用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，包括上沖頭、下沖頭、輪緣芯輥、圓柱狀主軋輥，上沖頭從上至下依次為上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、中倒截頭圓錐體段、下圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體；下沖頭從上至下依次為上截頭圓錐體段、中截頭圓錐體段、下截頭圓錐體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體；輪緣芯輥從上至下依次為上第一圓柱體段、上第二倒截頭圓錐體段、上第三倒截頭圓錐體段、中圓柱體段、下第三截頭圓錐體段、下第二截頭圓錐體段、下第一圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體。其優(yōu)點(diǎn)是：工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；使用所述工裝進(jìn)行鍛造，可以準(zhǔn)確、快速地加工出與車(chē)輪輪輻尺寸相近的毛坯，降低了精車(chē)加工的難度，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】 用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及車(chē)輪輪輻的生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及車(chē)輪輪輻毛坯的鍛造，屬于異形環(huán)鍛件工裝。

【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)輪輪輻是汽車(chē)車(chē)輪的重要組成部分。目前，車(chē)輪輪輻的生產(chǎn)方法為:以坯鋼為原料，經(jīng)下料、鍛造制坯輾環(huán)，制得與車(chē)輪輪輻尺寸相近的毛坯，然后經(jīng)熱處理、精車(chē)加工后，得到車(chē)輪輪輻；在鍛造制坯輾環(huán)工藝中，需要用到特殊形狀的工裝來(lái)進(jìn)行輾環(huán)制坯；但是現(xiàn)在很多工廠，使用的工裝設(shè)計(jì)不合理，輾環(huán)制得的毛坯與所要制造的零件外形相差很大，加大了精車(chē)加工的難度，原料消耗較多，降低了生產(chǎn)效率，增加了成本。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與車(chē)輪輪輻尺寸及外形相近的毛坯的工裝。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，包括上沖頭、下沖頭、輪緣芯輥、圓柱狀主軋輥，其特點(diǎn)是:上沖頭從上至下依次為上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、中倒截頭圓錐體段、下圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上倒截頭圓錐體段的大直徑等于上圓柱體段的直徑，中倒截頭圓錐體段的小直徑等于下圓柱體段的直徑，上倒截頭圓錐體段和中倒截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為25?35mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為30mm ;下沖頭從上至下依次為上截頭圓錐體段、中截頭圓錐體段、下截頭圓錐體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上截頭圓錐體段的大直徑等于中截頭圓錐體段的小直徑，中截頭圓錐體段和下截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為45?55mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為50mm ;上沖頭的下圓柱體段的直徑等于下沖頭的上截頭圓錐體段的小直徑；輪緣芯輥從上至下依次為上第一圓柱體段、上第二倒截頭圓錐體段、上第三倒截頭圓錐體段、中圓柱體段、下第三截頭圓錐體段、下第二截頭圓錐體段、下第一圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上第一圓柱體段的直徑等于上第二倒截頭圓錐體段的大直徑，上第三倒截頭圓錐體段的小直徑、中圓柱體段的直徑、下第三截頭圓錐體段的小直徑都相等，下第二截頭圓錐體段的大直徑等于下第一圓柱體段的直徑，上第二倒截頭圓錐體段與上第三倒截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為25?35mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為30mm,下第二截頭圓錐體段與下第三截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為45?55mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為50mm,輪緣芯棍的上第一圓柱體段的直徑小于上沖頭的下圓柱體段的直徑，輪緣芯輥的下第一圓柱體段的直徑小于下沖頭的下截頭圓錐體段的大直徑。
[0005]進(jìn)一步的，前述的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，其中:所述上沖頭的中倒截頭圓錐體段和下圓柱體段之間的過(guò)渡處為圓?。凰鱿聸_頭的上截頭圓錐體段與中截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓?。凰鲚喚壭据伒闹袌A柱體段與上第三倒截頭圓錐體段、以及與下第三截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓弧。
[0006]進(jìn)一步的，前述的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，其中:下沖頭的上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，中截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，下截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度；上沖頭的上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度，中倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度；輪緣芯輥的上第二倒截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度，上第三倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，下第三截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，下第二截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度。
[0007]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型所述工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；并且使用所述工裝，可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與車(chē)輪輪輻尺寸及外形相近的毛坯，降低了精車(chē)加工的難度，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了原料，從而降低了生產(chǎn)成本。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是上沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是下沖頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是輪緣芯輥的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是初坯的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5是車(chē)輪輪輻毛坯的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面通過(guò)具體實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，如圖1、圖2、圖3所示，包括上沖頭1、下沖頭2、輪緣芯輥3、圓柱狀主軋輥，其特點(diǎn)是:上沖頭I從上至下依次為上圓柱體段11、上倒截頭圓錐體段12、中倒截頭圓錐體段13、下圓柱體段14同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上倒截頭圓錐體段12的大直徑等于上圓柱體段11的直徑，中倒截頭圓錐體段13的小直徑等于下圓柱體段14的直徑，上倒截頭圓錐體段12和中倒截頭圓錐體段13之間通過(guò)半徑為25?35mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為30mm ;下沖頭2從上至下依次為上截頭圓錐體段21、中截頭圓錐體段22、下截頭圓錐體段23同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上截頭圓錐體段21的大直徑等于中截頭圓錐體段22的小直徑，中截頭圓錐體段22和下截頭圓錐體段23之間通過(guò)半徑為45?55mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為50mm ;上沖頭I的下圓柱體段14的直徑等于下沖頭2的上截頭圓錐體段21的小直徑；上沖頭I和下沖頭2的外輪廓與車(chē)輪輪輻毛坯的內(nèi)側(cè)輪廓相對(duì)應(yīng)，所以使用上沖頭I和下沖頭2對(duì)毛坯沖孔，可以起到預(yù)成型的作用；輪緣芯輥3從上至下依次為上第一圓柱體段31、上第二倒截頭圓錐體段32、上第三倒截頭圓錐體段33、中圓柱體段34、下第三截頭圓錐體段331、下第二截頭圓錐體段321、下第一圓柱體段311同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上第一圓柱體段31的直徑等于上第二倒截頭圓錐體段32的大直徑，上第三倒截頭圓錐體段33的小直徑、中圓柱體段34的直徑、下第三截頭圓錐體段331的小直徑都相等，下第二截頭圓錐體段321的大直徑等于下第一圓柱體段311的直徑，上第二倒截頭圓錐體段32與上第三倒截頭圓錐體段33之間通過(guò)半徑為25?35mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為30mm,下第二截頭圓錐體段321與下第三截頭圓錐體段331之間通過(guò)半徑為45?55mm的圓弧相切連接，半徑優(yōu)選為50mm,相關(guān)部位以圓弧相切連接有利于金屬的流動(dòng),但是圓弧的半徑不能過(guò)小或過(guò)大，半徑過(guò)小，會(huì)不利于毛坯內(nèi)部環(huán)形凸臺(tái)的形成，半徑過(guò)大，會(huì)使成型后的毛坯與所要制作的零件的外形相差很大，輪緣芯輥3的上第一圓柱體段31的直徑小于上沖頭I的下圓柱體段14的直徑，輪緣芯輥3的下第一圓柱體段311的直徑小于下沖頭2的下截頭圓錐體段23的大直徑；輪緣芯輥3上的上第一圓柱體段31和下第一圓柱體段311的直徑受到限制，是為了使輪緣芯輥3能夠伸入初坯中進(jìn)行輾環(huán)；在上沖頭1、下沖頭2以及輪緣芯輥3上都設(shè)置有圓錐面，上、下沖頭上的圓錐面，有利于沖孔完成后脫模的進(jìn)行，輪緣芯輥3上的圓錐面，不僅有利于脫模的進(jìn)行，還有利于金屬的流動(dòng)，使充型更加的充分，提高毛坯的尺寸精度，其中上第三倒截頭圓錐體段33和下第三截頭圓錐體段331的圓錐面還起到對(duì)車(chē)輪輪輻毛坯內(nèi)部環(huán)形凸臺(tái)的定位和導(dǎo)向作用。在本實(shí)施例中，所述上沖頭I的中倒截頭圓錐體段13和下圓柱體段14之間的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡；所述下沖頭2的上截頭圓錐體段21與中截頭圓錐體段22之間的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡；所述輪緣芯輥3的中圓柱體段34與上第三倒截頭圓錐體段33、以及與下第三截頭圓錐體段331之間的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡；相關(guān)部位的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡，有利于金屬的流動(dòng)，使充形更加充分，提高了毛坯的尺寸精度。在本實(shí)施例中，下沖頭2的上截頭圓錐體段21的母線與軸線的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，中截頭圓錐體段22的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，下截頭圓錐體段23的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度；上沖頭I的上倒截頭圓錐體段12的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度，中倒截頭圓錐體段13的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度；輪緣芯輥3的上第二倒截頭圓錐體段32的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度，上第三倒截頭圓錐體段33的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，下第三截頭圓錐體段331的母線與水平面的夾角為5?8度，優(yōu)選為7度，下第二截頭圓錐體段321的母線與軸線的夾角為3?6度，優(yōu)選為5度；對(duì)上沖頭1、下沖頭2、輪緣芯輥3上的圓錐面的角度進(jìn)行限制，是為了防止圓錐面角度過(guò)小或過(guò)大，角度過(guò)小，會(huì)不利于金屬的流動(dòng)，角度過(guò)大，會(huì)使成型后的毛坯與所要制作的零件的外形相差很大。
[0015]本實(shí)施例提供的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝的工作原理為:一、用下沖頭2對(duì)墩粗后的毛坯進(jìn)行下沖孔，沖出一個(gè)下盲孔；二、用上沖頭I對(duì)第一步所得坯料進(jìn)行上沖孔，得到與下盲孔相互貫通的透孔，制得如圖4所示中間有環(huán)形凸臺(tái)的初坯4 ;三、把初坯4在軋環(huán)機(jī)上進(jìn)行異形輾環(huán):把輪緣芯輥3伸入初坯4中，把初坯4內(nèi)側(cè)的環(huán)形凸臺(tái)置于輪緣芯輥3的上第三倒截頭圓錐體段33和下第三截頭圓錐體段331之間，圓柱狀主軋輥置于初坯4的外側(cè)并靠住初坯4，隨著圓柱狀主軋輥的自轉(zhuǎn)，帶動(dòng)初坯4旋轉(zhuǎn)，并且輪緣芯輥3同時(shí)慢慢地向著圓柱狀主軋輥平移，擠壓初坯4的側(cè)壁，使其產(chǎn)生塑性變形并充滿(mǎn)輪緣芯輥3內(nèi)部型腔，最后制得如圖5所示的車(chē)輪輪輻毛坯5(圖中虛線是車(chē)輪輪輻毛坯5經(jīng)精車(chē)加工后所得的車(chē)輪輪輻的過(guò)軸線的截面輪廓線)。
[0016]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型所述工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；并且使用所述工裝進(jìn)行異形輾環(huán)，可以準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單和快速地加工出與車(chē)輪輪輻外形及尺寸相近的毛坯，從而降低精車(chē)加工的難度，減少了原料的損耗，提高了工作效率，也相應(yīng)降低了生產(chǎn)成本。
【權(quán)利要求】
1.用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，包括上沖頭、下沖頭、輪緣芯輥、圓柱狀主軋輥，其特征在于:上沖頭從上至下依次為上圓柱體段、上倒截頭圓錐體段、中倒截頭圓錐體段、下圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上倒截頭圓錐體段的大直徑等于上圓柱體段的直徑，中倒截頭圓錐體段的小直徑等于下圓柱體段的直徑，上倒截頭圓錐體段和中倒截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為25?35mm的圓弧相切連接；下沖頭從上至下依次為上截頭圓錐體段、中截頭圓錐體段、下截頭圓錐體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上截頭圓錐體段的大直徑等于中截頭圓錐體段的小直徑，中截頭圓錐體段和下截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為45?55mm的圓弧相切連接；上沖頭的下圓柱體段的直徑等于下沖頭的上截頭圓錐體段的小直徑；輪緣芯輥從上至下依次為上第一圓柱體段、上第二倒截頭圓錐體段、上第三倒截頭圓錐體段、中圓柱體段、下第三截頭圓錐體段、下第二截頭圓錐體段、下第一圓柱體段同軸設(shè)置成一個(gè)整體，上第一圓柱體段的直徑等于上第二倒截頭圓錐體段的大直徑，上第三倒截頭圓錐體段的小直徑、中圓柱體段的直徑、下第三截頭圓錐體段的小直徑都相等，下第二截頭圓錐體段的大直徑等于下第一圓柱體段的直徑，上第二倒截頭圓錐體段與上第三倒截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為25?35mm的圓弧相切連接，下第二截頭圓錐體段與下第三截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為45?55mm的圓弧相切連接，輪緣芯輥的上第一圓柱體段的直徑小于上沖頭的下圓柱體段的直徑，輪緣芯輥的下第一圓柱體段的直徑小于下沖頭的下截頭圓錐體段的大直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，其特征在于:所述上沖頭的中倒截頭圓錐體段和下圓柱體段之間的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡；所述下沖頭的上截頭圓錐體段與中截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡；所述輪緣芯輥的中圓柱體段與上第三倒截頭圓錐體段、以及與下第三截頭圓錐體段之間的過(guò)渡處為圓弧光滑過(guò)渡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，其特征在于:下沖頭的上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5?8度，中截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，下截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度；上沖頭的上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度，中倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度；輪緣芯輥的上第二倒截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度，上第三倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，下第三截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，下第二截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為3?6度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，其特征在于:下沖頭的上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為7度，中截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度，下截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5度；上沖頭的上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5度，中倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度；輪緣芯輥的上第二倒截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5度，上第三倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度，下第三截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度，下第二截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于車(chē)輪輪輻毛坯鍛造的工裝，其特征在于:上沖頭的上倒截頭圓錐體段和中倒截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為30_的圓弧相切連接；下沖頭的中截頭圓錐體段和下截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為50mm的圓弧相切連接；輪緣芯輥的上第二倒截頭圓錐體段與上第三倒截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為30mm的圓弧相切連接，下第二截頭圓錐體段與下第三截頭圓錐體段之間通過(guò)半徑為50mm的圓弧相切連接。
【文檔編號(hào)】B21J13/02GK203992214SQ201420350842
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】吳劍, 戴玉同, 徐鋒, 陸亞娟, 黃誠(chéng) 申請(qǐng)人:張家港海陸環(huán)形鍛件有限公司