[发明专利]一种铝合金轮毂强力旋压加工成形方法及脱模机构

说明书

本发明公开了一种铝合金轮毂强力旋压加工成形方法及脱模机构，脱膜机构包括芯模结构，所述芯模结构包括内芯膜和套接于内芯膜外的外芯模，所述脱模机构还包括用于与受力沿径向移动的外芯模锁紧固定的禁锢块和用于推动芯模结构运动且带动外芯模脱离禁锢块的限位伸缩机构。加工成型方法包括通过尾顶将板料顶至芯模结构进行固定，使内芯膜被挤压，外芯模受力沿径向移动至与禁锢块配合锁定；旋转芯模结构，带动尾顶和板料旋转；通过多轮旋压工艺使轮毂成形。本发明解决了复杂截面轮毂旋压成形后脱模困难的问题，脱模原理简单，通用性强。

技术领域

本发明属于旋轮施压加工技术领域，具体涉及一种铝合金轮毂强力旋压加工成形方法及脱模机构。

背景技术

随着安全和环保法规的日趋严格，在汽车制造业，减重节能的要求也不断提高。材料及其加工技术的创新是实现汽车轻量化的关键。汽车轮毂发挥着承载车辆重量、关联转向和驱动、体现车辆外观等诸多作用。轮毂的结构和制造对汽车的节能、环保和安全性能等都有重要的影响。目前铝合金的轮毂的成形方法主要有铸造法、锻造法和旋压法等。旋压工艺技术是在特定的温度和压力下，通过持续的旋转运动和挤压作用，将轮毂的轮辋部位的结构不断地在滚压过程中延展。该工艺是一种先进的成形技术，使轮毂具有金属流线完整、抗疲劳寿命强和材料利用率高等优点，保持了金属的致密度和整个轮毂的动平衡，使轮辋变得更轻更耐用。旋压出的轮毂在保持了足够刚度的同时，能大大减少材料的厚度，与普通低压铸造铝轮毂相比，同尺寸的轮毂重量减少可以达到 15％。虽然铝合金轮毂旋压加工成形方法具有诸多优点且在发达国家获得推广，但仍存在参数复杂及成形后脱模困难的问题。因此，优化铝合金轮毂旋压工艺，设计理想的脱模机构便显得尤为重要。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种铝合金轮毂强力旋压加工成形方法及脱模机构，目的是便于轮毂成形后脱膜。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种铝合金轮毂强力旋压脱模机构，包括芯模结构，所述芯模结构包括内芯膜和套接于内芯膜外的外芯模，所述脱模机构还包括用于与受力沿径向移动的外芯模锁紧固定的禁锢块和用于推动芯模结构运动且带动外芯模脱离禁锢块的限位伸缩机构。

所述限位伸缩机构包括限位杆和设于前模导向通道内的弹簧，所述限位杆的推动端通过弹簧与前模连接，且限位杆的推动端可通过弹簧的弹性复位推动芯模结构运动。

所述内芯膜为倾斜面圆柱结构，所述外芯模包括瓣块结构，所述瓣块结构的内倾面包覆于内芯膜的周向外倾面。

所述内芯膜的锥角为10°-12°。

所述瓣块结构包括三个第一瓣块结构和三个第二瓣块结构，第一瓣块结构与第二瓣块结构两两相邻围合包覆于内芯膜周向外倾面。

所述第一瓣块结构和第二瓣块结构的中心沿轴向方向均设有与禁锢块配合定位禁锢的方孔。

所述外芯模与内芯膜之间设有凹凸配合的防滑结构。

一种铝合金轮毂强力旋压加工成形方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一，通过尾顶将板料顶至芯模结构进行固定，使内芯膜被挤压，外芯模受力沿径向移动至与禁锢块配合锁定；

步骤二，旋转芯模结构，带动尾顶和板料旋转；

步骤三，通过多轮旋压工艺使轮毂成形。

所述多轮旋压工艺为三旋轮错距旋压成形工艺，三个旋轮的径向平面内夹角为120°，旋轮工作角为锐角，旋轮沿轴向错距排列，错距小于旋轮半径。

所述三旋轮错距旋压成形工艺的成形参数为：

a、设定第一旋轮旋压后，板料减薄率为25％～30％；第二旋轮旋压后，减薄率为28％～33％；第三旋轮旋压后，减薄率为100％；