[发明专利]一种车轮辗压成型方法

说明书

技术领域

本发明属于车轮加工领域，尤其涉及一种车轮辗压成型方法。

背景技术

目前，国内外卡车车轮轮辐(DISC)传统的成型普遍采用CNC(数控)旋压成型方式，将轮辐(DISC)等厚度材料旋压成由厚逐渐减薄的等强度截面。其工艺过程如图1所示：

a.下圆料、冲旋压定位孔。

b.在锥形圆柱型靠模上，采用旋压轮CNC控制轮辐(DISC)坯料旋压成型，达到由厚逐步变薄形成等强度截面的要求。

c.在专用立式车床上加工旋成型的轮辐(DISC)外圆和端面，保证外径的公差和轮辐的统一高度(旋压方式达不到尺寸精度)。

d.冲裁中心孔和螺孔。

e.冲裁手孔(风孔)后挤压手孔(风孔)。

f.铰制螺孔球面(或挤压螺孔球面)。

g.车削中心孔(或挤压中心孔)

h.整形平面和统一几何形状(解决单个风孔冲压不规则变形而产生的不圆度。

因为旋压靠模2为圆柱形，采用的是开放式成型方式，无变形尺寸限制，因而不能产生严格的挤压效果，如图3、图4所示。而且，旋压成型方式受控限制小，材质不均匀造成旋压轮1在运动时随阻抗变化而变化，硬的部分变形小，软的部分变形大，造成轴向和圆周方向高低微观不平，从而影响不平衡量，另一方面由于车削外圆也会产生车削偏心而增加不平衡量，成型后产品外圆精度达不到合成配合尺寸精度，还留有旋压环，必须采用立式车床加工外圆，而且成型高度也因材质不均匀产生高低，也要车削端面。为了提高旋压效率只有增加立车的数量和人员数量，却增加生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种车轮辗压成型方法，用来提高车轮成型的精度、强度和速度。

本发明的技术原理如下：本发明的车轮碾压成型方法在辗压成型过程中，由于材料受压面积大，受力大，辗压靠模成型外径有限制作用而产生变形阻力，促使材料受到挤压，而产生材料的精确变形。

本发明的目的是这样实现的：一种车轮辗压成型方法，包括以下步骤：

1)下圆料、冲辗压中心孔；

2)将圆料利用中心孔定位，用辗压轮在靠模腔内将圆料辗压成由中间向边部逐步变薄的车轮辐板坯料；

3)切边、定径；

4)压边圈保压拉伸成型，成型后的车轮满足截面形状的要求以及外径和高度的尺寸要求；

5)加工中心孔、螺孔、手孔、螺孔球面。

优选地，所述步骤2)中靠模腔的截面是等强度的。

优选地，所述步骤2)中辗压过程控制速度，实现均衡辗压圆料平面。

优选地，所述步骤2)中采用2-3个辗压轮进行辗压，辗压轮沿圆周对称均衡布置，同步运动，达到径向力平衡。

优选地，所述步骤2)中辗压轮做平面精确运动，保证材料减薄均匀。

在辗压过程中要控制辗压力，使材料在辗压成型时，受力大，在靠模内变成挤压成型，是材料产生屈服变形，但辗压力也不能过大，使工件受损。

优选地，所述步骤3)中以冲裁方式切边、定径。

优选地，所述步骤4)中以保压方式拉伸成形，控制外径精确尺寸，提高生产效率。

平面辗压成形加工，属于少无切削加工，工件可以在不同圆形平面；斜面；波纹面；波浪面；任何靠模形面内通过辗挤的方式成形，使工件结构更紧密，强度更高，重量更轻，材料消耗更低，与热模锻相比要节能80％以上。效率要提高几倍。

本发明由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积极效果：

1)本发明的受力大，而且不同于旋压靠模采用的是开放式成型方式，辗压靠模成型外径有限制作用而产生变形阻力，促使材料受到挤压，因此材料的变形精确。

2)使用本发明，可以使同一种材料生产的产品，经轮辐台架弯曲疲劳试验寿命可提高30％，即380材料(380为材料抗拉强度)辗压产品可达到420材料(420为材料抗拉强度)旋压产品的弯曲疲劳寿命。

3)本发明的碾压成型方式受限制范围大，属于强制成型，可以精确成型各种逐步变形的几何截面，成型后轴向和圆周方向的质量均衡、动平衡精度高。

4)使用本发明，只需要冲压、修边和成型就能通过模具保证外圆和端面高的精度，而冲压的生产速度和效率远大于车削的速度和效率，生产效率提高。

附图说明

以下结合附图和具体实施例来对本发明作进一步说明。

图1为轮辐(DISC)旋压工艺过程示意。

图2为轮辐(DISC)辗压新工艺过程示意图。

图3为旋压运动状态示意图。

图4为图3A向视图(旋压运动状态)。

图5为辗压运动状态示意图。