[实用新型]旋转锻压成形模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种旋转锻压成形模具，属于金属压力加工领域。

背景技术

汽车车轮是保障汽车安全行驶的重要部件。相较于钢制车轮，铝合金车轮可以减轻车重、降低燃油消耗量，其承载能力强、装饰效果好，愈来愈受到人们的青睐。目前世界铝合金车轮制造行业中，轻量化、产品质量、制造成本已成为产品的三大核心竞争因素。目前国内外企业普遍采用的铝合金车轮生产工艺主要有低压铸造法、挤压铸造法、锻造法三种。

低压铸造法的应用最为广泛，具有生产效率高、产品合格率高、材料利用率高、生产成本低等优点，缺点是车轮为铸造组织、车轮强度不高。

挤压铸造法，也称为液态模锻，是介于铸造和锻造之间的一种成形方法，其产品的金相组织接近锻造组织，产品机械性能介于低压铸造法和锻造法之间，缺点是挤压铸造设备和模具较为复杂，生产效率低，生产成本较高。

锻造法，一般分为整体锻造法和锻造旋压法两种。整体锻造法是利用大吨位锻造设备将铸锭在型腔模具中直接锻出轮辋和轮辐的轮廓，再切削加工得到成品的方法；锻造旋压法是先利用大吨位锻造设备将铸锭在型腔模具中锻出车轮毛坯，然后再旋压成形轮辋，最后切削加工制成成品。相较于低压铸造法、挤压铸造法，锻造法生产铝合金车轮，一般需要公称力数千吨以上甚至万吨的大吨位锻造设备，其生产流程长、成本最高，但由于锻造组织致密、车轮强度高，在强度相同的条件下，锻造车轮要比铸造车轮的重量更轻。虽然锻造法的技术难度高、资金投入量大，由于锻造车轮重量轻、强度高的优点，国内外越来越多的车轮制造企业开始采用锻造法(利用锻造设备)制造铝合金车轮。

实用新型内容

本实用新型的目的是，克服现有技术的不足，提供一种可以减小设备吨位、降低制造成本的旋转锻压成形模具，可以有效的提高铝合金车轮等的生产效率，降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的旋转锻压成形模具构成为，包括上模与下模，通过上模的向下冲击动作而对位于下模上的坯料进行锻压，所述下模能够被马达驱动而以竖直转动轴线为中心转动，所述上模的中心线相对于所述下模的竖直转动轴线倾斜配置。

由于下模能够被马达驱动而以竖直转动轴线为中心转动，进行下行冲压动作的上模的中心线相对于下模的竖直转动轴线倾斜配置，因而，能够利用下模的转动对坯料进行局部旋转锻压。此时，上模对坯料的成形压力只作用在坯料表面的一小部分，因此可以以较小的成形力实现较大尺寸工件的成形。采用本实施方式，不但可以在常规小吨位液压机上实现大尺寸工件的锻造成形，代替压力是其20倍的常规锻压设备，而且模具寿命长、工作噪声小、能耗低，尤其适合中小规模的制造企业进行生产。

另外，上模是上下移动进行冲击动作的，因而，通过对下模进行驱动转动能够避免上下可动的上模侧结构过于复杂，并且加工成形的动作控制也较容易。

本实用新型优选，所述上模固定在上模固定座上，在上模固定座上形成有止口，所述上模与该止口嵌合，所述止口的底面形成为相对于上述竖直转动轴线倾斜的平坦斜面，所述上模的上表面形成为与该底面接合的平面。

如此，通过使上模与止口嵌合的结构能够简单可靠地固定上模，并且利用上模的上表面与止口的底面的接合实现定位，以简单有效的方式保证上模的安装精度。

本实用新型优选，在所述上模固定座的外周面上形成有贯穿至向上凹的止口中的螺纹通孔，在所述上模的外周面上形成有凹槽，旋入所述螺纹通孔的螺钉的前端进入该凹槽。

如此，能够利用简单的结构实现对上模的固定。

本实用新型优选，所述下模固定在下模座上，下模座具有固定在压机工作台上的下模座下半部分以及固定所述下模的下模座上半部分，所述下模座上半部分能够被所述马达驱动从而相对于所述下模座下半部分转动。

本实用新型优选，所述上模能够以所述竖直转动轴线为中心自由转动。

本实用新型优选，所述上模通过上模固定座安装在压机上滑块上，所述上模固定座能够相对于该压机上滑块以所述竖直转动轴线为中心自由转动。

因为马达驱动下模转动，会带动坯料转动；上模下行压制坯料，它与坯料之间的摩擦力会使上模同向转动。上模形成为被动转动的结构，能够防止坯料和上模型面产生相对摩擦而造成模具和工件表面的磨损。

本实用新型的旋转锻压成形模具尤其适合作为铝合金车轮的成形模具来成形铝合金车轮。

附图说明

图1～4为利用安装在压机上的旋转锻压成形模具进行铝合金车轮成形的成形过程各个阶段的示意图，同时图中也示出了旋转锻压成形模具的结构；