專利名稱：一種鋅制車輪平衡片及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輪輪轂上的鋅制車輪平衡片及制造方法。
背景技術(shù)：
汽車上的車輪平衡片可以分為掛鉤式和粘貼式兩種，掛鉤式平衡片主要用于車輪的外緣，車輪設(shè)計(jì)時(shí)必須將輪轂外緣凸起，以便固定掛鉤式平衡片，外掛式車輪平衡片具有裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)，但是必須要求車輪轂有一圈凸緣，以方便外掛平衡片，對(duì)汽車的外觀有一定的影響，且有脫落的風(fēng)險(xiǎn)，易出現(xiàn)安全問題。近年來，隨著汽車鋁合金輪轂的大批量使用及對(duì)汽車外觀的苛刻要求，高檔汽車，甚至是普通家用汽車也紛紛采用內(nèi)置粘貼式平衡片，按一輛轎車的標(biāo)準(zhǔn)配置十件不同重量的平衡片計(jì)算，市場(chǎng)需求量非常巨大。粘貼式車輪平衡片安裝于車輪輪轂的內(nèi)側(cè)，通過雙面膠帶將選定質(zhì)量的平衡片粘貼在車輪質(zhì)量偏小處。近年來，為了適應(yīng)汽車，特別是小汽車的個(gè)性化需求，保持鋁合金車輪的美觀，內(nèi)置粘貼式車輪平衡片被大量采用，用量也越來越大。目前內(nèi)置粘貼式平衡片基本上采用鉛、鋅壓鑄成型，不僅材料費(fèi)用高，鉛、鋅熔融成液態(tài)的能源消耗極大。特別是鉛，對(duì)人體和環(huán)境有很大的危害，已被限制使用。鋅制內(nèi)置粘貼式平衡片被大量代替鉛制件使用。由于鋅的熔點(diǎn)比鉛高，其熔融能耗更大，而且鋅作為活潑金屬，加熱后極易氧化，從而影響其成型性能，因此鋅制平衡片的原材料必須使用純度非常高的O號(hào)鋅。O號(hào)鋅經(jīng)熔融壓鑄后，澆口、流道等工藝性余料在重新熔融后力學(xué)性能顯著下降，重復(fù)使用率受到較大限制。同時(shí)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生包括澆口、毛刺等在內(nèi)的工藝余料，其要占整個(gè)壓鑄后工件的50-60%。這些工藝余料一般只能回爐兩次。兩次回爐后，則需添加鋁、錫等輔助材料合成鋅合金后才能進(jìn)行一次熔融壓鑄成型。此后的余料只能作為廢渣處理，可見其生產(chǎn)成本居高不下。而且，鋅液對(duì)于加熱坩堝、壓鑄機(jī)澆注系統(tǒng)和壓鑄模具的腐蝕非常嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，主澆口一般要一至二天更換一次，坩堝爐襯一月要更換，模具還要經(jīng)常進(jìn)行型腔修正，防止毛刺的產(chǎn)生。再者，坩堝中的浮渣清理不善，還會(huì)引起鋅液飛濺，危害操作人員的安全。對(duì)于壓鑄成型后的鋅制車輪平衡片，由于澆口和毛刺的存在，必須在后道工序進(jìn)行人工銼修，現(xiàn)在每銼修一件需支付O. 08至O. I元人民幣，按數(shù)千萬件的數(shù)量計(jì)算，成本相當(dāng)可觀。再者，壓鑄成型后，工件的組織為鑄態(tài)組織，力學(xué)性能差是顯而易見的，造成在表明涂裝前的清理過程中出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。特別要指出的是由鋅錠再次熔融成鋅液，所耗電能相當(dāng)驚人，增加了二氧化碳排放?？梢姡捎觅F重金屬鋅壓鑄成型制造車輪平衡片無論在經(jīng)濟(jì)上還是在環(huán)保效益方面都不盡合理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種粘貼式鋅制車輪平衡片及制造方法，以及鐓擠模和整形切邊模具。為了解決上述問題，本發(fā)明提供的一種技術(shù)方案為一種鋅制車輪平衡片，包括能與雙面膠帶粘貼的底面；其特征在于
所述鋅制車輪平衡片由鋅板坯料經(jīng)整體沖壓成型，即所述鋅制車輪平衡片具有一體式塊狀結(jié)構(gòu)；
所述鋅制車輪平衡片的各棱角均是光滑的棱角。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的另外一種技術(shù)方案是一種鋅制車輪平衡片的制造方法，包括如下步驟
沖壓步驟，沖壓模具對(duì)鋅板坯料進(jìn)行沖壓，經(jīng)落料制坯，得到條料；
鐓擠步驟，鐓擠模具鐓擠條料(32)，得到工件；
切邊步驟，對(duì)工件進(jìn)行切邊，消除工件上的毛刺，使所述工件具有光滑的棱角；
整形步驟，對(duì)切邊后的工件進(jìn)行整形，得到鋅制車輪平衡片。
進(jìn)一步的，所述沖壓步驟中的沖壓模具包括在鋅板坯料進(jìn)料方向上相互間隔設(shè)置支撐段和沖壓落料段，所述支撐段和沖壓落料段在進(jìn)料方向上具有相同長(zhǎng)度，所述沖壓落料段設(shè)置沖壓落料段凸模，所述沖壓落料段凸模沖裁鋅板坯料后，在所述沖壓落料段和支撐段同時(shí)得到相同的條料。
進(jìn)一步的，所述切邊步驟和整形步驟是在倒置式切邊整形復(fù)合模具中一步完成的。
進(jìn)一步的，所述鋅板坯料是由鋅板卷料(20)經(jīng)開坯和連續(xù)校平制得的。
進(jìn)一步的，在所述切邊步驟中切除的毛刺和沖壓步驟中產(chǎn)生的余料重新熔融成鋅板坯料或者鋅板卷料。
本發(fā)明的技術(shù)方案，鋅制車輪平衡片克服了現(xiàn)有熔融壓鑄法制造鋅制車輪平衡片的缺點(diǎn)，消除了澆口和毛刺等缺陷，鋅制車輪平衡塊外形飽滿，尺寸精確。且個(gè)棱角均是光滑得棱角。同時(shí)，免除了現(xiàn)有技術(shù)制造鋅制車輪平衡片熔融鋅液、配制鋅合金以及后道的銼修澆口和毛刺等工序，，材料利用率高、能耗和二氧化碳排放少，生產(chǎn)成本低，環(huán)保效益好。


圖I鋅制車輪平衡片貼在雙面膠帶上的示意圖。
圖2a鋅液直接加工成板材卷料示意圖。
圖2b為鋅板卷料開坯連續(xù)校平工序示意圖。
圖2c為落料制坯工序示意圖。
圖3為坯料鐓擠模示意圖。
圖4為倒置式切邊整形復(fù)合模示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖I至圖4，本發(fā)明的為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體的實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明
請(qǐng)參閱圖1，鋅制車輪平衡片10，包括能與雙面膠帶11的底面，所述鋅制車輪平衡片10由鋅板坯料由整體沖壓成型，即所述鋅制車輪平衡片10具有一體式塊狀結(jié)構(gòu)；所述鋅制車輪平衡片的各棱角均是光滑的棱角，所述鋅制車輪平衡片的各棱角均是光滑的棱角是因?yàn)樗鲣\制車輪平衡片的各棱角均消除了毛刺等缺陷。
所述鋅制車輪平衡片10經(jīng)表面處理和涂裝后，所述鋅制車輪平衡片10的能與雙4面膠粘貼的底面與雙面膠帶11的一側(cè)膠面粘貼；粘貼時(shí)，所述鋅制車輪平衡片的端面12與雙面膠帶11長(zhǎng)度方向垂直，鋅制車輪平衡片10的粘貼完成后，雙面膠帶11的另外一側(cè)膠面與車輪輪轂內(nèi)緣粘貼。圖3為制造鋅制車輪平衡片10過程中使用的墩擠模具，包括凸模31和凹模34 ；所述凹模34四周設(shè)置浮動(dòng)定位座33，所述凹模34下方設(shè)置凹模定位板36，所述凹模34和凹模定位板36可沿浮動(dòng)定位座33內(nèi)壁上下滑動(dòng)；出于方面操作的考慮，所述浮動(dòng)定位座33下方設(shè)置彈簧35圖4為制造鋅制車輪平衡片10中使用的倒置式切邊整形復(fù)合模包括從上至下依次設(shè)置頂部卸料板41，整形凹模43、切邊凹模44、彈性卸料板46和凸模48 ；所述整形凹模43與切邊凹模44相互貫穿；所述整形凹模43由凹模墊圈42環(huán)繞而成；所述頂部卸料板41構(gòu)成整形凹模43的頂面；為了便于操作，所述彈性卸料板46底部設(shè)置彈簧47，所述頂部卸料板41頂面設(shè)置卸料板頂桿；在最佳實(shí)施實(shí)施例中，本發(fā)明的鋅制車輪平衡片生產(chǎn)所選取的原料為鋅板卷料，鋅制車輪平衡片10生產(chǎn)過程包括如下步驟開坯步驟，請(qǐng)參閱圖2a，對(duì)鋅板卷料20進(jìn)行開坯。連續(xù)校平步驟，請(qǐng)參閱圖2b，對(duì)開坯后的鋅板卷料20再進(jìn)行連續(xù)校平，以利于后面的沖裁，墩擠、切邊和整形操作。沖壓步驟，沖壓模具對(duì)鋅板坯料進(jìn)行沖壓，經(jīng)落料制坯，得到條料；請(qǐng)參閱圖2c，在沖壓步驟中，對(duì)鋅板坯料沖壓的沖壓模具上，相互間隔地設(shè)置在相互間隔地設(shè)置支撐段21和沖壓落料段22，所述支撐段21和沖壓落料段22在鋅板坯料進(jìn)料方向上具有相同的長(zhǎng)度，所述最后一個(gè)沖壓落料段的末端設(shè)置定位塊23 ；圖2c中鋅板坯料的進(jìn)料方向?yàn)閺挠抑磷?，沖壓落料段凸模24沖裁鋅板坯料前，所述鋅板坯料的頭部端面倚靠在所述定位塊23的內(nèi)側(cè)面；沖裁后，沖壓落料段22和支撐段21上同時(shí)得到與具有相同尺寸和質(zhì)量的條料32，這樣可以最大程度減少鋅板坯料的損耗。鐓擠步驟，條料32在鐓擠模中鐓擠，得到工件45 ；請(qǐng)參閱圖3，鐓擠步驟中，所述鐓擠模的浮動(dòng)定位座36固定條料32后，凸模31鐓擠條料32，所述凹模34和凹模定位板36沿浮動(dòng)定位座33內(nèi)圓相對(duì)浮動(dòng)定位座33向上滑動(dòng)，使所述條料32充滿模膛，完成鐓擠，得到工件45 ;所述工件45的外形飽滿，尺寸精確；最后由彈性卸料板將工件45頂出。步驟，工件45在倒置式切邊整形復(fù)合模中完成切邊和整形，得到所述鋅制車輪平衡片10 ；請(qǐng)參閱圖4，在切邊和整形步驟中，先由彈性卸料板46將所述工件45固定，再由所述凸模48向上沖裁工件45 ;沖裁過程完成后，凸模48繼續(xù)頂升沖裁后的工件45至整形凹·模43，完成整形過程，得到鋅制車輪平衡片10 ;最后由頂部卸料板41將鋅制車輪平衡片10帶出。重熔步驟，對(duì)切邊整形步驟切除的毛刺和沖壓步驟產(chǎn)生的余料重新熔融，制得鋅板卷料，或者鋅板坯料，這是出于環(huán)保的考慮。
本發(fā)明的技術(shù)方案，鋅制車輪平衡片克服了現(xiàn)有熔融壓鑄法制造鋅制車輪平衡片的缺點(diǎn)，消除了澆口和毛刺等缺陷，鋅制車輪平衡塊外形飽滿，尺寸精確。且個(gè)棱角均是光滑得棱角。同時(shí)，免除了現(xiàn)有技術(shù)制造鋅制車輪平衡片熔融鋅液、配制鋅合金以及后道的銼修澆口和毛刺等工序，，材料利用率高、能耗和二氧化碳排放少，生產(chǎn)成本低，環(huán)保效益好。
本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋅制車輪平衡片，包括能與雙面膠帶(11)粘貼的底面；其特征在于所述鋅制車輪平衡片(10)由鋅板坯料經(jīng)整體沖壓成型，即所述鋅制車輪平衡片(10)具有一體式塊狀結(jié)構(gòu)；所述鋅制車輪平衡片(10)的各棱角均是光滑的棱角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅制車輪平衡片的制造方法，包括如下步驟沖壓步驟，沖壓模具對(duì)鋅板坯料進(jìn)行沖壓，經(jīng)落料制坯，得到條料(32)；鐓擠步驟，鐓擠模具鐓擠條料(32)，得到工件(45)；切邊步驟，對(duì)工件(45)進(jìn)行切邊，消除工件(45)上的毛刺，使所述工件(45)具有光滑的棱角；整形步驟，對(duì)切邊后的工件(45)進(jìn)行整形，得到鋅制車輪平衡片(10)。
3.如權(quán)利要求2所述的鋅制車輪平衡片的制造方法，其特征在于所述沖壓步驟中的沖壓模具包括在鋅板坯料進(jìn)料方向上相互間隔設(shè)置支撐段(21)和沖壓落料段(22)，所述支撐段(21)和沖壓落料段(22)在進(jìn)料方向上具有相同長(zhǎng)度，所述沖壓落料段設(shè)置沖壓落料段凸模(24)，所述沖壓落料段凸模(24)沖裁鋅板坯料后，在所述沖壓落料段(22)和支撐段(21)得到相同的條料(32)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鋅制車輪平衡片的制造方法，其特征在于所述切邊步驟和整形步驟是在倒置式切邊整形復(fù)合模具中一步完成的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鋅制車輪平衡片的制造方法，其特征在于所述鋅板坯料是由鋅板卷料(20)經(jīng)開坯和連續(xù)校平制得的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制車輪平衡片的制造方法，其特征在于在所述切邊步驟中切除的毛刺和沖壓步驟中產(chǎn)生的余料重新熔融成鋅板坯料或者鋅板卷料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋅制車輪平衡片，包括能與雙面膠帶粘貼的底面；其特點(diǎn)在于所述鋅制車輪平衡片由鋅板坯料經(jīng)整體沖壓成型，所述鋅制車輪平衡片具有一體式塊狀結(jié)構(gòu)。制造所述鋅制車輪平衡片的方法包括沖壓落料、鐓擠、切邊和整形的步驟。本發(fā)明的技術(shù)效果是克服了現(xiàn)有熔融壓鑄法制造鋅制車輪平衡片的缺點(diǎn)，免除了現(xiàn)有技術(shù)制造鋅制平衡片熔融鋅液、配制鋅合金以及后道的銼修澆口和毛刺等工序，也沒有澆口和毛刺等余料，材料利用率高、能耗和二氧化碳排放少，生產(chǎn)成本低，環(huán)保效益好，同時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量也有保障。
文檔編號(hào)B60B15/28GK102922222SQ201110225188
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者宋哲夫, 錢嘉明, 張阿虎, 王淑新, 徐新成 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué), 上海新明源汽車配件有限公司