[实用新型]汽车轮毂的成套组合模具及其上凸模和下模

说明书

技术领域

本实用新型属于轻合金塑性成形技术领域，特别涉及一种铝合金或镁合金汽车轮毂或盘形零件的配套成形模具。 

背景技术

汽车工业作为国民经济的支柱产业，发展极其迅速。如何限制能源用量，提高能源利用率，减少废气排放量，对保护生态环境和人们的生活环境尤为重要。节省油耗的一个最有效途是减轻汽车自重，汽车车轮作为车辆运行的基本承载部件，其性能好坏将直接影响车辆的行驶安全、能耗及外观质量。 

目前的轻合金汽车轮毂主要是铝合金轮毂和镁合金轮毂。铝合金车轮轮毂具有质轻、防腐、导热性好等特点，可降低轮胎使用过程中的温度，提高其使用寿命，而且铝合金的成形工艺性也比较好，在现代汽车制造中正取代传统的钢制车轮而被广泛地推广应用。镁合金材料的密度低、比强度与比刚度都比较高，且具有较高的减振性和抗冲击性，非常适合车轮的使用条件。采用镁合金作车轮轮毂对车辆的轻量化、提高燃油效率和减少CO₂的排放量都具有重要意义，是小轿车车轮的发展趋势。 

铝合金或镁合金汽车轮毂的成形方法主要分为铸造成形和塑性成形两种。由于铸造产品的力学性能较低，存在一定的局限性，因而目前铝合金或镁合金汽车轮毂的生产主要采用塑性成形方法。 

专利号为ZL200510010214.8的中国发明专利说明书公开了一种固态热挤压镁合金轮毂的成形装置及其成形方法，该方法采用一次挤压成形镁合金轮毂，工序少，但其变形程度大从而导致单位挤压力大，当轮毂尺寸较大时，模具尺寸就非常大，需要设备吨位也很大，致使成本提高。 

专利号为ZL200610012829.9的中国发明专利说明书公开了一种汽车轮毂省力成形方法及装置，其工艺过程为铸造坯料—均匀化处理—预成形制坯—反挤压—墩挤前轮缘—扩口后轮缘—精整工序，该方法采用多道工序的目的是为了减小成形力，但是其工序过于复杂，其中的反挤压、墩挤前轮缘和扩口后轮缘工序需要分别使用独立的模具，每套模具都需要配置相应的操作人员，使得其设备投入较多，人员需求较大，而且在挤制过程中为降低各模具的挤压力，避免坯件发生急冷裂纹，需要在每套模具上都安装加热装置进行单独加热保温，致使其成形装置的耗能较大，使用成本增高；特别是轮毂的生产制作需要依次经过三套模具分别进行挤压和脱模，在脱模和更换模具过程中，会因为轮毂坯件处于高温软化状态而产生变形，增加后续加工的难度，生产效率较低，造成塑性成形的成本远高于铸造法，普通轿车还难以承受，目前仅限于一些特殊用途车轮的小批量生产，如在赛车和高档轿车上应用。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种汽车轮毂的组合塑性成形模具，以解决现有技术中汽车轮毂的塑性成形模具存在的生产工序多、生产效率低、设备吨位大、模具尺寸大、生产成本高等问题。 

其中配套成形模具中的瓣合式下模的技术方案是：一种瓣合式下模，包括由瓣合凹模和下凸模及滑动插装于下凸模中心的顶出器围成的模腔，模腔内由瓣合凹模围成的内壁面与所要成形的轮毂上部轮辋的外表面轮廓吻合、下凸模与顶出器共同构成的上表面与所要成形的轮毂的轮辐外表面轮廓吻合、下凸模与瓣合凹模的结合处设有与所要成形的轮辋下部结构吻合的环槽，所述瓣合凹模由两个以上的凹模瓣块组成，在所述的各凹模瓣块上分别传动连接有开合模驱动机构。 

所述的各凹模瓣块外套装有一模套，各凹模瓣块被该模套约束并通过斜滑道与模套滑动配合。 

还包括支撑连接在模套和下凸模底部的下模座，所述下凸模通过垫板固定嵌装在下模座中心，所述的开合模驱动机构包括对应设置于各凹模瓣块底部的小顶杆，各小顶杆轴向滑动穿装在垫板对应开设的光孔中，各小顶杆的顶端顶托在对应的凹模瓣块的底部，在各小顶杆的底端通过大顶杆顶托连接有顶板。 

在所述模套与各凹模瓣块的结合部分别轴向开设有销孔。 

配套成形模具中的挤压上凸模的技术方案是：一种上凸模，包括挤压上凸模，该挤压上凸模为圆柱体结构，其外周面与模腔的最小内径部分组成反挤压工作带，该挤压上凸模的底面形状与所要成形的轮毂的轮辐内表面轮廓吻合。 

还有一种组合上凸模的技术方案是：一种上凸模，包括挤压上凸模和胀形上凸模，所述挤压上凸模为圆柱体结构，其外周面与模腔的最小内径部分组成反挤压工作带，该挤压上凸模的底面形状与所要成形的轮毂的轮辐内表面轮廓吻合，所述胀形上凸模为圆柱体结构，其下部的外周面形状与所要成形的轮毂上部轮辋的外表面轮廓吻合。