车轮轮毂的制造工艺

摘要

本发明公开了车轮轮毂的制造工艺，其工艺如下：下料→锻造制坯辗环→切割→正火→精车加工，首先用上、下冲头对镦粗后的坯钢冲孔，制得初坯；然后主轧辊、芯辊对初坯异形轧制，制得组合环锻件；然后把组合环锻件沿着其上下端面的中间对称面切开，得到两个车轮轮毂毛坯；把车轮轮毂毛坯空冷至300℃以下；再以不大于110℃/h的速率将其升温至910±10℃；再保温1.3～1.8h；然后根据车轮轮毂毛坯的厚度来计算还需要保温的时间，最后空冷；其优点是：本发明所述制造工艺采用了合理的工艺步骤和模具工装，提高了车轮轮毂毛坯的机械性能和尺寸稳定性，减少了精车加工的难度和原料的消耗，并且每次锻造能得两个车轮轮毂毛坯，提高了生产效率，降低了生产成本。

主权项

车轮轮毂的制造工艺，其工艺步骤如下：下料→锻造制坯辗环→切割→正火→精车加工，其特征在于：(1)在锻造制坯辗环过程中，分成锻造初坯和初坯辗环两个工序，锻造初坯步骤如下：a.先制作如下工装：上冲头和下冲头，上冲头从上至下依次由倒截头圆锥体段和圆柱体段同轴设置成一个整体，倒截头圆锥体段的小直径等于圆柱体段的直径；下冲头为截头圆锥体；上冲头的圆柱体段的直径不小于下冲头的小直径；b.把下料所得坯钢在油压机上，以2800～3200吨压力进行镦粗；c. 在下冲头和上冲头上分别涂抹碳粉和机床润滑油以1:1.5～1:2.5比例混合的润滑剂；d.在油压机上，以2800～3200吨压力用下冲头对镦粗后的坯钢冲下盲孔，下盲孔呈截头圆锥形并与坯钢同轴；然后再以2800～3200吨压力用上冲头对坯钢冲上透孔，上透孔和下盲孔同轴并连通；最后以2800～3200吨压力用上砧板对坯钢进行镦平,制得初坯；初坯辗环步骤如下：对初坯进行异形轧制，制得由两个相同的车轮轮毂毛坯对称叠合连接构成的组合环锻件；首先需要制作如下工装：主轧辊和芯辊，芯辊从上至下依次由上圆柱体段、上截头圆锥体段、上圆弧段、中上截头圆锥体段、中下倒截头圆锥体段、下圆弧段、下倒截头圆锥体段、下圆柱体段同轴设置成一个整体，其中上截头圆锥体段和下倒截头圆锥体段、上圆弧段和下圆弧段、中上截头圆锥体段和中下倒截头圆锥体段都以中上截头圆锥体段和中下倒截头圆锥体段的相交面为中心对称，上圆弧段分别与上截头圆锥体段、中上截头圆锥体段相切连接，上圆弧段的半径为60～75mm，上圆柱体段的直径等于下圆柱体段的直径，上截头圆锥体段的小直径等于上圆柱体段的直径，芯辊的中上截头圆锥体段的大直径小于上冲头的圆柱体段的直径；主轧辊从上至下依次由第一上圆柱体段、第二上倒截头圆锥体段、第三上圆弧段、第四上倒截头圆锥体段、第四下截头圆锥体段、第三下圆弧段、第二下截头圆锥体段、第一下圆柱体段同轴设置成一个整体，其中第二上倒截头圆锥体段和第二下截头圆锥体段、第三上圆弧段和第三下圆弧段、第四上倒截头圆锥体段和第四下截头圆锥体段都以第四上倒截头圆锥体段和第四下截头圆锥体段的相交面为中心对称，第三上圆弧段分别与第二上倒截头圆锥体段、第四上倒截头圆锥体段相切连接，第三上圆弧段的半径为60～75mm，第二上倒截头圆锥体段的大直径等于第一上圆柱体段的直径，第一上圆柱体段的直径等于第一下圆柱体段的直径；然后在轧环机上进行异形轧制，径向轧制力为160～190吨，轴向轧制力为115～145吨，通过主轧辊轧制组合环锻件的外部形状，芯辊轧制其内部形状；异形轧制时，主轧辊的转速为20～26转/分；芯辊的平移速度根据成型阶段而定，即：在咬入阶段，平移速度为1.5～2.2mm/秒，在平稳轧制阶段，平移速度为2.5～3mm/秒，在结束轧制阶段，平移速度为0.5～0.8mm/秒，在整圆阶段，平移速度为0；上、下锥辊的转速为30～36转/分；上锥辊的下压速度也是根据成型阶段而定，即：在咬入阶段，下压速度为0.2～0.7mm/秒，在平稳轧制阶段，下压速度为1～2.5mm/秒，在结束轧制阶段和整圆阶段，下压速度都为0；(2)在切割工序中，把组合环锻件沿着其上下端面的中间对称面切开，就能得到两个相同的车轮轮毂毛坯；(3) 正火步骤如下：把从锻造制坯辗环工序中，制得的车轮轮毂毛坯空冷至300℃以下；然后以不大于110℃/h的速率将车轮轮毂毛坯升温至910±10℃；再保温1.3～1.8h；然后根据车轮轮毂毛坯最厚处的厚度，按照每25mm延长保温时间1h来计算还需要保温的时间，最后放置在空气中冷却。