一種汽車車輪輪輻制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種汽車車輪輪輻制造方法，其具體包括如下步驟：準(zhǔn)備鋼材、板坯熱軋、熱彎、鋸切、焊接、成型、整形等。本發(fā)明經(jīng)過旋壓整形使該發(fā)明產(chǎn)品變形部位密度更大，強(qiáng)度更高，克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的沖壓拉伸變薄，強(qiáng)度降低的缺陷。本發(fā)明是按產(chǎn)品的不同規(guī)格尺寸進(jìn)行熱連軋，卷曲成型不存在邊角廢料的產(chǎn)生，比現(xiàn)有的產(chǎn)品可節(jié)省原材料40%以上。
【專利說明】一種汽車車輪輪輻制造方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車零件制造領(lǐng)域，具體涉及一種汽車車輪輪輻制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中的支出產(chǎn)業(yè)，隨著中國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民生活水平的提高，中國的汽車銷量飛速增長，人們對汽車的需求程度越來越高，但是相對于絕大多數(shù)的消費(fèi)者，汽車的價(jià)格相對較高，因此，降低汽車的生產(chǎn)成本，成為提高汽車銷量的重要手段，同時(shí)也能相應(yīng)的改變?nèi)藗兊纳钏健?br> [0003]目前市場上現(xiàn)有汽車車輪輪輻鋼大多采用鋼板切割、沖壓工藝制造。在沖壓過程中鋼板局部變形，造成拉伸部位鋼板變薄，強(qiáng)度降低，在使用過程中極易損壞變形，甚至造成事故。傳統(tǒng)工藝制作方法在鋼板切割過程中產(chǎn)生大量的邊角廢料，鋼材利用率較低，浪費(fèi)寶貴的鋼鐵資源，且制造成本高。如2011.8.30日提交的申請?zhí)枮?011102528297、名稱為《輪輻沖壓加工成形工藝》，先將長方形板料剪切成圓形板料，然后再經(jīng)過成型、切邊、沖孔等步驟，制作車輪輪輻。這種加工工藝在生產(chǎn)過程中，尤其是將長方形板料剪切成圓形板料，會(huì)產(chǎn)生大量的廢料，導(dǎo)致輪輻的加工成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種能夠提高鋼材利用率、降低加工成本的汽車車輪輪輻鋼的制造方法。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
一種汽車車輪輪輻制造方法，其具體包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備鋼材:根據(jù)所要制造加工的輪輻選取合適的坯料；
(2)板坯熱軋:將步驟(1)準(zhǔn)備好的坯料通過熱軋，制成梯形板坯，所述梯形板坯為橫斷面呈梯形的條狀軋件鋼料；
(3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成直筒狀工件，熱彎時(shí)，使梯形板坯的上底面作為圓筒工件的內(nèi)壁，下底面作為圓筒工件的外壁；
(4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件沿軸向鋸切，形成若干厚度均勻的環(huán)形單片工件；
(5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件上鋸切形成的縫隙進(jìn)行焊接；
(6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，即得輪輻本體。
[0006]進(jìn)一步的，在步驟(6)后還包括以下步驟:
(7)整形:利用整形裝置對步驟(6)中得到的輪輻本體進(jìn)行整形，在輪輻本體上形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋；
(8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔。
[0007]進(jìn)一步的，所述的步驟(2)中，連鑄坯進(jìn)行熱連軋，開軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為 850-950°C。[0008]進(jìn)一步的，步驟(3)所述的熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，熱彎卷曲溫度為600-700。。。
[0009]進(jìn)一步的，一種汽車車輪輪輻制造方法，其具體包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備鋼材:根據(jù)所要制造加工的輪輻選取合適的坯料；
(2)板坯熱軋:將步驟(1)準(zhǔn)備好的坯料通過熱軋，開軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為850-950°C，制成梯形板坯，所述梯形板坯為橫斷面呈梯形的條狀軋件鋼料；
(3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成直筒狀工件，熱彎時(shí)，使條狀軋件鋼料的上底面作為直筒工件的內(nèi)壁，下底面作為直筒工件的外壁，熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，熱彎卷曲溫度為600-700°C ；
(4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件沿軸向鋸切，形成若干環(huán)形單片工件；
(5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件上鋸切形成的縫隙進(jìn)行焊接； (6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，形成輪輻本體；
(7)整形:利用整形裝置對步驟(6)中得到的輪輻本體進(jìn)行整形，在輪輻本體上形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋；
(8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明取得的有益效果為:
本發(fā)明是根據(jù)不同的產(chǎn)品規(guī)格尺寸生產(chǎn)、軋制。制作過程中不需要對鋼板進(jìn)行切割，沒有邊角廢料的產(chǎn)生，大大提高了剛才的利用率，節(jié)省資源。
[0011]將板坯軋成斷面為梯形的條狀軋件鋼料，這樣的熱彎過程中，使梯形板坯的上底面作為圓筒工件的內(nèi)壁，下底面作為圓筒工件的外壁，外緣因熱彎受拉力作用而減薄，內(nèi)緣因熱彎受堆壓力作用而增厚，最終達(dá)到內(nèi)外緣厚度一致的直筒狀工件，在直筒狀工件的側(cè)壁上沿軸向鋸切，使直筒狀工件分成若干個(gè)環(huán)形單片工件，此時(shí)所得到的環(huán)形單片工件厚度均勻，確保在旋壓整形后的產(chǎn)品厚度與其他部分保持一致。經(jīng)過旋壓整形使該發(fā)明產(chǎn)品變形部位密度更大，強(qiáng)度更高，克服了現(xiàn)有產(chǎn)品的沖壓拉伸變薄，強(qiáng)度降低的缺陷。
[0012]本發(fā)明是按產(chǎn)品的不同規(guī)格尺寸進(jìn)行熱連軋，卷曲成型不存在邊角廢料的產(chǎn)生，大大提高了鋼材的利用率，與現(xiàn)有的生產(chǎn)加工工藝相比，可節(jié)省40%以上的原材料，因此大大降低了輪輻的生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本發(fā)明操作流程示意圖；
附圖2為梯形條狀軋件鋼料結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]在附圖中:1連鑄坯、2條狀軋件鋼料、3直筒狀工件、4環(huán)形單片工件、5焊接后的環(huán)形單片工件、6輪輻本體、001橫斷面、011上底邊、012下底邊、002上底面、003下
。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將結(jié)合具體實(shí)施例和附圖1、2對本發(fā)明提供的方法做進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0016]附圖1為本發(fā)明的操作流程示意圖，本發(fā)明所述的橫截面呈梯形的條狀軋件鋼料如附圖2所示。
[0017]實(shí)施例1
一種制作規(guī)格為8.50-20 (16mm厚)的汽車車輪輪輻制造方法，其具體包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備鋼材:選用國標(biāo)Q235B材質(zhì)的150*150連鑄坯I;
(2)板坯熱軋:將步驟(I)準(zhǔn)備好的連鑄坯通過熱軋，制成符合熱彎要求的條狀軋件鋼料2，所述條狀軋件鋼料2的橫斷面001形狀為梯形斷面，所述梯形斷面的尺寸為:上底邊011長度尺寸為14.50mm,下底邊012長度尺寸為18.50mm,高度尺寸為133mm，條狀軋件鋼料2外形要求順直，不能扭轉(zhuǎn)和較大彎曲，便于輸送和熱彎。
[0018]熱軋過程中，控制初軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為850_950°C。
[0019](3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成內(nèi)徑為278mm的直筒狀工件3，熱彎時(shí)，使條狀軋件鋼料的上底面002作為直筒狀工件3的內(nèi)壁，下底面003作為直筒狀工件3的外壁，熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，控制熱彎過程穩(wěn)定，而且直筒狀工件3的外緣即下底面003由于受拉應(yīng)力的作用而減薄，內(nèi)緣即上底面002受壓應(yīng)力作用而增厚，高度由于卷曲產(chǎn)生塑性變形也會(huì)有高度上的拉縮量，這個(gè)拉縮量即為條狀軋件鋼料的高度與熱彎后的環(huán)寬之間的差值。熱彎成型后的直筒狀工件3的內(nèi)徑尺寸為Φ278mm,外徑尺寸為Φ535mm。熱彎后內(nèi)外緣厚度相同，尺寸均為16mm，(即外緣熱彎后減薄2.50mm,內(nèi)緣熱彎后增厚1.50mm)。環(huán)寬=(外徑-內(nèi)徑)/2=128.5 mm,梯形高度-環(huán)寬=4.5mm,即為熱彎時(shí)高度上的拉縮量。
[0020]其中，熱彎卷曲溫度為600-700°C。
[0021](4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件3沿軸向鋸切，成若干環(huán)形單片工件4，所得的環(huán)形單片工件內(nèi)徑尺寸為Φ278πιπι，外徑尺寸為Φ535mm，厚度均勻，其厚度為16mm。
[0022](5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件4上的鋸切所形成的縫隙進(jìn)行焊接，形成一個(gè)閉合的環(huán)形單片工件5。焊接時(shí)采用無縫焊接技術(shù)，使得到的環(huán)形單片工件具有一定的機(jī)械強(qiáng)度并且具有一定的韌性，能夠進(jìn)行旋壓成型等操作，不影響成品的質(zhì)量。所述的焊接方式為現(xiàn)有技術(shù)，不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)，此處不再贅述。
[0023](6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，形成輪輻本體6。
[0024](7)整形:對步驟(6)得到的輪輻本體6進(jìn)行整形，根據(jù)實(shí)際需要形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋等。
[0025](8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔等，得到成型的汽車輪輻。
[0026]實(shí)施例2
一種制作規(guī)格為7.00T-20 (16mm厚)的汽車車輪輪輻制造方法，其具體包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備鋼材:選用國標(biāo)Q235B材質(zhì)的150*150連鑄坯I;
(2)板坯熱軋:將步驟(I)準(zhǔn)備好的連鑄坯I通過熱軋，制成符合熱彎要求的條狀軋件鋼料2，所述條狀軋件鋼料2的橫斷面001形狀為梯形斷面，所述梯形斷面的尺寸為:上底邊011長度尺寸為14.00mm，下底邊012長度尺寸為19.00mm，高度尺寸為153mm，條狀軋件鋼料2外形要求順直，不能扭轉(zhuǎn)和較大彎曲，便于輸送和熱彎。
[0027]熱軋過程中，控制初軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為850_950°C。[0028](3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料2經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成內(nèi)徑為211mm的直筒狀工件3，熱彎時(shí)，使梯形板坯的上底面002作為直筒狀工件3的內(nèi)壁，下底面003作為直筒狀工件3的外壁，熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，控制熱彎過程穩(wěn)定，而且直筒狀工件3的外緣即下底面003由于受拉應(yīng)力的作用而減薄，內(nèi)緣即上底面002受壓應(yīng)力作用而增厚，高度由于卷曲產(chǎn)生塑性變形也會(huì)有高度上的拉縮量，這個(gè)拉縮量即為條形軋件鋼料2的高度與熱彎后的環(huán)寬之間的差值。熱彎成型后的直筒狀工件3的內(nèi)徑尺寸為0211mm,外徑尺寸為Φ505πιπι。熱彎后內(nèi)外緣厚度相同，尺寸均為16mm，(即外緣熱彎后減薄3.0Omm,內(nèi)緣熱彎后增厚2.0Omm)。環(huán)寬=(外徑-內(nèi)徑)/2=147.00 mm,梯形高度-環(huán)寬=6.0Omm,即為熱彎時(shí)高度上的拉縮量。
[0029]其中，熱彎卷曲溫度為600-700°C。
[0030](4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件3沿軸向鋸切，得若干環(huán)形單片工件4，所得的環(huán)形單片工件4內(nèi)徑尺寸為Φ211.ι，外徑尺寸為Φ505mm，厚度均勻，其厚度為16mm。
[0031](5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件4上的鋸切所形成的縫隙進(jìn)行焊接，形成一個(gè)閉合的環(huán)形單片工件5。其中，焊接的方式及要求與實(shí)施例1相同。
[0032](6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，形成輪輻本體6。
[0033](7)整形:對步驟(6)得到的輪輻本體6進(jìn)行整形，根據(jù)實(shí)際需要形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋等。
[0034](8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔等，得到成型的汽車輪輻。
[0035]實(shí)施例3
一種制作規(guī)格為6.50-20 (14mm厚)的汽車車輪輪輻制造方法，其具體包括如下步驟:
(1)準(zhǔn)備鋼材:選用國標(biāo)SS400材質(zhì)的150*150連鑄坯I;
(2)板坯熱軋:將步驟(I)準(zhǔn)備好的連鑄坯I通過熱軋，制成符合熱彎要求的條狀軋件鋼料2，所述條狀軋件鋼料2的橫斷面001形狀為梯形斷面，所述梯形斷面的尺寸為:上底邊011長度尺寸為12.00mm，下底邊012長度尺寸為16.50mm，高度尺寸為151mm，所得條狀軋件鋼料2外形要求順直，不能扭轉(zhuǎn)和較大彎曲，便于輸送和熱彎。
[0036]熱軋過程中，控制初軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為850_950°C。
[0037](3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料2經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成內(nèi)徑為218mm的直筒狀工件3，熱彎時(shí)，使梯形板坯的上底面002作為直筒狀工件3的內(nèi)壁，下底面003作為直筒狀工件3的外壁，熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，控制熱彎過程穩(wěn)定，而且直筒狀工件3的外緣即下底面003由于受拉應(yīng)力的作用而減薄，內(nèi)緣即上底面002受壓應(yīng)力作用而增厚，高度由于卷曲產(chǎn)生塑性變形也會(huì)有高度上的拉縮量，這個(gè)拉縮量即為條形軋件鋼料2的高度與熱彎后的環(huán)寬之間的差值。熱彎成型后的直筒狀工件3的內(nèi)徑尺寸為Φ218mm,外徑尺寸為Φ510πιπι。熱彎后內(nèi)外緣厚度相同，尺寸均為14.00mm，(即外緣熱彎后減薄2.50mm,內(nèi)緣熱彎后增厚2.0Omm)。環(huán)寬=(外徑-內(nèi)徑)/2=146.00 mm,梯形高度-環(huán)寬=5.0Omm,即為熱彎時(shí)高度上的拉縮量。
[0038]其中，熱彎卷曲溫度為600-700°C。[0039](4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件3沿軸向鋸切，得若干環(huán)形單片工件4，所得的環(huán)形單片工件內(nèi)徑尺寸為Φ 218mm,外徑尺寸為Φ 510mm,厚度均勻,其厚度為14mm。
[0040](5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件4上的鋸切所形成的縫隙進(jìn)行焊接，形成一個(gè)閉合的環(huán)形單片工件5。其中，焊接的方式及要求與實(shí)施例1相同。
[0041](6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，形成輪輻本體6。
[0042](7)整形:對步驟(6)得到的輪輻本體6進(jìn)行整形，根據(jù)實(shí)際需要形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋等。
[0043](8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔等，得到成型的汽車輪輻。
[0044]以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種汽車車輪輪輻制造方法，其特征在于:其具體包括如下步驟: (1)準(zhǔn)備鋼材:選取坯料； (2)板坯熱軋:將步驟(I)準(zhǔn)備好的坯料通過熱軋，制成梯形板坯，所述梯形板坯為橫斷面呈梯形的條狀軋件鋼料； (3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成直筒狀工件，熱彎時(shí)，使梯形板坯的上底面作為圓筒工件的內(nèi)壁，下底面作為圓筒工件的外壁； (4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件沿軸向鋸切，形成若干厚度均勻的環(huán)形單片工件； (5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件上鋸切形成的縫隙進(jìn)行焊接； (6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，即得輪輻本體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車輪輪輻制造方法，其特征在于:在步驟(6)后還包括以下步驟: (7)整形:利用整形裝置對步驟(6)中得到的輪輻本體進(jìn)行整形，在輪輻本體上形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋； (8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車輪輪輻制造方法，其特征在于:所述的步驟(2)中，連鑄坯進(jìn)行熱連軋，開軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為850-950°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車輪輪輻制造方法，其特征在于:步驟(3)所述的熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，熱彎卷曲溫度為600-700°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車車輪輪輻制造方法，其特征在于:其具體包括如下步驟: (1)準(zhǔn)備鋼材:選取坯料； (2)板坯熱軋:將步驟(I)準(zhǔn)備好的坯料通過熱軋，開軋溫度為1050-1100°C，終軋溫度為850-950°C，制成梯形板坯，所述梯形板坯為橫斷面呈梯形的條狀軋件鋼料；； (3)熱彎:將步驟(2)中軋制的條狀軋件鋼料經(jīng)過螺旋熱彎，卷曲形成直筒狀工件，熱彎時(shí)，使條狀軋件鋼料的上底面作為直筒工件的內(nèi)壁，下底面作為直筒工件的外壁，熱彎卷曲采用熱彎卷機(jī)完成，熱彎卷曲溫度為600-700°C ； (4)鋸切:將步驟(3)中得到的直筒狀工件沿軸向鋸切，形成若干環(huán)形單片工件； (5)焊接:將步驟(4)中得到的環(huán)形單片工件上鋸切形成的縫隙進(jìn)行焊接； (6)成型:將步驟(5)中得到的環(huán)形單片工件利用成型裝置進(jìn)行旋壓，形成輪輻本體； (7)整形:利用整形裝置對步驟(6)中得到的輪輻本體進(jìn)行整形，在輪輻本體上形成圓形凸臺(tái)及加強(qiáng)筋； (8)打孔:在步驟(7)中得到的經(jīng)過整形的輪輻本體上打螺栓孔、風(fēng)孔。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK103934634SQ201410129362
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】劉治國, 楊清和 申請人:玉田縣鑫日升模具材料有限公司