一种铝合金汽车轮毂的制作方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金汽车轮毂的制作方法，包括以下步骤：将铝合金帽状毛坯放到摆辗芯模和摆辗外模之间，铝合金帽状毛坯的开口朝下，摆辗凸模在铝合金帽状毛坯的上端摆辗，通过摆辗凸模对铝合金帽状毛坯的轮辐进行轴向轧制，将铝合金帽状毛坯的材料摆辗锻到轮缘，形成摆辗毛坯；将摆辗毛坯放入旋压机的轮毂精坯模具中，摆辗毛坯的开口朝下，通过旋压轮对摆辗毛坯的侧壁旋压使得摆辗毛坯的侧壁厚度变薄，摆辗毛坯的轮辋依轮毂精坯模具成型，形成轮毂精坯。采用摆辗锻造轮辐，对轮辐进行轴向轧制，将材料辗锻到轮缘，产品成型精度高，留给机加工的余量少，能减少机加工的时间；相比于旋压成型的轮缘和轮辐，轮缘和轮辐的强度更高，性能更优。

A manufacturing method of aluminum alloy automobile hub

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金汽车轮毂的制作方法
本专利技术涉及一种汽车轮毂的制作方法，特别是涉及一种铝合金汽车轮毂的制作方法。
技术介绍
现有汽车轮毂的制造以铸造和锻造为主，其中，锻造使用的原料为铝合金圆棒，加工工艺为热锻压、热处理、机加工，这个制作工艺能耗高、污染严重、设备投资大，对原料铝合金棒的要求高；现有技术中，有工艺使用铝板通过旋压制作卡巴车轮，使用的工艺为强力旋压、热处理、机加工，在实际生产中出现的问题是旋压后的卡巴轮坯料精度不宜控制，需要预留的加工余量多，机加工的耗时长，其中铝板的尺寸厚度是35mm，直径是780mm。
技术实现思路
本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种铝合金汽车轮毂的制作方法，能提高轮毂毛坯成型的精度和强度，减少机加工的余量，缩短机加工的时间。根据本专利技术的第一方面实施例，提供一种铝合金汽车轮毂的制作方法，包括以下步骤：1)摆辗锻造，将铝合金帽状毛坯放到摆辗芯模和摆辗外模之间，铝合金帽状毛坯的开口朝下，摆辗凸模在铝合金帽状毛坯的上端摆辗，通过摆辗凸模对铝合金帽状毛坯的轮辐进行轴向轧制，将铝合金帽状毛坯的材料摆辗锻到轮缘，形成摆辗毛坯；2)旋压成型，将摆辗毛坯放入旋压机的轮毂精坯模具中，摆辗毛坯的开口朝下，通过旋压轮对摆辗毛坯的侧壁旋压使得摆辗毛坯的侧壁厚度变薄，摆辗毛坯的轮辋依轮毂精坯模具成型，形成轮毂精坯。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，在步骤2)之后，进行热处理和机加工，对轮毂精坯进行固溶和时效处理，通过数控车床和加工中心机加工设备，对热处理后的轮毂精坯进行加工，制成铝合金汽车轮毂。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，使用6061铝合金圆板经过旋压、锻压、辗压或液压成型工艺得到铝合金帽状毛坯。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，6061铝合金圆板的延伸率在20％以上。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，6061铝合金圆板具有Sc，其中，Sc的含量为0.1-0.3wt％。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，6061铝合金圆板的厚度为20-40mm，直径为300-800mm。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，所述摆辗凸模的下端面设有一圈球状凸起，在摆辗过程中，球状凸起在轮辐的上表面形成轮辐轮缘凹槽。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，所述摆辗外模和摆辗芯模之间形成位于上部的轮缘成型腔和位于下部的定位腔，所述轮缘成型腔的宽度沿上往下的方向逐渐变小。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，对铝合金帽状毛坯进行摆辗锻时，摆角为1.5～3°，工进速度为0.3-8mm/s，摆辗凸模的公转速度为100-120r/min，公称力为3500-5500KN。根据本专利技术第一方面实施例所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，摆辗锻造中采用冷摆辗成型、温摆辗成型或热摆辗成型。本专利技术的有益效果是：本专利技术采用摆辗锻造轮辐，对轮辐进行轴向轧制，将材料摆辗锻到轮缘，产品成型精度高，留给机加工的余量少，能减少机加工的时间；相比于旋压成型的轮缘和轮辐，轮缘和轮辐的强度更高，性能更优。由于轮缘的材料来自轮辐，降低对铝合金板的厚度和直径要求，相比于旋压成型工艺，对于同一尺寸的轮毂，铝合金板的直径从780mm降到760mm，铝合金板的厚度从35mm降到32mm，减少了材料的使用量，大幅度的降低了产品的成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本专利技术实施例中将6061铝合金圆板旋压成铝合金帽状毛坯的示意图；图2是本专利技术实施例中将铝合金帽状毛坯摆辗成摆辗毛坯的示意图；图3是本专利技术实施例中将摆辗毛坯旋压成轮毂精坯的示意图；图4是本专利技术实施例中铝合金汽车轮毂的俯视图；图5是本专利技术实施例中铝合金汽车轮毂的剖视图。具体实施方式本部分将详细描述本专利技术的具体实施例，本专利技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本专利技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本专利技术保护范围的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。参照图2～图5，一种铝合金汽车轮毂的制作方法，包括以下步骤：1)摆辗锻造，将铝合金帽状毛坯21放到摆辗芯模13和摆辗外模14之间，铝合金帽状毛坯21的开口朝下，摆辗凸模16在铝合金帽状毛坯21的上端摆辗，通过摆辗凸模16对铝合金帽状毛坯21的轮辐进行轴向轧制，将铝合金帽状毛坯21的材料摆辗锻到轮缘23，形成摆辗毛坯22，在摆辗过程中，需要加入冷却液；停机，通过摆辗顶出杆15将摆辗毛坯22顶起，将其取下；在此过程中，摆辗锻造的参数：公称力为3500-5500KN，摆角为2°，工进速度为0.3～8mm/s，摆辗凸模16的公转速度为100～120r/min，回程为80mm/s，顶出力为100KN，公称力为3500-5500KN，其中，冷却液为水和乳化液混合物；2)旋压成型，将摆辗毛坯22放入旋压机的轮毂精坯模具中，摆辗毛坯22的开口朝下，通过粗旋压轮10对摆辗毛坯22进行粗旋，将摆辗毛坯22的侧壁厚度变薄并拉长，粗旋压轮10下行的行程为151mm，使得摆辗毛坯22的内壁贴合轮毂精坯模具，在粗旋的同时，精旋压轮30紧随粗旋轮10的后面对摆辗毛坯22进行精旋，使得摆辗毛坯22的侧壁逐渐变薄，精旋压轮30下行的行程为186mm，摆辗毛坯22的轮辋依轮毂精坯模具成型，形成轮毂精坯25，通过精坯顶出杆15将轮毂精坯25顶出；在旋压过程中，加入冷却液进行冷却，避免摆辗毛坯22的温度过高的同时，还有润滑作用；在前述过程中，旋压的参数如下：主轴转速为165r/min，粗旋进给速度为1.7mm/r，粗旋时的旋进量为4～7mm，精旋的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金汽车轮毂的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)摆辗锻造，将铝合金帽状毛坯放到摆辗芯模和摆辗外模之间，铝合金帽状毛坯的开口朝下，摆辗凸模在铝合金帽状毛坯的上端摆辗，通过摆辗凸模对铝合金帽状毛坯的轮辐进行轴向轧制，将铝合金帽状毛坯的材料摆辗锻到轮缘，形成摆辗毛坯；/n2)旋压成型，将摆辗毛坯放入旋压机的轮毂精坯模具中，摆辗毛坯的开口朝下，通过旋压轮对摆辗毛坯的侧壁旋压使得摆辗毛坯的侧壁厚度变薄，摆辗毛坯的轮辋依轮毂精坯模具成型，形成轮毂精坯。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝合金汽车轮毂的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)摆辗锻造，将铝合金帽状毛坯放到摆辗芯模和摆辗外模之间，铝合金帽状毛坯的开口朝下，摆辗凸模在铝合金帽状毛坯的上端摆辗，通过摆辗凸模对铝合金帽状毛坯的轮辐进行轴向轧制，将铝合金帽状毛坯的材料摆辗锻到轮缘，形成摆辗毛坯；
2)旋压成型，将摆辗毛坯放入旋压机的轮毂精坯模具中，摆辗毛坯的开口朝下，通过旋压轮对摆辗毛坯的侧壁旋压使得摆辗毛坯的侧壁厚度变薄，摆辗毛坯的轮辋依轮毂精坯模具成型，形成轮毂精坯。


2.根据权利要求1所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，其特征在于：在步骤2)之后，进行热处理和机加工，对轮毂精坯进行固溶和时效处理，通过数控车床和加工中心机加工设备，对热处理后的轮毂精坯进行加工，制成铝合金汽车轮毂。


3.根据权利要求1所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，其特征在于：使用6061铝合金圆板经过旋压、锻压、辗压或液压成型工艺得到铝合金帽状毛坯。


4.根据权利要求3所述的铝合金汽车轮毂的制作方法，其特征在于：6061铝合金圆板的延伸率在20％以上。


5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：席伟科，
申请(专利权)人：广东领丰汽车科技实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44