[发明专利]镁合金汽车轮毂锻造自动生产线

说明书

技术领域

本发明涉及锻造设备领域，尤其是一种镁合金汽车轮毂锻造自动生产线。

背景技术

镁合金材料具有重量轻、比强度高、弹性模量佳、吸震减振好、能全部回收利用的特点，采用镁合金材料制造汽车轮毂是继铝合金材料后最佳的轮毂材料，能提高汽车的操控性能、加速性能和制动性能，且能省油10％至14％；镁合金材料的晶粒粗大且晶格呈六角方形排列，在常温下晶粒位错滑移度很低，难以塑性变形；在高温塑性变形时，变形温变范围较窄，且对变形速率、变形速度的控制要求十分敏感；传统的镁合金汽车轮毂成型方法，如上海交大轻合金研究所的低压铸造法，又如中北大学先铸后锻二步法，虽然生产效率较高，但是存在镁合金汽车轮毂组织不够致密和成份不够均匀、机械强度较低的不足；用锻造成型工艺锻造镁合金汽车轮毂需小变形量多步锻造，存在生产效率较低的不足；因此，设计一种生产效率较高，且锻造的镁合金汽车轮毂组织致密和成份均匀、机械强度较高的镁合金汽车轮毂锻造自动生产线，成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服用传统的成型工艺生产镁合金汽车轮毂，存在镁合金汽车轮毂组织不够致密和成份不够均匀、机械强度较低或生产效率较低的不足，提供一种生产效率较高，且锻造的镁合金汽车轮毂组织致密和成份均匀、机械强度较高的镁合金汽车轮毂锻造自动生产线。

本发明的具体技术方案是：

一种镁合金汽车轮毂锻造自动生产线，包括：隧道炉，至少两个模座上装有锻模的液压锻造机，镁合金汽车轮毂成型装置；液压锻造机设有变形速度和变形速率控制系统；所述的镁合金汽车轮毂锻造自动生产线还包括：转位输送装置和转接台，若干个转位装置，中继加热系统。该镁合金汽车轮毂锻造自动生产线，采用多个模座上装有锻模的液压锻造机小变形量多步锻造，镁合金汽车轮毂成型装置进行轮辋挤压定型，使锻造的镁合金汽车轮毂组织致密和成份均匀、机械强度较高；通过转位输送装置、若干个转位装置转位且通过中继加热系统中继加热，生产效率较高；液压锻造机设有变形速度和变形速率控制系统可以更好控制锻造过程中的变形量。镁合金汽车轮毂成型装置的结构可从中国专利号CN201510125098.8的发明公开的一种镁合金汽车轮毂成型装置及成型工艺获得了解；变形速度和变形速率的设定方法可从中国专利号CN201110279996.0的发明公开的一种高温合金锻造液压机应变速率的设定方法获得了解。

作为优选，所述的液压锻造机有四个；锻模包括：装于第一个液压锻造机的模座上的预锻模；装于第二个液压锻造机的模座上的初成型模；装于第三个液压锻造机的模座上的精成型模，装于第四个液压锻造机的模座上的精整型模；转位装置为设有抓取装置的工业机器人或设有抓取装置的转位机械手；转位装置有五个；第一个转位装置位于隧道炉、第一个液压锻造机和转位输送装置之间，第二个转位装置位于第二个液压锻造机和转位输送装置之间，第三个转位装置位于第三个液压锻造机和转位输送装置之间，第四个转位装置位于第四个液压锻造机、转位输送装置和转接台之间，第五个转位装置位于转接台和镁合金汽车轮毂成型装置之间。锻模包括：预锻模、初成型模、精成型模和精整型模，兼顾小变形量多步锻造要求和生产效率；转位装置为设有抓取装置的工业机器人或设有抓取装置的转位机械手，通用件，转位方便实用。

作为优选，所述的中继加热系统包括：设于转接台中的转接台恒温加热装置，设于锻模中的锻模恒温加热装置或设于液压锻造机的模座中的模座恒温加热装置。中继加热系统的分布能满足中继加热的要求。

作为优选，所述的精成型模包括：设有上型面的动模，设有下型面的定模，两个相对面分别设有半圆形侧型面且各通过至少一个导轨与定模滑动连接的侧模，两个侧模油缸，定模设有的支承沉孔和上端与支承沉孔连通的顶杆孔，位于顶杆孔中的顶杆，位于支承沉孔中且与顶杆上端连接的顶头，顶料油缸，设于动模中的退料孔，位于退料孔中的退料杆，退料油缸；两个侧模油缸的活塞杆与两个侧模一一对应连接；顶料油缸的活塞杆与顶杆下端连接；退料油缸的活塞杆与退料杆上端连接；锻模恒温加热装置包括：设于定模中的电加热器，设有测量端插入定模中的热电偶的温度控制仪，包覆于定模侧围的隔热层。预锻模、初成型模和精整型模的结构与精成型模相同；精成型模通过恒温加热装置恒温加热，使预留轮辋材料的初成型轮毂在设定温度范围精成型锻，精成型锻后的预留轮辋材料的精成型轮毂组织致密和成份均匀；侧模在侧模油缸带动下运动方便灵活。顶料装置和退料装置使精成型锻后的预留轮辋材料的精成型轮毂方便顶出且利于转位装置抓拿。