一种钢车轮的轮辐翻边模具制造技术

本发明专利技术公开了一种钢车轮的轮辐翻边模具，涉及对汽车车轮的制造领域，包括凸模和凹模；所述凸模呈环状且所述凸模的最外侧边为第一直边，所述第一直边为竖直边；所述凹模与所述凸模对应设置，所述凹模同样呈环状，所述凹模中具有第二直边，所述第二直边相对于所述第一直边向外倾斜设置，所述第二直边较于所述第一直边的倾斜角度为α，其中α的取值范围为0.5

【技术实现步骤摘要】
一种钢车轮的轮辐翻边模具


[0001]本专利技术涉及对汽车车轮的制造领域，具体为一种钢车轮的轮辐翻边模具。

技术介绍

[0002]车轮是汽车的重要零部件，汽车在行驶过程中，由于自重和路面不平导致的冲击力，车轮会受到径向力的作用，从而在行驶过程中会发生径向疲劳失效，车轮径向疲劳次数直接影响整车安全性。
[0003]传统钢车轮是由轮辐和轮辋两部分经过过盈装配后焊接而成，相比铝合金来说工艺更复杂，影响径向疲劳寿命的因素也更多，比如轮辐直端翻边后的角度值、轮辐直端与轮辋槽底配合段长度、配合位置、焊接质量等都是影响径向疲劳的重要因素。
[0004]钢车轮的轮辐是冲压成形件，采用等料厚设计，在板材冲压成形过程中因为材料流动会导致轮辐直边部分出现料厚不均匀的现象，轮辐直边部分从上到下料厚逐渐增厚，而目前，针对轮辐的翻边模具中的凸模与凹模间隙是按等间隙设计，且凸模与凹模的直边部分与竖直方向均呈1
°
，由于轮辐直端实际料厚与理论料厚不一致，导致翻边后轮辐直端直线度较差，与轮辋槽底配合质量差。
[0005]钢车轮径向疲劳问题是整个车轮行业一大难点，国内外行业研究多年也未能真正突破径向疲劳技术瓶颈，目前多数企业主要还是靠增加轮辋料厚来达到提升钢车轮径向疲劳寿命的目的，但增加料厚会增加车轮的重量，超过目标重量要求，同时在油耗和电耗方面都会增加，达不到节能减排的目的。如何突破现有钢车轮径向疲劳技术局限性，在保证钢车轮轻量化前提条件下，解决轮辐直端与轮辋槽底配合问题是目前的关键。

技术实现思路
<br/>[0006]针对现有技术中存在的翻边后的轮辐直线度较差，进而导致轮辋槽底配合质量差的问题，本专利技术重新提供了一种针对钢车轮的轮辐翻边模具，通过对模具中的凸模和凹模结构进行重新设计，进而在对轮辐进行冲压成型时，使得轮辐的直边部分更加贴合实际。
[0007]具体的，本专利技术提供的详细技术方案为：
[0008]一种钢车轮的轮辐翻边模具，包括凸模和凹模；所述凸模呈环状且所述凸模的最外侧边为第一直边，所述第一直边为竖直边；所述凹模与所述凸模对应设置，所述凹模同样呈环状，所述凹模中具有第二直边，所述第二直边相对于所述第一直边向外倾斜设置，所述第二直边较于所述第一直边的倾斜角度为α，其中α的取值范围为0.5
°
～1
°
。
[0009]进一步的，所述凹模包括内胎模和翻边外圈模；
[0010]所述内胎模包括中心平台和处于所述中心平台周边的第一凹腔；
[0011]所述翻边外圈模位于所述内胎模的外圈；所述第二直边设置在所述翻边外圈模的内壁。
[0012]进一步的，所述中心平台的中心处开设有中心孔；所述中心平台上还设有内凹的第二凹腔；所述第二凹腔被配置为用于轮辐上螺栓孔的成型。
[0013]进一步的，还包括内上模，所述内上模与所述中心平台正对；所述内上模处于所述凸模的中间处；
[0014]所述内上模和所述凸模同时下行，将轮辐在所述内胎模和所述翻边外圈模上冲压呈预设形成。
[0015]进一步的，还包括上底板和上固定板，所述上底板被配置为与冲压机的滑块连接固定；所述上固定板与所述上底板固定，所述内上模和所述凸模均固定在所述上固定板的下端面。
[0016]进一步的，还包括下固定板和下底板，所述下固定板固定在所述下底板的上端面；所述内胎模固定在所述下底板上，所述翻边外圈模固定在所述下固定板上。
[0017]进一步的，还包括导向机构，所述导向机构被配置为对所述上底板的下行提供导向。
[0018]进一步的，所述导向机构包括导柱和导套；
[0019]所述导套固定在所述上底板中，所述导柱导接在所述导套内；所述上底板的上下运动，使得所述导柱在所述导套内上下滑动。
[0020]采用本技术方案所达到的有益效果为：
[0021]本方案中，基于3D扫描技术进而设计翻边模具，尤其是将模具中凸模的直边部分设计为0
°
，将模具中凹模的直边部分设置为0.5
°
～1
°
，这样在对轮辐进行冲压翻边时，翻边后轮辐直端与竖直方向角度达到2.5
‑
3.5
°
的最优状态，达到轮辐直端与轮辋槽底完美配合，使得成型后的车轮的径向疲劳寿命提升约三倍以上。
附图说明
[0022]图1为本方案的轮辐翻边模具上模和下模的分开图。
[0023]图2为凸模的平面图。
[0024]图3为翻边外圈模的平面图。
[0025]图4为本方案的轮辐翻边模具上模和下模的合模图。
[0026]其中：11凸模、12内上模、13上底板、14上固定板、21凹模、22内胎模、23翻边外圈模、24下固定板、25下底板、31导柱、32导套、111第一直边、211第二直边、221中心平台、222第一凹腔。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0028]本实施例提供了一种钢车轮的轮辐翻边模具，通过利用本方案中提供的翻边模具，来实现对轮辐进行有效冲压，进而保证轮辐的直边部分能够与轮辋的槽底进行完美配合，最终达到提升车轮寿命的目的。
[0029]具体的，参见图1－图4，本方案中的翻边模具包括凸模11和凹模21；其中，这里的凸模11呈环状且在凸模11的最外侧边为第一直边111，这里的第一直边111为竖直边；可以理解为，第一直边111完全竖直，与水平面呈垂直状态。
[0030]凹模21与凸模11对应设置，并且凹模21同样呈环状，凹模21中具有第二直边211，
第二直边211相对于第一直边111向外倾斜设置，第二直边211较于第一直边111的倾斜角度为α，其中α的取值范围为0.5
°
～1
°
。可以理解为，这里的第二直边211与第一直边111略有不同，第一直边111与竖直线完全平行，也即与竖直线的夹角为0
°
，而第二直边211却是呈倾斜状态，与竖直线之间的夹角为α，并且定义α的成型角度范围在0.5
°
～1
°
。
[0031]通过采用以上结构的设计，使得在对轮辐进行冲压成型的过程中，凸模11与凹模21之间的配合，能够使得轮辐的直边部分能够更好地成型，翻边后轮辐的直边部分会存在反弹，直边部分反弹后与竖直线角度达到2.5
°‑
3.5
°
为最优。
[0032]在本方案中，凸模11和凹模21的角度设计是基于倒推的工艺进行设计的，也即在设计本方案的翻边模具之前，先采用3D扫描仪对轮辐直边部分进行3D扫描，测出直边部分的厚度变化情况；发现从直端顶部到底部轮辐料厚依次增厚，且增厚的比率受轮辐料厚的影响，根据大量的调试数据对比分析，专利技术了本方案的带角度的翻边模具。
[0033]以下是不同规格具有代表性的轮辐OK品本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢车轮的轮辐翻边模具，包括凸模(11)和凹模(21)；其特征在于，所述凸模(11)呈环状且所述凸模(11)的最外侧边为第一直边(111)，所述第一直边为竖直边；所述凹模(21)与所述凸模(11)对应设置，所述凹模(21)同样呈环状，所述凹模(21)中具有第二直边(211)，所述第二直边相对于所述第一直边向外倾斜设置，所述第二直边较于所述第一直边的倾斜角度为α，其中α的取值范围为0.5
°
～1
°
。2.根据权利要求1所述的一种钢车轮的轮辐翻边模具，其特征在于，所述凹模(21)包括内胎模(22)和翻边外圈模(23)；所述内胎模(22)包括中心平台(221)和处于所述中心平台(221)周边的第一凹腔(222)；所述翻边外圈模(23)位于所述内胎模(22)的外圈；所述第二直边设置在所述翻边外圈模(23)的内壁。3.根据权利要求2所述的一种钢车轮的轮辐翻边模具，其特征在于，所述中心平台(221)的中心处开设有中心孔；所述中心平台(221)上还设有内凹的第二凹腔；所述第二凹腔被配置为用于轮辐上螺栓孔的成型。4.根据权利要求3所述的一种钢车轮的轮辐翻边模具，其特征在于，还包括内上模(12)，所述内上模(12)与所述中心平台(221)正对；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁飞，叶金楼，王贤付，黄信，汪健，
申请(专利权)人：东风汽车车轮随州有限公司，
类型：发明
国别省市：