大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線制造技術

本實用新型專利技術涉及一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，特征是：包括棒料切割機、棒料加熱爐、多個取送機械手、預鍛液壓機、輪轂終鍛液壓機、鋁合金輪轂擴孔切邊液壓機和壓制模具，棒料切割機與棒料加熱爐之間設有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與取送機械手之間設有熱料傳輸輥道，預鍛液壓機一側設置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，預鍛液壓機另一側設有預鍛潤滑噴霧裝置，在兩個機械手之間設置中間加熱爐或傳送輥道，輪轂終鍛液壓機一側設有終鍛潤滑噴霧裝置。優點是：采用熱模鍛鍛造和擴孔切邊相結合的結構及工藝形式，可實現鋁合金輪轂一次壓制，簡化鋁合金輪轂的壓制工藝，大幅度節省后期二次加工整形的費用、工時與人力，提高生產了效率。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于鍛壓機械領域，特別是涉及一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線。
技術介紹
輪轂作為汽車最重要的運動部件之一，對其性能、重量及使用壽命均有很高的要求。近年來，由于鋁合金輪轂以其質量輕、散熱快、減震性能好、壽命長平衡好等優勢，在汽車工業中脫穎而出，并普遍為各種新車型所采用。目前，國內外制造鋁合金輪轂的方法主要分為兩大類一類是鍛造法，其中，國外最先進的工藝是由連鑄工序和三個鍛造工序組成，該法雖然質量好，但成品率只有50%左右，價格昂貴。另一類是鑄造法，分重力鑄造和低壓鑄造。重力鑄造法產品中縮孔、疏松、氣孔等缺陷嚴重，機械強度低，成品率低，國外已經淘汰。傳統的壓制模具大多采用整體結構，當整體結構模具在壓制損壞后，則需要整體更換上、下模具，因此費工費時費料，加大鋁合金輪轂生產成本，造成資源極大的浪費；此外，上述壓制模具存在加工精度和自動化水平低的缺陷，故不適用于全自動化鋁合金輪轂生產線。由于鋁輪轂是一種材料密集型、勞動力密集型的低附加值產品，再加上鋁鑄造是一個有污染、耗能高、工人勞動條件差的行業。因此傳統的鋁合金輪轂制造方法及配套使用的壓制模具急待改進。基于鋁合金的特點與鋼合金相比，相同體積形狀下，整體重量減輕，物理性能提升。尤其在汽車，飛機，橋梁，機械機床中等多種領域發展迅速。鋁合金輪轂在汽車發展過程中是革命性的進步，降低后的整車重量不僅可大幅度降低能耗，達到節能減排的效果，還可實現降低輪轂對輪胎的損耗，提高輪胎的使用壽命。但是，鋁合金壓制的溫度范圍比較窄，毛坯料在一定溫度下加熱之后，放入預熱的模具中進行初、精度鍛造，鍛壓機在低速擠壓過程中，補償工件損失的熱量，令工件在極為穩定的溫度區間內完成鍛壓工藝，工件從鍛壓開始到結束以至整個保壓過程中，內部的拉伸、延展和變形相同，以此實現良好的鍛壓效果。上述等溫鍛造過程中，保持鍛造溫度穩定是保證產品質量的關鍵，傳統鍛造液壓機的溫度保持不夠穩定，壓制速度相對較快，溫度轉換的速度不如被鍛壓工件將溫度傳遞給模具之后散失的速度快，所以工件的模鍛效果不佳，成品率低。對于采用傳統工藝鑄造的輪轂，需要將鋁合金棒料加熱到溶化易流動的狀態，并需要較大功率的加熱爐，且加熱時間較長，加熱完成后所需移動澆注的運行成本較高。冷卻開模后，鑄造缺陷體現在無法預見和因特殊情況導致的內部沙眼氣孔，進而導致輪轂成品率較低，并且鑄造成型后幾乎所有的表面均需加工。鋁合金輪轂以其美觀、安全、穩定、舒適、節能的優異性能普遍為各種新車型所采用，鍛造是制造鋁合金輪轂的最先進的方法，經鍛造的鋁合金輪轂強度是一般鋁輪轂的3倍，而且重量比鑄造的鋁合金輪轂輕20%。但是有些造型美觀且結構相對復雜的鋁合金輪轂，往往不可能一次鍛壓成型，因而需要進行二次加工，即將壓制后的飛邊等需經過簡單的加工與打磨，上述方式不僅浪費人力、物力和財力，而且加工時間長，故需要與其配套使用的整形切邊液壓機。目前，傳統的切邊液壓機切邊后的飛邊廢料均是通過人工取出，很多情況下，由于人工操作很容易發生安全事故，進而給生產安全帶來很大隱患。鋁合金輪轂在預鍛壓制和終鍛壓制完成后均需要對模具的上下模腔進行噴霧潤滑處理，大部分鋁合金輪轂液壓機的噴霧潤滑均采用水基石墨。由于該物質極易產生煙霧和有毒有害的氣體，對人體產生毒害作用，操作工人在操作時均需要戴著防護口罩，但是由于周圍環境長期受到釋放污染，因此防護口罩只是簡單的防護，而無法達到真正意義上的對工人身體健康保護，很多情況下，這種環境污染對操作人員的身體健康造成了極大的危害。綜上所述，采用傳統的鑄造或鍛壓設備已無法滿足高生產效率和降低運營成本的需求，故需要一條大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線來滿足鋁合金輪轂的生產制造工藝。
技術實現思路
本技術為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線。本技術的目的是提供一種可有效避免傳統液壓機在等溫鍛造過程中的熱量散失，可使模具在恒定的適宜溫度區間內對工件進行鍛壓，大幅度提高輪轂成品件的機械性能與物理性能以及輪轂鍛造效果和成品率；并實現結構復雜的鋁合金輪轂一次壓制成型，進一步簡化鋁合金輪轂的壓制工藝，大大節省后期二次加工整形的費用、時間與人力，提高設備在生產制造中的安全性與工作效率。本生產線的預鍛、終鍛及擴孔切邊壓機均為全程可視操作，可有效防止有害氣霧對操作人員身體造成傷害。此外，工件送料和上料定位準確，便于操作，自動化程度高，故可滿足鋁合金輪轂的現代化生產制造工藝。本技術為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，其特征在于包括棒料切割機、棒料加熱爐、用于取送工件的一號機械手及位于一號機械手一側的預鍛液壓機、用于取送工件的二號機械手及設置在二號機械手一側的輪轂終鍛液壓機、三號機械手及設置在三號機械手一側的鋁合金輪轂擴孔切邊液壓機和用于壓制鋁合金輪轂的壓制模具，所述棒料切割機與棒料加熱爐之間設有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與一號機械手之間設有熱料傳輸輥道，所述預鍛液壓機一側設置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，在預鍛液壓機另一側設有預鍛潤滑噴霧裝置，所述二號機械手與三號機械手之間設置中間加熱爐或傳送輥道，在所述輪轂終鍛液壓機一側設有終鍛潤滑噴霧裝置。本技術還可以采用如下技術方案所述鋁合金輪轂擴孔切邊液壓機包括上梁、下梁及支柱構成的機身、安裝在上梁上的主缸以及與主缸連接的滑塊，在滑塊內裝有上頂出缸，下梁內裝有下頂出缸，所述機身支柱內側安裝有自動切邊打料裝置，所述機身正面通過上支撐軌道裝有可在其上滑動的護罩，通過下支撐軌道和滑輪安裝有可視操作安全門。所述自動切邊打料裝置包括安裝于機身支柱內側的支架和與其連接的定距調整板，所述支架上裝有高度微調機構，所述支柱該側還裝有一端與支架連接的打料氣缸，所述打料氣缸前端部連接有打料頭；所述定距調整板對應焊接在支柱內側，在定距調整板上制有螺紋孔；所述高度微調機構包括穿裝在支架上的螺桿及調節螺母。所述可視操作安全門上裝有可視窗，在可視操作安全門下端連接有用于其限位的限位機構；所述限位機構包括機械撞塊、機械開關和墊板，所述墊板與對拉門固接，在墊板上通過螺栓固定機械撞塊，機械開關與機身下橫梁固定。所述鋁合金輪轂壓制模具的具體結構為包括上模板和下模板，所述上模板和下模板的中心部位均設有中心孔，在上模板底面緊固有上模座，所述上模座上固裝有上模芯，在上模芯對應上模板中心孔的位置處設有與壓機上頂出缸活塞桿連接的上模頂料桿，所述下模板上端面緊固有墊板和位于墊板兩側的下模座，在墊板上固裝下模芯，所述下模芯對應下模板中心孔位置處設有貫穿下模芯和墊板的下模頂料器。所述上模座通過上下模導柱與下模座固定，所述上模板通過上模芯定位銷與上模座和上模芯固定，所述下模板通過下模座定位銷與下模座固定，所述下模芯通過下模芯定位銷與墊板固定，所述上模板和下模板的兩端部均設有與其連為一體的吊耳。所述預鍛液壓機和輪轂終鍛液壓機上均裝有加熱保溫機構，所述加熱保溫機構包括在壓機帶缸滑塊下方安裝有用于固定模具上模的上固定墊板，在壓機下橫梁上裝有用于固定模具下模的下固定墊板，所述上固定墊板與上模之間依次設有上隔熱板和上加熱板，在下橫梁上安裝有下固定墊板，所述下固定墊板與下模之間依次設有下隔熱板和下加熱本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，其特征在于：包括棒料切割機、棒料加熱爐、用于取送工件的一號機械手及位于一號機械手一側的預鍛液壓機、用于取送工件的二號機械手及設置在二號機械手一側的輪轂終鍛液壓機、三號機械手及設置在三號機械手一側的鋁合金輪轂擴孔切邊液壓機和鋁合金輪轂壓制模具，所述棒料切割機與棒料加熱爐之間設有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與一號機械手之間設有熱料傳輸輥道，所述預鍛液壓機一側設置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，在預鍛液壓機另一側設有預鍛潤滑噴霧裝置，所述二號機械手與三號機械手之間設置中間加熱爐或傳送輥道，在所述輪轂終鍛液壓機一側設有終鍛潤滑噴霧裝置。

【技術特征摘要】
1.一種大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，其特征在于包括棒料切割機、棒料加熱爐、用于取送工件的一號機械手及位于一號機械手一側的預鍛液壓機、用于取送工件的二號機械手及設置在二號機械手一側的輪轂終鍛液壓機、三號機械手及設置在三號機械手一側的鋁合金輪轂擴孔切邊液壓機和鋁合金輪轂壓制模具，所述棒料切割機與棒料加熱爐之間設有冷料傳輸輥道，棒料加熱爐另一端與一號機械手之間設有熱料傳輸輥道，所述預鍛液壓機一側設置模具加熱爐、換模小車及換模小車軌道，在預鍛液壓機另一側設有預鍛潤滑噴霧裝置，所述二號機械手與三號機械手之間設置中間加熱爐或傳送輥道，在所述輪轂終鍛液壓機一側設有終鍛潤滑噴霧裝置。2.根據權利要求1所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，其特征在于所述鋁合金輪轂擴孔切邊液壓機包括上梁、下梁及支柱構成的機身、安裝在上梁上的主缸以及與主缸連接的滑塊，在滑塊內裝有上頂出缸，下梁內裝有下頂出缸，所述機身支柱內側安裝有自動切邊打料裝置，所述機身正面通過上支撐軌道裝有可在其上滑動的護罩，通過下支撐軌道和滑輪安裝有可視操作安全門。3.根據權利要求2所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，其特征在于所述自動切邊打料裝置包括安裝于機身支柱內側的支架和與其連接的定距調整板，所述支架上裝有高度微調機構，所述支柱該側還裝有一端與支架連接的打料氣缸，所述打料氣缸前端部連接有打料頭；所述定距調整板對應焊接在支柱內側，在定距調整板上制有螺紋孔；所述高度微調機構包括穿裝在支架上的螺桿及調節螺母。4.根據權利要求2所述的大型鋁合金輪轂等溫鍛造生產線，其特征在于所述可視操作安全門上裝有可視窗，在可視操作安全門下端連接有用于其限位的限位機構；所述限位機構包括機械撞塊、機械開關和墊板，所述墊板與對拉門固接，在墊板上通過螺栓固定機械撞塊，機械開關與...

【專利技術屬性】
技術研發人員：武健，
申請(專利權)人：天津市天鍛壓力機有限公司，
類型：實用新型
國別省市：