[发明专利]大型车辆铝合金轮辋的制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种轮辋的制造工艺，特别是一种大型车辆铝合金轮辋的制造工艺。

背景技术

传统的无内胎板材车轮轮辋一般是滚焊钢制轮辋，这种滚焊钢制轮辋都是通过滚压成型，但滚压成型的方法不能实现轮辋等强度的要求，而且轮辋的原材料形状一般是先由钢厂轧成，再由车轮制造厂家通过卷圆、焊接、扩整等工序加工而成，这种工艺效率低、精度低，不能适应大批量生产，特别是不能适应大型车辆轮辋的生产要求。

随着整车轻量化、高性能的需求和锻造工艺的成熟，滚焊钢制轮辋的生产工艺正面临新工艺的挑战，近几年国外有生产厂家用锻造工艺制造载重汽车无内胎车轮轮辋，制得的锻造铝合金轮辋无论在重量、承载能力、强度等方面均比传统的滚焊钢制轮辋更胜一筹，以22.5英寸载重汽车无内胎车轮轮辋为例：（1）、重量更轻：锻造铝合金轮辋为25公斤，传统的滚焊钢制轮辋至少45公斤，锻造铝合金轮辋的重量只相当于传统的滚焊钢制轮辋的二分之一；（2）承载能力更大：锻造铝合金轮辋的承载能量是传统的滚焊钢制轮辋的5倍；（3）、强度更高：锻造铝合金轮辋在承受70000公斤后才变形4—5厘米，而传统的滚焊钢制轮辋只承受13000公斤后已变形4—5厘米，即锻造铝合金轮辋是传统的滚焊钢制轮辋的5倍以上；（4）、造型更美观。因此，锻造铝合金轮辋以其重量轻、强度高、造型美观已成为滚焊钢制轮辋的强劲竞争产品。但是目前锻造铝合金轮辋在加工过程中所使用的锻压设备价格昂贵，导致产品成本较高，因此，锻造铝合金轮辋仍难以在国内推广使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种大型车辆铝合金轮辋的制造工艺，在提高产品质量的同时，解决现有技术存在的上述设备价格昂贵、产品成本较高的不足之处。

 解决上述技术问题的技术方案是：一种大型车辆铝合金轮辋的制造工艺，该工艺包括以下步骤：

  A、下料：将铝合金棒料按定长分段锯成圆柱坯料；

 B、预制坯：将圆柱坯料送到摆碾机上进行摆动辗压，得到圆饼坯料；

 C、冲孔：在压力机上分别对圆饼坯料的上下两端进行冲孔，制得带上、下两盲孔的圆台状坯料，所述上、下两盲孔也分别带有锥度；

 D、预锻：将经冲孔后的圆台状坯料切掉盲孔连皮后，在压力机上通过反向挤压模具进行反向挤压，使圆台状坯料的上、下两盲孔形成上大下小的台阶孔，该台阶孔也带有锥度，并使圆台状坯料长度加长形成筒状坯料，制得带上大下小台阶孔的筒状坯料；

 E、终锻：继续在压力机上将经预锻后的带上大下小台阶孔的筒状坯料进行终锻，终锻温度为350～400℃，制得带环形轮辐的筒状坯料；

 F、扩口切边：对经终锻后的带环形轮辐的筒状坯料进行扩口切边处理；

 G、旋压：在旋压机上对经扩口切边后的带环形轮辐的筒状坯料进行旋压，得到轮辋毛坯；

 H、热处理：将旋压后的轮辋毛坯进行固溶强化处理；

 I、机加工：将经热处理后的轮辋毛坯进行机加工，得到轮辋半成品；

 J、表面处理：对轮辋半成品进行表面处理，得到大型车辆铝合金轮辋成品。

本发明的进一步技术方案是：所述的步骤B、预制坯中包括以下具体工序：

B.1、准备摆动辗压模具：准备包括上辗压模和下辗压模的摆动辗压模具，所述上辗压模的底部为圆锥体，所述下辗压模带有圆饼状模腔；

B.2、安装摆动辗压模具和坯料：将摆动辗压模具的下辗压模固定安装在立式摆碾机的工作台面上，并在400～450℃温度下将圆柱坯料固定在下辗压模的模腔内，同时将底部为圆锥体的上辗压模安装在立式摆碾机的上滑块上；

B.3、摆动辗压：启动立式摆碾机，使上滑块围绕主轴作倾斜一定角度的碾压，上辗压模随着上滑块对圆柱坯料进行摆动旋转辗压，制得圆饼坯料；

B.4、卸料：关闭立式摆碾机，将圆饼坯料从下辗压模的模腔内顶出。

本发明的进一步技术方案是：所述的步骤D，预锻包括以下具体工序：

D.1、准备反向挤压模具：准备包括有反向挤压上模和反向挤压下模的反向挤压模具，所述的反向挤压下模上设有模腔；

D.2、安装反向挤压模具：将反向挤压模具的反向挤压上模安装在压力机的上滑块上，将反向挤压下模安装在压力机的工作台面上；

D.3、安装圆台状坯料：在450～500℃温度下将冲孔后制得带上、下两盲孔的圆台状坯料在切掉盲孔连皮后放入反向挤压下模的模腔中。