本發(fā)明涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種輪轂制造設(shè)備以及輪轂制造方法。
背景技術(shù):
伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車的普及率逐年上升,已經(jīng)逐步成為普通家庭常用的交通工具。而家用汽車的普及,也對汽車的輕量化、安全性、操控性和環(huán)保性等性能,提出了更高的需求。
輪轂是汽車最重要的部件之一,輪轂性能的優(yōu)化對于汽車性能的優(yōu)化起著至關(guān)重要的作用。目前,輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料例如鋁合金、鎂合金等,由于具備質(zhì)量輕、強(qiáng)度高等特點,已經(jīng)成為輪轂材料的較佳選擇。利用輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料制造的輪轂,可以減輕整車質(zhì)量,質(zhì)量的減輕不僅僅可以降低燃油油耗,提升電動續(xù)航里程,還可以降低慣性,提升車輛的操控性。
目前,多采用低壓鑄造技術(shù)制造鋁合金,鎂合金等輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料輪轂。低壓鑄造技術(shù)通常是使用低壓將液態(tài)的合金材料壓進(jìn)鑄模內(nèi)以形成輪轂。但是,低壓鑄造技術(shù)所制造的輪轂,其分子晶粒粗大,晶隙缺陷較多,性能有待進(jìn)一步提高。因此,需要發(fā)展更先進(jìn)的制造工藝來制造輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料輪轂從而提升輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料輪轂的性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒如此,本發(fā)明提供一種輪轂制造設(shè)備以及輪轂制造方法,能夠利用擠壓鍛造工藝制造輪轂,有效提升輪轂性能。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明實施例提供以下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明實施例提供一種輪轂制造設(shè)備,包括:
第一凸模,側(cè)模和第二凸模;
所述第一凸模與所述第二凸模相對設(shè)置,且所述第一凸模可相對所述第二凸模運動;
所述側(cè)模設(shè)置于所述第一凸模和所述第二凸模之間;
所述側(cè)模、第一凸模和第二凸模相配合時,在所述側(cè)模、第一凸模和第二凸模之間形成輪轂的模腔;其中,
所述側(cè)模包括至少兩塊分模;所述分模中的至少一塊為可移動分模。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第一種實施方式中:
所述設(shè)備還包括基座,所述第二凸模和所述側(cè)模設(shè)置在所述基座上;
所述側(cè)模中的可移動分模的底部設(shè)置有滑塊,所述基座上設(shè)置有與所述滑塊相配合的導(dǎo)槽。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第二種實施方式中:
所述設(shè)備還包括基座,所述第二凸模設(shè)置在所述基座上;
所述基座上設(shè)置有工作臺,所述側(cè)模設(shè)置在所述工作臺上;其中,
設(shè)置所述可移動分模的工作臺為可移動工作臺,所述可移動分模隨著所述可移動工作臺的移動而移動。
結(jié)合第一方面的第二種實施方式,在第一方面的第三種實施方式中:
所述側(cè)模中的各分模均為可移動分模;
每個分模各自可拆卸地固定在一對應(yīng)的工作臺上;
所述各工作臺向所述模腔中心方向移動使得所述至少兩塊分模相拼合,所述各工作臺遠(yuǎn)離所述模腔中心方向移動使得所述至少兩塊分模相分離。
結(jié)合第一方面的第三種實施方式,在第一方面的第四種實施方式中:
所述各工作臺上設(shè)置有定位銷,所述各分模的底部設(shè)置有與所述定位銷相適配的定位孔,所述定位銷插入至所述定位孔中使得所述各分模定位在對應(yīng)的工作臺上。
結(jié)合第一方面的第四種實施方式,在第一方面的第五種實施方式中:
所述各工作臺的底部設(shè)置有滑塊,所述基座上設(shè)置有與所述滑塊相配合的導(dǎo)槽。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第六種實施方式中:所述至少兩塊分模對稱設(shè)置。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第七種實施方式中:
在所述側(cè)模中的各分模處于拼合狀態(tài)時,所述側(cè)模的外周設(shè)有側(cè)模定位塊或所述側(cè)模的外周套設(shè)有側(cè)模定位套筒。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第八種實施方式中:
所述第一凸模、所述側(cè)模和所述第二凸模中的至少一者的內(nèi)部設(shè)置有加熱部件。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第九種實施方式中:
所述設(shè)備還包括基座,所述第二凸模設(shè)置在所述基座上;
所述第一凸模設(shè)置于所述第二凸模的正上方;
所述第二凸模的上表面具有模型面,所述至少兩塊分模圍繞所述第二凸模上的模型面設(shè)置;
所述第一凸模包括基部和模芯部;
所述至少兩塊分模處于拼合狀態(tài)時,所述至少兩塊分模和所述第二凸模之間形成放置胚料的擠壓腔,所述至少兩塊分模形成所述擠壓腔的側(cè)壁,所述第二凸模形成所述擠壓腔的底部;
所述側(cè)模、第一凸模和第二凸模相配合時,所述第一凸模的基部支撐在所述側(cè)模的頂部,所述第一凸模的模芯部伸入所述擠壓腔中;
在所述至少兩塊分模處于拼合狀態(tài)時,所述側(cè)模的外周設(shè)有側(cè)模定位塊或所述側(cè)模的外周套設(shè)有側(cè)模定位套筒;
所述第一凸模、所述側(cè)模和所述第二凸模的內(nèi)部均設(shè)置有加熱部件。
結(jié)合第一方面的第九種實施方式,在第一方面的第十種實施方式中:
所述基部的下表面設(shè)置有翻邊模型面,
所述側(cè)模、第一凸模和第二凸模相配合時,在所述側(cè)模的頂部內(nèi)側(cè)與所述第一凸模的基部的翻邊模型面之間形成有輪轂的第一翻邊模腔,在所述側(cè)模的底部內(nèi)側(cè)與所述第二凸模的上表面之間形成有輪轂的第二翻邊模腔。
結(jié)合第一方面,在第一方面的第十一種實施方式中:
所述設(shè)備還包括輪轂頂出機(jī)構(gòu),所述輪轂頂出機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述第二凸模的底部,用于頂出擠壓成形的輪轂;
結(jié)合第一方面,在第一方面的第十二種實施方式中:
所述設(shè)備還包括機(jī)械手,所述機(jī)械手用于取出擠壓成形的輪轂。
結(jié)合第一方面或第一方面的第一種至第十二種方式中的任一種實施方式,在第一方面的第十三種實施方式中:
所述側(cè)模包括2至9塊分模。
第二方面,本發(fā)明實施例提供一種應(yīng)用于前述輪轂制造設(shè)備的輪轂制造方法,包括:
將可移動分模向第二凸模移動,以使所述可移動分模與其它分模相拼合,在各分模與所述第二凸模之間形成擠壓腔;其中,所述各分模拼合后形成側(cè)模;
將拼合后的各分模進(jìn)行限位;
在所述擠壓腔中放入胚料;
將第一凸模向所述第二凸模移動并擠壓所述擠壓腔中的所述胚料以形成輪轂。
結(jié)合第二方面,在第二方面的第一種實施方式中:
所述將可移動分模向第二凸模移動,包括:
將可移動分模沿基座向第二凸模移動,所述可移動分模底部設(shè)置的滑塊與基座上設(shè)置的導(dǎo)槽相配合;
或者
將可移動分模連同對應(yīng)的工作臺沿基座向第二凸模移動,所述工作臺底部設(shè)置的滑塊與基座上設(shè)置的導(dǎo)槽相配合。
結(jié)合第二方面,在第二方面的第二種實施方式中:
在所述擠壓腔中放入胚料前,所述制造方法還包括:
將所述第一凸模、所述第二凸模及所述側(cè)模預(yù)熱到第一預(yù)定溫度,以及將所述胚料預(yù)熱到第二預(yù)定溫度;
所述在所述擠壓腔中放入胚料包括:
將預(yù)熱后的所述胚料放入到由預(yù)熱至并保持在所述第一預(yù)定溫度的側(cè)模和第二凸模形成的所述擠壓腔中;
所述將第一凸模向所述第二凸模移動并擠壓所述擠壓腔中的所述胚料以形成輪轂包括:
將預(yù)熱至并保持在所述第一預(yù)定溫度的第一凸模向所述第二凸模移動并深入到所述擠壓腔中擠壓所述擠壓腔中的所述胚料以形成輪轂。
結(jié)合第二方面,在第二方面的第三種實施方式中:
所述將第一凸模向所述第二凸模移動并擠壓所述擠壓腔中的所述胚料以形成輪轂,包括:
將所述第一凸模向所述第二凸模移動,使所述第一凸模的模芯伸入所述擠壓腔擠壓所述擠壓腔中的所述胚料,所述第一凸模的基部支撐在所述側(cè)模的頂部;
所述胚料受壓變形形成輪轂;其中,在所述側(cè)模的頂部內(nèi)側(cè)與所述第一凸模的基部的翻邊模型面之間形成有輪轂的第一翻邊,在所述側(cè)模的底部內(nèi)側(cè)與所述第二凸模的上表面之間形成有輪轂的第二翻邊。
結(jié)合第二方面或第二方面的第一至第三種實施方式中的任一種實施方法,在第二方面的第四種實施方式中:
所述第一凸模擠壓所述擠壓腔中的所述胚料的擠壓時間大于等于第一預(yù)定時間。
本發(fā)明實施例提供的輪轂制造設(shè)備和輪轂制造方法,通過第一凸模、側(cè)模和第二凸模的配合,對胚料進(jìn)行擠壓形成輪轂,即可以采用擠壓鍛造工藝制造輪轂,這種工藝制造的輪轂,由于胚料受到巨大的擠壓沖擊力,因此,利用本發(fā)明實施例所制造的輪轂,晶體分子較小,分子間隙較密,分子密度較高且分子之間的相互力更強(qiáng),因此,可使輪轂的重量更輕,剛性更佳,有效提升了輪轂性能。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的一個實施例提供的輪轂制造設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示的輪轂制造設(shè)備的一種結(jié)構(gòu)爆炸示意圖;
圖3是圖1所示的輪轂制造設(shè)備中側(cè)模拼合示意圖;
圖4是本發(fā)明的一個實施例提供的輪轂制造設(shè)備在第一凸模第二凸模側(cè)模相配合時的前視圖;
圖5是圖4所示的輪轂制造設(shè)備沿AA方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是圖4所示輪轂制造設(shè)備中第一凸模的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是圖4所示的輪轂制造設(shè)備的俯視示意圖;
圖8是本發(fā)明的一個實施例提供的輪轂制造設(shè)備在第一凸模第二凸模側(cè)模相配合時的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9是本發(fā)明的一個實施例提供的輪轂制造方法的流程示意圖。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
此外,下面所描述的本發(fā)明各個實施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
需要強(qiáng)調(diào)的是,由于本發(fā)明實施例提供的輪轂制造設(shè)備和輪轂制造方法利用的是擠壓胚料使胚料成形為輪轂的方式,因此,涉及多種與輪轂對應(yīng)的模具,例如凸模、側(cè)模、翻邊模等,而附圖中所示意的各模具的外形以及各模具內(nèi)在的模型圖樣等僅為說明所用,并不用于表示真實模具外形和真實模型圖樣,因此并不限制本發(fā)明,在本發(fā)明的設(shè)計構(gòu)思下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)輪轂的配置要求以及制造工藝的優(yōu)化等實際情況設(shè)計各模具,包括模具的外形、模型圖樣等等。
可以理解的是,為突出本發(fā)明實施例的設(shè)計構(gòu)思和設(shè)計要點,本發(fā)明實施例中的輪轂制造設(shè)備僅著重描述設(shè)備中部分部件,顯然該設(shè)備還包括其他部件,來與所著重描述的部件相配合來實現(xiàn)設(shè)備的正常運行。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于本發(fā)明實施例的設(shè)計構(gòu)思,來設(shè)計和配置這些其他部件,本發(fā)明對此不做限定。
結(jié)合圖1至圖3所示,本發(fā)明實施例提供一種輪轂制造設(shè)備,包括:
第一凸模1,側(cè)模2和第二凸模3;
第一凸模1與第二凸模3相對設(shè)置,側(cè)模2設(shè)置于第一凸模1和第二凸模3之間;具體的,第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3可以是由上到下依次設(shè)置,也可以是由下到上依次設(shè)置,當(dāng)然也可以由左向右或者由右向左依次設(shè)置;優(yōu)選的,第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3由上到下依次設(shè)置,第一凸模1設(shè)置于第二凸模3的正上方;
第一凸模1可相對第二凸模3運動,即第一凸模1可朝向第二凸模3運動也可遠(yuǎn)離第二凸模3運動,具體的,第一凸模1可在力的作用下朝向或者遠(yuǎn)離第二凸模3運動,例如,第一凸??稍谝簤焊谆蛘唠妱訖C(jī)提供的力的作用下,朝向或者遠(yuǎn)離第二凸模3;
具體的,第一凸模1包括基部10和模芯部11;
側(cè)模2為分塊設(shè)計,側(cè)模2包括至少兩塊分模20并且分模20中的至少一塊分模為可移動分模,即側(cè)模2中的部分或者全部分模20被設(shè)置為可移動的,可移動分模20的移動可以使得所有分模20拼合在一起形成完整的側(cè)模2,也可使可移動側(cè)模20與其他分模分離;
舉例說明,具體可參見圖2所示,側(cè)模2包括4塊分模20,這4塊分模可以全部設(shè)置為可移動分模,也可以部分設(shè)置為可移動分模,例如,其中2塊設(shè)置為可移動分模;需要強(qiáng)調(diào)的是,圖2所示實施例僅為示例,本發(fā)明不限于此,分模20的塊數(shù)不限,可以為2塊、3塊、4塊、5塊、6塊、7塊、8塊、9塊以及更多塊等等任意塊數(shù);側(cè)模2的這種分塊設(shè)計,一方面,由于各分模20的體積較小,模具制備起來更加容易,尺寸精確易控,模具工藝成形性較好,能夠有效減少模具投入,另一方面,在后續(xù)制造輪轂與第一凸模1和第二凸模3相配合對胚料進(jìn)行擠壓時,可以使胚料的受力更加均勻,有效保證所制造的輪轂的性能;而分模20的可移動設(shè)計便于模具的維護(hù)和更換,而且,利用分模20的移動使得輪轂更容易脫模。
優(yōu)選的,側(cè)模2的至少兩塊分模20可以對稱設(shè)置,例如,如圖2所示,4塊分模20均勻?qū)ΨQ設(shè)置,再例如,分模20可設(shè)計為弧長相同、可拼接為圓環(huán)狀側(cè)模的至少兩塊圓弧狀分模;
無論拼合與否,側(cè)模2的至少兩塊分模20都圍繞第二凸模3的模型面30設(shè)置。參見圖3,當(dāng)通過可移動分模20的移動使分模20處于拼合狀態(tài)時,分模20拼合后的側(cè)模2和第二凸模3形成放置輪轂胚料的擠壓腔200,其中,側(cè)模2的至少兩塊分模20形成擠壓腔200的側(cè)壁,第二凸模3形成擠壓腔200的底部,側(cè)壁的內(nèi)表面為側(cè)模2的模型面21;
在制造輪轂時,首先將移動可移動分模20使分模20拼合,并與第二凸模3形成擠壓腔200,擠壓腔200中將放置輪轂胚料,例如鋁合金胚料、鎂合金胚料等,然后,第一凸模1在力的作用下向第二凸模3運動,對胚料進(jìn)行擠壓沖擊,側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3相配合來擠壓胚料形成輪轂4。在側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3相配合時,即在輪轂制造過程中需要側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3相配合擠壓胚料形成輪轂時,側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3之間形成輪轂4的模腔100,模腔100的形狀與輪轂4相對應(yīng),在側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3的共同作用下,胚料被擠壓成形為與模腔100對應(yīng)的形狀,從而形成輪轂4。具體的,第一凸模1在力的作用,向第二凸模3運動,使模芯部11深入到擠壓腔200中,向胚料施加擠壓力,從而與側(cè)模2和第二凸模3構(gòu)成相配合狀態(tài)形成模腔100從而對胚料進(jìn)行擠壓。
在輪轂4成形后,第一凸模1遠(yuǎn)離第二凸模3運動從而使模芯部11退出擠壓腔200,然后,可移動分模20遠(yuǎn)離模腔100移動與其他分模20分離,從而便于輪轂取出??蛇x的,可在第二凸模3的底部配備輪轂頂出機(jī)構(gòu),用于將擠壓成形的輪轂4頂出,也可在輪轂制造設(shè)備中設(shè)置機(jī)械手,通過機(jī)械手將擠壓成形的輪轂取出。
本發(fā)明實施例提供的輪轂制造設(shè)備,通過側(cè)模2的分塊設(shè)計和可移動設(shè)計,使得側(cè)模制備起來更加容易,尺寸精確易控,模具工藝成形性較好,而且便于側(cè)模的維護(hù)和更換,能夠有效減少模具投入,而且使得輪轂更容易脫模,在對胚料進(jìn)行擠壓時可以使胚料的受力更加均勻,有效保證所制造的輪轂的性能。
而且,本發(fā)明實施例提供的輪轂制造設(shè)備,可以通過第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3的配合對胚料進(jìn)行擠壓從而形成輪轂,即可以采用擠壓鍛造工藝制造輪轂,這種工藝制造的輪轂,由于胚料受到巨大的擠壓沖擊力,因此,利用本發(fā)明實施例所制造的輪轂,晶體分子較小,分子間隙較密,分子密度較高且分子之間的相互力更強(qiáng),因此,可使輪轂的重量更輕,剛性更佳,有效提升了輪轂性能,對于使用這種輪轂的車輛而言,可以有效降低油耗提升續(xù)航里程,而且,還可以有效改善加速、制動距離、操控等性能,能夠帶給汽車用戶更加舒適的駕駛體驗。
本發(fā)明實施例提供的輪轂制造設(shè)備中,為形成閉合的擠壓腔200,參見圖1和圖3,當(dāng)分模20處于拼合狀態(tài)時,至少兩塊分模20設(shè)置于第二凸模3的上表面31上,且圍繞上表面31上的模型面30設(shè)置。但上述方式僅為示例,為實現(xiàn)分模20與第二凸模3的緊密連接,分模20和第二凸模3之間可設(shè)置結(jié)合部,兩者可通過結(jié)合部的配合而緊密連接在一起,例如,結(jié)合部可以包括設(shè)置在分模20和第二凸模3中的一者上的卡槽,設(shè)置在兩者中的另一者上的、與所述卡槽配合使用的、可卡接在所述卡槽中的卡扣。本發(fā)明對此不做限定,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以任意選擇。
可選的,在本發(fā)明的一個實施例中,輪轂制造設(shè)備還包括基座(圖中未示出),第二凸模3和側(cè)模2均設(shè)置在基座上,為便于模具的更換,第二凸模3和側(cè)模2可均為可拆卸設(shè)置。為了實現(xiàn)可移動分模20的移動,可選的,可移動分模20的底部設(shè)置有滑塊,基座上設(shè)置有與滑塊相配合的導(dǎo)槽,從而使得可移動分模20可在基座上沿預(yù)定路線移動。
可選的,在本發(fā)明的一個實施例中,輪轂制造設(shè)備還包括基座(圖中未示出),第二凸模3可拆卸地設(shè)置在基座上,基座上還設(shè)置有工作臺,側(cè)模2的各分??刹鹦兜卦O(shè)置在工作臺上,其中,設(shè)置可移動分模20的工作臺為可移動工作臺,可移動分模20隨著可移動工作臺的移動而移動。具體的,為了實現(xiàn)可移動工作臺的移動,可移動工作臺底部可設(shè)置有滑塊,基座上設(shè)置有與滑塊相配合的導(dǎo)槽,從而使得可移動工作臺可在基座上沿預(yù)定路線移動。
進(jìn)一步的,在本發(fā)明的一個實施例中,側(cè)模2中的各分模20均為可移動分模,每個分模20各自可拆卸地固定在一對應(yīng)的工作臺上,各工作臺向模腔100中心方向移動使得側(cè)模使得分模20相拼合,各工作臺遠(yuǎn)離模腔100中心方向移動使得分模20相分離。
舉例而言,為將分模20設(shè)置在工作臺上,各工作臺上可設(shè)置有定位銷,各分模20的底部設(shè)置有與定位銷相適配的定位孔,定位銷插入至定位孔中使得各分模20定位在對應(yīng)的工作臺上。
具體的,由于第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3需要相互配合對胚料完成擠壓成形,因此,需要保證各分模20的拼合狀態(tài)的牢固性,因此,在側(cè)模2中的各分模20處于拼合狀態(tài)時,可在側(cè)模2的外周設(shè)有側(cè)模定位塊或可在側(cè)模2的外周套設(shè)有側(cè)模定位套筒,達(dá)到側(cè)模進(jìn)行限位的作用,有效保證分模20的緊密拼合。
可選的,第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3中的至少一者的內(nèi)部設(shè)置有加熱部件,例如加熱絲,從而可對設(shè)置加熱部件的一方進(jìn)行預(yù)熱和保溫,使模具與胚料的溫度相匹配,有效保證胚料的加工質(zhì)量。優(yōu)選的,第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3的內(nèi)部均設(shè)置有加熱部件。
結(jié)合圖4至圖7所示,本發(fā)明又一實施例提供一種輪轂制造設(shè)備,該輪轂制造設(shè)備包括:
第一凸模1,側(cè)模2和第二凸模3,第一凸模1位于第二凸模3的正上方,側(cè)模2位于第一凸模1和第二凸模3之間;
第二凸模3可拆卸的設(shè)置在基座(圖中未示出)上;
側(cè)模2包括4塊分模20,且這4塊分模20全部或部分為可移動分模,分模20圍繞第二凸模3上的模型面30設(shè)置;在分模20處于拼合狀態(tài)形成完整側(cè)模2時,通過鎖緊機(jī)構(gòu)將可移動分模20鎖緊使其不能移動,保證后續(xù)與第一凸模1和第二凸模3的擠壓配合,鎖緊機(jī)構(gòu)例如為在側(cè)模2外周設(shè)置的定位塊,或者在側(cè)模2外周套設(shè)的定位套筒;
第一凸模1包括基部10和模芯部11,如圖5和圖6所示,和前述實施例不同的是,本實施例中,基部10的下表面還設(shè)置有翻邊模型面12,該翻邊模型面12用于形成輪轂的擴(kuò)口翻邊;
第一凸模1、側(cè)模2和第二凸模3中可以均設(shè)置加熱部件,用于對這幾個模具進(jìn)行預(yù)熱和保溫;
分模20拼合后和第二凸模3形成擠壓腔,擠壓腔放置胚料后,第一凸模1向下運動,模芯部11深入到擠壓腔中對胚料施加擠壓沖擊力,從而形成側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3相配合的狀態(tài),此時,參見圖5,側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3形成與輪轂形狀相對應(yīng)的模腔100,結(jié)合圖4、圖5、圖7所示,第一凸模1的基部10支撐在側(cè)模2的頂部,模腔100的形狀與輪轂相對應(yīng),在側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3的共同作用下,胚料被擠壓成形為與模腔100對應(yīng)的形狀,從而形成輪轂;
模腔100中包括第一翻邊模腔101和第二翻邊模腔102,在側(cè)模2、第一凸模1和第二凸模3相配合時,在側(cè)模2的頂部內(nèi)側(cè)與第一凸模1的基部10的翻邊模型面12之間形成有輪轂的第一翻邊模腔101,在側(cè)模2的底部內(nèi)側(cè)與第二凸模3的上表面之間形成有輪轂的第二翻邊模腔102,第一翻邊模腔101和第二翻邊模腔102用于形成輪轂的擴(kuò)口翻邊。
這樣一來,在模腔100的作用下,通過一次擠壓,輪轂的擴(kuò)口翻邊和條幅等可以一次成形,不需要后續(xù)進(jìn)一步加工,有效簡化輪轂的制造工藝,進(jìn)一步提高輪轂的成品率。
第二凸模3的底部配備輪轂頂出機(jī)構(gòu),用于將擠壓成形的輪轂頂出,也可在輪轂制造設(shè)備中設(shè)置機(jī)械手,通過機(jī)械手將擠壓成形的輪轂取出。
圖8為本發(fā)明又一實施例提供的輪轂制造設(shè)備,如圖8所示,本實施例中,第一凸模1設(shè)置在第二凸模3的正上方,包括基部10和模芯部11;側(cè)模2通過定位銷61可拆卸地固定設(shè)置在工作臺6上,定位銷61插入到側(cè)模2上的與定位銷適配的定位孔中;側(cè)模2包括多塊分模,且多塊分模中包括至少一塊可移動分模,可移動分模設(shè)置的工作臺6為可移動工作臺,通過可移動工作臺的移動,可移動分模和其他分模拼合在一起形成完整側(cè)模,并和第二凸模3一起形成放置胚料的擠壓腔,各分模圍繞第二凸模的模型面30設(shè)置,且各分模與第二凸模緊密接合形成密閉的擠壓腔;第二凸模3的底部設(shè)置有輪轂頂出機(jī)構(gòu)5,能夠向上運動頂出輪轂;第二凸模3可拆卸設(shè)置在基座上;在第一凸模1、側(cè)模2、第二凸模3相配合時,第一凸模1向下運動,第一凸模1的模芯部11深入到擠壓腔中擠壓胚料,第一凸模1、側(cè)模2、第二凸模3之間形成輪轂的模腔100,從而利用模腔100使胚料成形為輪轂。
與前述設(shè)備實施例相對應(yīng),本發(fā)明實施例還提供一種應(yīng)用于前述設(shè)備的輪轂制造方法,如圖9所示,包括:
步驟101,將可移動分模向第二凸模移動,以使可移動分模與其它分模相拼合,在各分模與第二凸模之間形成擠壓腔。
其中,在各分模拼合后,形成輪轂的側(cè)模。
步驟102,將拼合后的各分模進(jìn)行限位。
限位的意義在于,使拼合后的可移動分模鎖定不在移動,并使分模的拼合狀態(tài)保持穩(wěn)定。
具體的,可在側(cè)模外周套設(shè)定位套筒,也可在側(cè)模外周設(shè)置定位塊,從而達(dá)到對分模進(jìn)行限位的目的。
步驟103,在擠壓腔中放入胚料。
步驟104,將第一凸模向第二凸模移動并擠壓擠壓腔中的胚料以形成輪轂。
本發(fā)明實施例提供的輪轂制造方法,可通過擠壓鍛造的方法,使輪轂可以一次成形,有效簡化輪轂的制造工藝,進(jìn)一步提高輪轂的成品率。而且,由于第一凸模的擠壓力,第一凸模、側(cè)模和第二凸模的配合,使胚料受到巨大的擠壓沖擊力,因此所制造的輪轂的晶體分子較小,分子間隙較密,分子密度較高且分子之間的相互力更強(qiáng),因此,可使輪轂的重量更輕,剛性更佳,有效提升了輪轂性能,對于使用這種輪轂的車輛而言,可以有效降低油耗提升續(xù)航里程,而且,還可以有效改善加速、制動距離、操控等性能,能夠帶給汽車用戶更加舒適的駕駛體驗。
根據(jù)可移動分模的設(shè)置方式,當(dāng)可移動分模設(shè)置在基座上時,在步驟101中,將可移動分模沿基座向第二凸模移動,在移動過程中,可移動分模底部設(shè)置的滑塊與基座上設(shè)置的導(dǎo)槽相配合;
當(dāng)可移動分模設(shè)置在工作臺上,工作臺設(shè)置在基座上時,在步驟101中,將可移動分模連同對應(yīng)的工作臺沿基座向第二凸模移動,在移動過程中,工作臺底部設(shè)置的滑塊與基座上設(shè)置的導(dǎo)槽相配合。
在本發(fā)明的一個實施例中,在步驟103在所述擠壓腔中放入胚料前,可以首先將第一凸模、第二凸模及側(cè)模預(yù)熱到第一預(yù)定溫度,將胚料預(yù)熱到第二預(yù)定溫度,后續(xù)步驟中,第一凸模、第二凸模及側(cè)模將保溫在第一預(yù)定溫度。其中,第一預(yù)定溫度和第二預(yù)定溫度可以相同,也可以不同。胚料不同,預(yù)熱溫度可相應(yīng)調(diào)整,舉例而言,第一預(yù)定溫度和第二預(yù)定溫度可以為330-440攝氏度。
預(yù)熱后,在步驟103中,將預(yù)熱后的胚料放入到由預(yù)熱至并保持第一預(yù)定溫度的側(cè)模和第二凸模形成的擠壓腔中。在步驟104中,將預(yù)熱至并保持在第一預(yù)定溫度的第一凸模向第二凸模移動并深入到擠壓腔中擠壓擠壓腔中的胚料以形成輪轂。
具體的,在步驟104中,將第一凸模向第二凸模移動,使第一凸模的模芯伸入擠壓腔擠壓擠壓腔中的胚料,此時,第一凸模的基部支撐在側(cè)模的頂部,保壓一定時間,即保持一定壓力對胚料持續(xù)一段時間,令胚料受壓變形形成輪轂,其中,在側(cè)模的頂部內(nèi)側(cè)與所述第一凸模的基部的翻邊模型面之間形成有輪轂的第一翻邊,在側(cè)模的底部內(nèi)側(cè)與第二凸模的上表面之間形成有輪轂的第二翻邊。
其中,保壓時間也可稱為第一凸模擠壓擠壓腔中的胚料的擠壓時間,需要大于等于第一預(yù)定時間,其中第一預(yù)定時間可以為3秒。具體的,保壓時間可以為3-300秒。
步驟104后,即在保壓結(jié)束輪轂成形后,令第一凸模遠(yuǎn)離第二凸模運動退出擠壓腔,使側(cè)模的可移動分模移動從而結(jié)束分模的拼合狀態(tài),這時,利用機(jī)械手直接取出第二凸模上的成形輪轂,或者,利用第二凸模底部的輪轂頂出機(jī)構(gòu)將第二凸模上的成形輪轂頂出,或者,先利用第二凸模底部的輪轂頂出機(jī)構(gòu)將第二凸模上的成形輪轂頂出,然后利用機(jī)械手將輪轂取出。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
本說明書中的各個實施例均采用相關(guān)的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。