[发明专利]一种整体式车轮冲旋制造方法

说明书

本发明公开了一种整体式车轮冲旋制造方法，包括步骤：(1)冲压：对坯料进行冲压以形成轮辐部分；(2)轮辋预旋压：采用预旋压上芯模和预旋压下芯模夹紧坯料，所述旋压上芯模和旋压下芯模带动坯料同步转动，同时采用自转的且径向进给的旋压轮对坯料的外缘施加侧向的挤压力，以将坯料的外缘成型为开口朝外的类V型轮辋；(3)轮辋旋压成型：采用轮辋成型上芯模和轮辋成型下芯模夹紧坯料，所述轮辋成型上芯模和轮辋成型下芯模带动坯料同步转动，同时采用自转的且径向进给的成型旋压轮向类V型轮辋的两边施加压力，以使类V型轮辋的两边分别与轮辋成型上芯模和轮辋成型下芯模贴合；(4)轮缘旋压。

技术领域

本发明涉及一种制造方法，尤其涉及一种整体式车轮制造方法。

背景技术

现有技术中的钢制车轮为一个部件，由两个零件焊装而成，中间部分为轮辐零件，外圈部分为轮辋零件，两者各自单独制造，再总成焊装为车轮。也就是说，现有技术中的钢制车轮都为两钢制零件组装而成，尚无整体式钢制车轮在市场出现。

公告号为CN104191900A，公告日为2014年12月10日，名称为“一体式板材无焊缝车轮及其成型方法”的中国专利文献公开了一种一体式板材无焊缝车轮成型方法。该专利文献所公开的技术方案介绍了一种采用辗压方式为主制造一体式板材无焊缝车轮的方法，与传统车轮制造方法相比，其没有焊缝，安全性更好。该技术方案的特点最主要就是通过辗压来实现一体式的，即通过辗压工艺在一块坯料上储备出轮辋部分的材料，再分别对轮辐部分冲压、轮辋部分滚型，来获得最终一体式车轮，具体为先通过辗压来使坯料直径变长、下表面突起来获得轮辋部分的坯料储备，然后通过滚型使两个模具型面贴合的方式来成形轮辋形状。然而，该专利文献采用的辗压工艺主要适应于锻造零件上，辗压工艺仅用于储备轮辋部分材料，未参与成形具体形状过程，轮辋部分仍为采用三道次滚型工艺生产，无法实现轮辋部分的厚度优化，且涉及工艺方法较多，需要设备多，常规的轮辋滚型工艺不能达到最终尺寸精度，尚需要后续精整工序来保证尺寸精度。同时，由于该技术方案要将辗压储备的突起材料滚型为轮辋，难度非常大，不易成功。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种整体式车轮冲旋制造方法，通过该制造方法所获得的整体式车轮没有焊缝，根据生产需要实现具有任意厚度分布的车轮产品并实现车轮产品轻量化，同时还可以避免由于车轮焊接所带来的质量问题，节约生产用料减少生产成本。

为了实现上述目的，本发明提出了一种整体式车轮冲旋制造方法，包括步骤：

(1)冲压：对坯料进行冲压以形成轮辐部分；

(2)轮辋预旋压：采用预旋压上芯模和预旋压下芯模夹紧坯料，所述旋压上芯模和旋压下芯模带动坯料同步转动，同时采用自转的且径向进给的旋压轮对坯料的外缘施加侧向的挤压力，以将坯料的外缘成型为开口朝外的类V型轮辋；

(3)轮辋旋压成型：采用轮辋成型上芯模和轮辋成型下芯模夹紧坯料，所述轮辋成型上芯模和轮辋成型下芯模带动坯料同步转动，同时采用自转的且径向进给的成型旋压轮向类V型轮辋的两边施加压力，以使类V型轮辋的两边分别与轮辋成型上芯模和轮辋成型下芯模贴合；

(4)轮缘旋压：采用芯轴带动坯料转动，同时采用设置在轮辋内侧的内侧旋压轮和轮辋外侧的外侧旋压轮对轮辋外缘进行旋压成型，其中所述内侧旋压轮径向向外进给以向轮辋外缘施加径向向外的压力，所述外侧旋压轮径向向内进给以向轮辋外缘施加径向向内的压力，所述内侧旋压轮和外侧旋压轮在进给的过程中均绕其各自的轴心自转。

本发明所述的技术方案通过对坯料冲压以形成轮辐部分，再通过柔性旋压实现轮辋部分，在此制造过程中，由于不需要通过压型、滚型、扩张精整工序来实现车轮的生产制造，因而，使所制造的车轮达到整体式车轮、整体式车轮实现轻量化的效果。

进一步地，在本发明所述的整体式车轮冲旋制造方法中，所述步骤(1)之前还具有步骤：下料并冲中心孔。