鎂合金車輪鍛造成形模具制造技術

本實用新型專利技術公開了一種鎂合金車輪鍛造成形模具,?屬于鎂合金車輪鍛造成形工藝裝備。所述的預鍛模由圓螺母(101)、彈簧(102)、定位銷（103）、上模板(104)、打料環(105)、?上頂料器(106)、上模(107)、模套(108)、下模(109)、下頂料器(110)、下模座(111)和下模板（112）組成，上模（107）和模套（108）固定在上模板（104），上頂料器（106）安裝在上模（107）內；下模（109）固定于下模座（111），所述的下模座（111）安裝在下模板（112）上；下頂料器（110）安裝于下模。本實用新型專利技術采用的鎂合金車輪鍛造成形模具具有工藝過程簡單，易于實現工業化大批量生產等特點；本實用新型專利技術涉及的模具工作可靠，調整方便，使用壽命長。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及鎂合金車輪鍛造成形工藝裝備，包括鍛造成形鎂合金車輪輪轂、輪輞及輪緣的預鍛模、終鍛模和擴口成形模。應用本技術給出的模具，可實現大批量工業化生產鎂合金車輪鍛件。
技術介紹
在目前使用的金屬工程材料中，鎂合金的比重最小，其比重僅為鋼的四分之一、鋁的三分之二。鎂合金的比強度、比剛度均高于鋼鐵及鋁合金材料，且具有極好的防震、耐沖擊、耐磨性能以及切削加工性能。隨著冶煉技術的不斷提高，鎂合金的價格逐年下降，使得鎂合金材料在工業上得到越來越廣泛的應用。車輪作為汽車的重要安全部件，它的質量直接影響到汽車的安全性能及使用性能。車輪重量的少許減輕都將明顯改善整車的啟動、剎車及轉彎性能，而且可以收到節能減排的成效。因此，越來越多的轎車制造商開始在其產品上使用或考慮使用鎂合金車輪，而鍛造鎂合金車輪相比同類鑄造產品具有組織致密，晶粒細小，流線合理和比強度高等優點，業已成為首選。然而，缺乏成熟和實用的鍛造鎂合金車輪的工藝裝備和技術，已成為使用和推進使用鍛造鎂合金車輪的瓶頸。專利ZL200920088829. 6采用彎銷機構實現分體模合模，即彎銷通過斜面銷孔帶動凹模鑲塊分合，這種合模機構會導致模具工作時的剛度及可靠性較低。使用本技術所給出的預鍛模、終鍛模和擴口成形模鍛造鎂合金車輪，可以高效率、低成本地實現工業化大批量生產鎂合金車輪鍛件。
技術實現思路
由于鍛造鎂合金具有組織致密、比強度和比剛度較高等特點，越來越多的轎車開始安裝配置鍛造鎂合金車輪，而缺乏結構簡捷、實用高效的鎂合金車輪鍛造模具制約了鍛造鎂合金車輪的進一步廣泛應用。本技術旨在研發結構簡約、工作可靠、壽命長久的鎂合金車輪鍛造模具。本技術的技術方案是一種鎂合金車輪鍛造成形模具，屬于鎂合金車輪鍛造成形工藝裝備，涉及鍛造成形車輪輪轂、輪輞及輪緣所使用的預鍛模、終鍛模和擴口成形模，其特征在于預鍛模由圓螺母、彈簧、定位銷、上模板、打料環、上頂料器、上模、模套、下模、下頂料器、下模座和下模板組成，上模和模套固定在上模板，上頂料器安裝在上模內；下模固定于下模座，所述的下模座安裝在下模板上；下頂料器安裝于下模，與共同完成卸料的上頂料器、打料環組成所述的預鍛模的頂出、卸料機構；所述的終鍛模與預鍛模具有相同結構。所述的擴口成形模為組合結構，四個瓣模閉合時形成模具型腔；上模固定在專用雙動液壓機的主滑塊上，上模板連同鎖緊套固定在副滑塊上；下模板連同下模及下模座固定在雙動液壓機的工作臺上；下模座上互成直角地布置與四個瓣模各自相連的四個滑塊，四個液壓缸分別與所述的四個滑塊相連接。本技術的有益效果是鍛造成形鎂合金車輪鍛件的模具簡捷高效，工作可靠，調整方便，工作壽命長，為實現工業化大批量生產鎂合金車輪鍛件提供了技術支持。附圖說明圖1為鎂合金車輪預鍛模結構圖；圖中101.圓螺母102.彈簧103.定位銷104.上模板105.打料環106.上頂料器107.上模108.模套109.下模110.下頂料器111下模座112.下模板圖2為鎂合金車輪終鍛模結構圖；圖中標記同圖1。圖3為鎂合金車輪擴口成形模結構圖。圖中301.上模302.上模板303.鎖緊套304.頂料盤305.瓣模306.下模307.液壓缸308.導向裝置309.下模座310.下模板311.滑塊。圖4為本技術給出的鎂合金車輪鍛造成形模具制得的鎂合金車輪鍛件；圖5為本技術給出的鎂合金車輪鍛造成形模具執行的鍛造工藝。具體實施方式本技術的技術方案具體實施如下鎂合金車輪鍛件的坯料為圓棒料，將其加熱至385°C并在爐內保溫6小時進行均勻化退火，以消除鑄造鎂合金棒料的枝晶偏析和內應力；模具預熱溫度為370°C。預鍛模裝在配有上、下頂出裝置的60MN液壓機上。預鍛模的結構和組成為上模107和上模板104相連，定位銷103定位，模套108固定于上模板104 ;上模107的中心貫穿上頂料器106，上頂料器106的上部套有彈簧102，端部連接圓螺母101 ;上模107和模套108間為打料環105。下模109、下模座111和下模板112依次固定，其中心貫穿下頂料器110。上模部分即上模板104、打料環105、上頂料器106、上模107和模套108通過上模板104固定在液壓機的滑塊上，包括下模109、下頂料器110、下模座111和下模板112的下模部分裝在工作臺。按加熱規范加熱完畢的坯料置入預鍛模，液壓機動梁下行使上模接觸坯料并進行鐓擠，成形出最終尺寸的輪轂、比終鍛尺寸大些的輪輻和高度比終鍛尺寸小、厚度比終鍛尺寸略小的輪輞。預鍛模鍛出最終尺寸的輪轂可使預鍛件在終鍛模內準確定位，防止在終鍛模內產生折疊和渦流；而預鍛模所成形的輪輞的厚度比終鍛尺寸略小則是為了降低終鍛模反擠成形輪輞時的金屬流動阻力，使模腔順利填充并降低成形力。為避免只有中心頂出時鍛件變形，預鍛模成形后液壓機上頂出裝置同時推動上頂料器106和打料環105，從上模107上卸下預鍛件；若鍛件留在下模109，液壓機下頂出裝置通過下頂料器110使預鍛件脫模。預鍛件從預鍛模取出后立即轉入終鍛模，終鍛模裝在與預鍛模所處液壓機相鄰的另一臺60MN液壓機上。終鍛模結構和預鍛模相同，由圓螺母101、彈簧102、定位銷103、 上模板104、打料環105、上頂料器106、上模107、模套108、下模109、下頂料器110、下模座111和下模板112組成。終鍛模上模部分固定于液壓機的動梁，下模部分固定在工作臺。將預鍛件以輪轂處定位放入終鍛模下模，上模下行合模，將預鍛件輪輻處的少量多余金屬擠向側下方形成車輪的輪輻和外輪緣，而大量余下金屬則向上流動，形成內壁具有一定錐度、外壁為豎直的筒形輪輞。擴口成形模裝在專用的6300KN雙動液壓機上，此模具將終鍛模鍛得的筒形輪輞成形為鎂合金車輪輪輞最終形狀并成形內輪緣。上模301固定在6300KN雙動液壓機的主滑塊上，上模板302連同鎖緊套303則固定在副滑塊上；下模板310連同下模306及下模座309安裝在液壓機工作臺。下模座309上互成直角地布置與瓣模305相連接、由四個液壓缸307驅動的四個滑塊311，滑塊311配有導向裝置308。在終鍛模內成形后的鎂合金車輪鍛件置入由輪轂定位的下模306，液壓機主、副滑塊依次下行，鎖緊套303將四個瓣模305閉合成模腔并鎖緊后，上下模合模進行擴口并成形輪輞及內輪緣。液壓機主、副滑塊回程，帶動上模301和鎖緊套303上升，四個液壓缸307同步動作將四個瓣模305分離，液壓機頂出裝置推動頂料盤304將鎂合金車輪鍛件成品頂出。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鎂合金車輪鍛造成形模具,?屬于鎂合金車輪鍛造成形工藝裝備,?涉及鍛造成形車輪輪轂、輪輞及輪緣所使用的預鍛模、終鍛模和擴口成形模，其特征在于：所述的預鍛模由圓螺母(101)、彈簧(102)、定位銷（103）、上模板(104)、打料環(105)、?上頂料器(106)、上模(107)、模套(108)、下模(109)、下頂料器(110)、下模座(111)和下模板（112）組成，上模（107）和模套（108）固定在上模板（104），上頂料器（106）安裝在上模（107）內；下模（109）固定于下模座（111），所述的下模座（111）安裝在下模板（112）上；下頂料器（110）安裝于下模（109），與共同完成卸料的上頂料器（106）、打料環（105）組成所述的預鍛模的頂出、卸料機構；所述的終鍛模與預鍛模具有相同結構；所述的擴口成形模為組合結構，四個瓣模（305）閉合時形成模具型腔；上模（301）固定在專用雙動液壓機的主滑塊上，上模板（302）連同鎖緊套（303）固定在副滑塊上；下模板（310）連同下模（306）及下模座（309）固定在雙動液壓機的工作臺上；所述的下模座（309）上互成直角地布置與四個瓣模(305)?各自相連的四個滑塊（311），四個液壓缸(307)分別與所述的四個滑塊（311）相連接。...

【技術特征摘要】
1.一種鎂合金車輪鍛造成形模具，屬于鎂合金車輪鍛造成形工藝裝備，涉及鍛造成形車輪輪轂、輪輞及輪緣所使用的預鍛模、終鍛模和擴口成形模，其特征在于所述的預鍛模由圓螺母(101)、彈簧(102)、定位銷(103)、上模板(104)、打料環(105)、上頂料器(106)、上模(107)、模套(108)、下模(109)、下頂料器(110)、下模座(111)和下模板(112)組成，上模(107)和模套(108)固定在上模板(104)，上頂料器(106)安裝在上模(107)內；下模(109)固定于下模座(111)，所述的下模座(111)安裝在下模板(112)上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫惠學，王志松，郭朋，劉壯，李建，
申請(專利權)人：秦皇島燕大現代集成制造技術開發有限公司，
類型：實用新型
國別省市：