本發(fā)明屬于輪轂成型技術(shù)領(lǐng)域，特指一種高強(qiáng)度輕量化鋁合金輪轂的旋壓工藝。

背景技術(shù)：

汽車(chē)鋁合金輪轂的成型工藝主要有：重力鑄造、低壓鑄造和鍛造工藝。鑄造工藝分為兩種：重力鑄造和低壓鑄造。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較為普遍的是低壓鑄造和金屬型重力鑄造。

但是采用鑄造工藝的輪轂重量較重，強(qiáng)度低，力學(xué)性能差，釆用鍛造技術(shù)生產(chǎn)的鋁合金輪轂成本最高，技術(shù)復(fù)雜，鍛造工藝的成本極高，只能用于高端市場(chǎng)，短時(shí)間內(nèi)是不可能進(jìn)行普及的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度輕量化鋁合金輪轂的旋壓工藝，在鑄造的基礎(chǔ)上對(duì)輪輞部分進(jìn)行旋轉(zhuǎn)沖壓，改變了輪輞部位金屬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，分子呈更高密度的纖維狀排列，相比普通鑄造有更高的力學(xué)性能表現(xiàn)，表現(xiàn)為強(qiáng)度更高、韌性更高。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高強(qiáng)度輕量化鋁合金輪轂的旋壓工藝，

包括如下步驟：

①將重力鑄造而成的帶有輪輻的旋壓坯先進(jìn)行X光探傷，合格的旋壓坯送入加熱房?jī)?nèi)進(jìn)行加熱；

②將加熱后的旋壓坯通過(guò)機(jī)械臂套裝在旋壓機(jī)的主軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾具及內(nèi)旋壓膜上；

③旋壓機(jī)帶動(dòng)旋壓坯高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并在旋壓坯外表面附近設(shè)置噴火裝置，對(duì)旋壓坯外表面進(jìn)行加熱保溫；

④設(shè)置液壓驅(qū)動(dòng)的旋壓輥的徑向及軸向的進(jìn)程參數(shù)，旋壓輥施加壓力到旋壓坯輪輞外表面的初始旋壓部位；旋壓輥在旋壓坯外周至少圓周間隔分布有兩個(gè)，首個(gè)旋壓輥先按照進(jìn)程參數(shù)旋壓，輪輞部位按設(shè)定路徑被壓縮和伸展；待首個(gè)旋壓輥沿路徑行走設(shè)定距離后，第二個(gè)旋壓輥再壓緊輪輞初始旋壓部位，跟在首個(gè)旋壓輥后面同步行進(jìn)，再次壓縮和伸展輪輞部位；若有三個(gè)以上的旋壓輥，依次跟在上一個(gè)旋壓輥后面動(dòng)作，通過(guò)旋壓輥的旋壓逐漸降低旋壓坯輪輞部位的厚度；

⑤首個(gè)旋壓輥?zhàn)咄暌粋€(gè)行程后，離開(kāi)旋壓坯輪輞表面，并回退至初始位置，進(jìn)行二次旋壓或者預(yù)備加工下個(gè)旋壓坯；第二個(gè)旋壓輥以及之后的旋壓輥重復(fù)首個(gè)旋壓輥的動(dòng)作，直至輪輞成型；

⑥用機(jī)械臂將成型的輪轂從旋壓機(jī)上取下，進(jìn)行冷卻處理及其輪輞厚度檢測(cè)；

⑦對(duì)合格的輪轂進(jìn)行精加工或/和噴漆。

優(yōu)選的，所述旋壓輥與輪輞表面形成一傾斜銳角。

優(yōu)選的，所述傾斜銳角在20°-30°。

優(yōu)選的，旋壓輥每次壓縮輪輞的厚度≤10mm。

優(yōu)選的，加熱房?jī)?nèi)對(duì)旋壓坯的加熱溫度為300℃-350℃。

優(yōu)選的，所述旋壓坯的原材料為ZL101A鋁合金或者A356.2鋁合金。

優(yōu)選的，所述噴火裝置按輪轂的軸向在輪轂的一側(cè)或兩側(cè)排列有兩套以上。

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是：

1、輪輞厚度最薄、重量最輕、油耗最低；

2、輪輞抗拉強(qiáng)度及延伸率提升10％以上；

3、輪輞縮孔縮松X光探傷等級(jí)達(dá)到1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；

4、泄氣率0.3％以?xún)?nèi)，遠(yuǎn)高于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

5、在旋壓坯外表面附近設(shè)置噴火裝置，使工件處于高溫?zé)嵝龎籂顟B(tài)，旋壓阻力小，輪輞更易成型；且將噴火裝置軸向設(shè)置兩套以上，應(yīng)對(duì)輪輞延伸部位的加熱保溫；

6、旋壓輥設(shè)置多個(gè)，降低了旋壓輥的往復(fù)次數(shù)，提供生產(chǎn)效率，降低噴火裝置的噴火保溫時(shí)間；

7、旋壓輥與輪輞表面形成一傾斜銳角，旋壓輥的壓力分成水平分力和垂直輪輞表面的分力，水平分力推動(dòng)輪輞延伸，垂直分力讓輪輞組織更緊密，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明旋壓坯在旋壓模具上的安裝圖；

圖2是本發(fā)明旋壓輥的加工示意圖；

圖3是本發(fā)明旋壓輥在旋壓坯周向的分布圖。

附圖標(biāo)記：1、旋壓內(nèi)模；2、輪輞；2a、輪輞成型結(jié)構(gòu)；2b、輪輞毛坯；3、外模壓蓋；4、旋壓輥；5、噴火裝置；6、液壓缸；7、軸向滑軌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述，參見(jiàn)圖1—3：

一種高強(qiáng)度輕量化鋁合金輪轂的旋壓工藝，包括如下步驟：

①將重力鑄造而成的帶有輪輻的旋壓坯先進(jìn)行X光探傷，合格的旋壓坯送入加熱房?jī)?nèi)進(jìn)行加熱；

②將加熱后的旋壓坯通過(guò)機(jī)械臂套裝在旋壓機(jī)的主軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的夾具及內(nèi)旋壓膜上；

③旋壓機(jī)帶動(dòng)旋壓坯高速轉(zhuǎn)動(dòng)，并在旋壓坯外表面附近設(shè)置噴火裝置5(如燃?xì)鈬娀饦?，對(duì)旋壓坯外表面進(jìn)行加熱保溫；

④設(shè)置液壓驅(qū)動(dòng)的旋壓輥4的徑向及軸向的進(jìn)程參數(shù)，旋壓輥4施加壓力到旋壓坯輪輞外表面的初始旋壓部位；如圖3所示，旋壓輥4在旋壓坯外周至少圓周間隔分布有兩個(gè)，首個(gè)旋壓輥4先按照進(jìn)程參數(shù)旋壓，輪輞部位按設(shè)定路徑被壓縮和伸展；待首個(gè)旋壓輥4沿路徑行走設(shè)定距離后，第二個(gè)旋壓輥4再壓緊輪輞初始旋壓部位，跟在首個(gè)旋壓輥4后面同步行進(jìn)，再次壓縮和伸展輪輞部位；若有三個(gè)以上的旋壓輥4，依次跟在上一個(gè)旋壓輥4后面動(dòng)作，通過(guò)旋壓輥4的旋壓逐漸降低旋壓坯輪輞部位的厚度；

⑤首個(gè)旋壓輥4走完一個(gè)行程后，離開(kāi)旋壓坯輪輞表面，并回退至初始位置，進(jìn)行二次旋壓或者預(yù)備加工下個(gè)旋壓坯；第二個(gè)旋壓輥4以及之后的旋壓輥4重復(fù)首個(gè)旋壓輥4的動(dòng)作，直至輪輞成型；

⑥用機(jī)械臂將成型的輪轂從旋壓機(jī)上取下，進(jìn)行冷卻處理及其輪輞厚度檢測(cè)；

⑦對(duì)合格的輪轂進(jìn)行精加工或/和噴漆。

如圖2所示，旋壓輥4與輪輞表面形成一傾斜銳角，傾斜銳角在20°-30°。

其中，旋壓輥4每次壓縮輪輞的厚度≤10mm。

其中，旋壓前旋壓坯熱處理的溫度在300℃-350℃。

其中，旋壓坯的原材料為ZL101A鋁合金或者A356.2鋁合金。

上述實(shí)施例僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非依此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，故：凡依本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。