CN111468906A - 一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法，胚料按钢制汽车轮毂的重量体积进行加工，然后经过热挤压塑形和热旋压塑形后最终成型；本发明结合热塑成型，使钢材的金相组织得到进一步强化。使钢材的材质提高50％以上，钢制汽车轮毂的重量减轻20％以上。达到高质量、高强度、轻量化的目的；通过热旋压拉伸，保护了材质的结构不被破坏。

Description

一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法

技术领域

本发明涉及轮毂制作技术领域，具体涉及一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法。

背景技术

目前市场上普遍采用的钢制汽车轮毂是由成型钢板冷压冷旋冷冲制造的汽车轮辐和汽车轮辋焊接成形。

汽车轮辐生产技术是用轮辐所需厚度的长方形钢板或卷板，通过油压机和旋压机进行加工，制造出轮辐。即由人工操作送料机把长方形钢板或卷板送入油压机，油压机将钢板或卷板冷冲压成规定尺寸的圆形胚料，人工将圆形胚料送入下一工位油压冲孔机，冷冲压中心孔，成环形胚料。再由人工将环形胚料送至旋压机冷旋压向外圆拉伸成所需弧形。再由人工将弧形胚料送至多头钻床进行钻铣螺丝孔加工，再至冲床进行冲压风孔加工，然后再送至油压整形机进行型腔精整成型。接着送至立式车床进行毛边修整及尺寸精确修正。至此产出汽车轮辐成品。这样的操作带来的问题是：(1)耗材巨大，原材料利用率只有60％，多余的毛边料只能按废钢处理。废钢回炉重造，带来环保能耗问题。(2)生产过程中的冷挤压冷冲压冷旋压都会对原料钢材造成不同的伤害，导致汽车轮辐在使用过程中出现不同程度的安全隐患。例如：(1)冷冲压风孔步骤造成的细微裂痕会导致汽车轮辐在使用过程中开裂，造成轮毂报废，损害轮胎，带来极大的安全问题。(2)生产过程中的冷旋压拉伸成型结束后，汽车轮辐在静止状态下，反应良好。但在运动状态下，由于摩擦发热产生热引力释放，汽车轮辐的径条变得不稳定，轮胎会磨损过快或出现爆胎现象，出现安全问题。

汽车轮辋有两种制造技术：一种是对焊前轧制成型。一种是对焊后滚压成型。两者都是通过焊接成型。这样的生产技术缺点是：(1)漏焊产生漏气。(2)焊接点容易开裂，抗疲劳程度差，造成汽车轮毂报废，带来安全隐患。

汽车轮辐和汽车轮辋通过焊接制造出汽车轮毂。其缺点是：(1)在焊接过程中，产生的热引力使汽车轮辐和汽车轮辋变形，汽车轮辐径条变得不稳定，出现轮胎磨损过快或爆胎现象，导致安全问题。(2)出现焊接不牢，漏焊或夹渣现象，导致焊接接触开裂，造成轮毂报废，带来极大的安全隐患。(3)耗材量大，汽车轮毂重而强度差。

即使使用热塑成型的工艺也解决不了钢制汽车轮毂强度和轻量化的问题。

目前，实现汽车轻量化主要有三种途径：⑴结构优化，使部件薄壁化、中空化、小型化或复合化；⑵新材料的使用，如高强度钢、铝、镁合金及一些非金属材料的使用；⑶工艺的改进，主要包括成形技术和连接技术。其中高强度钢具有强度高、质量轻、成本低等特点，有助于汽车的轻量化，而且能够提高安全性。所以，汽车用高强度钢已成为颇具竞争性的轻量化材料。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法，结合热塑成型，使钢材的金相组织得到进一步强化。使钢材的材质提高50％以上，钢制汽车轮毂的重量减轻20％以上。达到高质量、高强度、轻量化的目的。

本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法，所述方法包括以下步骤，

(1)、轮辋的制造：进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮辋所需体积和重量，进行称重备用；将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；环形胚料成型后放置滚圆机压滚模具，进行滚圆拉伸呈桶状胚料；桶状胚料达到所需标准规格和直径后，进入滚型机进行滚型至所需形状后，进行毛边修理，轮辋制造完成备用；

(2)、轮辐的制造：进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮辐所需体积和重量，进行称重备用；将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；环形胚料成型后进入油压机下模中，由上模对下模进行挤压热塑形；热塑形达到所需标准规格后，送入旋压机进行旋压成型；旋压成型后，利用多头钻孔机钻铣螺丝孔后，冲铣风孔；送入油压机进行精整形，轮辐制造完成备用；

(3)、轮辋与轮辐结合成轮毂：轮辐与轮辋配位后进行对焊，焊接后对轮毂进行精整形，清洗，表面抗氧化处理，完成成品轮毂。

一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法，所述方法包括以下步骤，

(1)、进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；

(2)、熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮毂所需体积和重量，进行称重备用；

(3)、将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；

(4)、环形胚料成型后进入油压机中，进行多次热塑成型；

(5)、达到所需标准规格后，放置旋压机进行旋压成型；

(6)、成型后，利用多头钻孔机钻铣螺丝孔并冲铣风孔；

(7)、达到规定尺寸检验合格后，进行精整，清洗，表面抗氧化处理，完成成品轮毂。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1.结晶均匀，晶体细，密度好，强度高，韧性好。

2.结合热塑成型，使钢材的金相组织得到进一步强化。使钢材的材质提高50％以上，钢制汽车轮毂的重量减轻20％以上。达到高质量、高强度、轻量化的目的。

3.通过热旋压拉伸，保护了材质的结构不被破坏。

4.节能降耗。耗材低，原材料的利用率在95％以上。

5.经济效益高。

6.本发明采用的是柔性加工技术，不会对轮毂造成加工伤害，可有效提高汽车轮毂的质量。

7.可灵活运用焊接方式，或无焊接方式。

8.离心铸造环形胚料的外界限制低，可以灵活运用在组合式轮毂或一体化轮毂中。

具体实施方式

以下将通过具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

为适应不同型号的轮毂，和合成结构方式的不同，特设定使用离心铸造环形胚料来适应不同品种的需求：

二.使用离心铸造环形胚料方式分别制造轮辋与轮辐进行组装成轮毂

1.轮辋的制造

1.1.进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；

1.2.熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮辋所需体积和重量，进行称重备用；

1.3.将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；

1.4.环形胚料成型后放置滚圆机压滚模具，进行滚圆拉伸呈桶状胚料；

1.5.桶状胚料达到所需标准规格和直径后，进入滚型机进行滚型至所需形状后，进行毛边修理；

1.6.轮辋完成备用。

2.轮辐的制造

2.1.进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；

2.2.熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮辐所需体积和重量，进行称重备用；

2.3.将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；

2.4.环形胚料成型后进入油压机下模中，由上模对下模进行挤压热塑形；

2.5.热塑形达到所需标准规格后，送入旋压机进行旋压成型；

2.6.旋压成型后，利用多头钻孔机钻铣螺丝孔后，冲铣风孔；

2.7.送入油压机进行精整形；

2.8.轮辐完成备用。

3.轮辋与轮辐结合成轮毂

3.1.轮辐与轮辋配位后进行对焊，焊接后对轮毂进行精整形，清洗，表面抗氧化处理

3.2.完成成品轮毂。

二.使用离心铸造环形胚料方式制造一体化轮毂

1.进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；

2.熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮毂所需体积和重量，进行称重备用；

3.将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；

4.环形胚料成型后进入油压机中，进行多次热塑成型；

5.达到所需标准规格后，放置旋压机进行旋压成型；

6.成型后，利用多头钻孔机钻铣螺丝孔并冲铣风孔；

7.达到规定尺寸检验合格后，进行精整，清洗，表面抗氧化处理；

8.完成成品轮毂。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (2)

1.一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，

(1)、轮辋的制造：进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮辋所需体积和重量，进行称重备用；将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；环形胚料成型后放置滚圆机压滚模具，进行滚圆拉伸呈桶状胚料；桶状胚料达到所需标准规格和直径后，进入滚型机进行滚型至所需形状后，进行毛边修理，轮辋制造完成备用；

(2)、轮辐的制造：进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮辐所需体积和重量，进行称重备用；将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；环形胚料成型后进入油压机下模中，由上模对下模进行挤压热塑形；热塑形达到所需标准规格后，送入旋压机进行旋压成型；旋压成型后，利用多头钻孔机钻铣螺丝孔后，冲铣风孔；送入油压机进行精整形，轮辐制造完成备用；

(3)、轮辋与轮辐结合成轮毂：轮辐与轮辋配位后进行对焊，焊接后对轮毂进行精整形，清洗，表面抗氧化处理，完成成品轮毂。

2.一种使用离心铸造环形胚料制造汽车轮毂的制作方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，

(1)、进行原材料分选，挑选符合需求的原材料进行熔炼，熔炼后钢液添加合金，完成熔炼；

(2)、熔炼完成后钢液经检测化验达标后，根据轮毂所需体积和重量，进行称重备用；

(3)、将称重后的钢液倒入离心铸模中，利用离心机浇筑成所需环形胚料；

(4)、环形胚料成型后进入油压机中，进行多次热塑成型；

(5)、达到所需标准规格后，放置旋压机进行旋压成型；

(6)、成型后，利用多头钻孔机钻铣螺丝孔并冲铣风孔；

(7)、达到规定尺寸检验合格后，进行精整，清洗，表面抗氧化处理，完成成品轮毂。