最終使輪輞部分成形。該工藝流程是根據(jù)汽車輪 轂的結(jié)構(gòu)特點制定的分步成形工藝方案，既便于金屬的流動成形，沒 有難以充滿的角隅，每一工序的變形抗力都最小，從而可以有效減小 模具尺寸和設(shè)備噸位。
復(fù)合擠壓工藝，可以預(yù)成形出輪輞部分，將其擠壓成筒形。成形 時，上下凸模同時壓住輪輻部分使其不能變形，上凸模繼續(xù)下行，并 克服壓機(jī)頂出缸設(shè)定的回程阻力(背壓)，使下凸模和擠壓件同步下 行，完成輪輞部分的預(yù)成形。該方案不僅可以同時完成輪輞的上下部 分的預(yù)成形，復(fù)合擠壓也可以減小成形力。該步工序的變形程度只 有68%左右，單位變形抗力小于110MPa，其擠壓成形力更低。
本實用新型的成形裝置的復(fù)合擠壓成形模具如圖2所示，是為了 輪輞部分的預(yù)成形。所述的模具主要包括上凸模201、下凸模204、凹模206、導(dǎo)柱205、頂桿207、下模板208等。其中，凹模與下模 板間由螺釘連接，導(dǎo)柱的作用是防止下凸模轉(zhuǎn)動，下凸模通過頂桿與 壓力機(jī)頂出缸連接。先使下凸模在頂出位置放置毛坯，成形時上凸模 下行，利用頂出缸的定壓排油使下凸模和毛坯一起下行，頂出時下凸 模先上行使擠壓件臺肩露出凹模一定高度，在其中墊入分體卸料器 (圖中未畫出)，再使下凸模回程，即可脫出擠壓件。
根據(jù)成形時金屬流動充模順序，將下輪緣槽適當(dāng)加高，使金屬充 滿模腔后，多余金屬流到加高部分。
采用電爐絲爐加熱，電爐置于凹模206的外面，測控?zé)犭娕荚O(shè)置 在凹模內(nèi)接近坯料變形區(qū)；為了減少熱量損失，凹模、下凸模與下模 板間可用保溫棉隔熱。
權(quán)利要求1、一種汽車輪轂擠壓成形的復(fù)合擠壓模具，其特征在于，所述的模具主要包括上凸模(201)、下凸模(204)、凹模(206)、導(dǎo)柱(205)、頂桿(207)、下模板(208)，其中，凹模(206)與下模板(208)間由螺釘連接，上凸模(201)模頭周圍與凹模(206)之間形成預(yù)成形輪輞上輪緣的封閉輪緣槽，下凸模(204)與凹模(206)之間形成預(yù)成形輪輞及輪輞下輪緣的半封閉輪緣槽，導(dǎo)柱(205)與下凸模(204)配合防止下凸模轉(zhuǎn)動，下凸模(204)通過頂桿(207)與壓力機(jī)頂出缸連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車輪轂擠壓成形的復(fù)合擠壓模具， 其特征在于，凹模(206)的外面設(shè)置有加熱電爐絲爐，凹模內(nèi)接近 坯料變形區(qū)設(shè)置有測控?zé)犭娕?，凹模、下凸模與下模板間設(shè)置有隔熱 保溫棉。
專利摘要本實用新型涉及一種汽車輪轂擠壓成形的復(fù)合擠壓模具，所述的模具主要包括上凸模(201)、下凸模(204)、凹模(206)、導(dǎo)柱(205)、頂桿(207)、下模板(208)，其中，凹模(206)與下模板(208)間由螺釘連接，上凸模(201)模頭周圍與凹模(206)之間形成預(yù)成形輪輞上輪緣的封閉輪緣槽，下凸模(204)與凹模(206)之間形成預(yù)成形輪輞及輪輞下輪緣的半封閉輪緣槽，導(dǎo)柱(205)與下凸模(204)配合防止下凸模轉(zhuǎn)動，下凸模(204)通過頂桿(207)與壓力機(jī)頂出缸連接。本實用新型的技術(shù)方案可以減小成形力，降低設(shè)備投入和生產(chǎn)成本，提高成形產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B21C25/02GK201291242SQ20082013590
公開日2009年8月19日 申請日期2008年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者文九巴, 李更新, 李賀軍, 茜 楊, 楊永順, 郭俊卿, 陳拂曉, 齊樂華 申請人:河南科技大學(xué)