一种小型轻合金汽车轮毂多工位模锻模具

2024-02-27程远齐凤山朱向涛杨金岭中信戴卡股份有限公司

锻造与冲压 2024年3期

关键词：料器模锻压力机

文/程远，齐凤山、朱向涛，杨金岭·中信戴卡股份有限公司

一般汽车轮毂按材料可分为钢制轮毂和轻合金轮毂。

一般钢制车轮多为两片式焊接结构即轮辐和轮辋两片式焊接结构焊接而成，相比轻合金车轮重量重，造型不够美观。

汽车轮毂按成形工艺可分为重力铸造车轮、低压铸造车轮、液态模锻车轮、锻造车轮。

锻造轻合金轮毂为锻造一体成形，轮毂特点是重量轻，外观美观，散热快、跑高速安全性更好。近年来随着油价飙升和轻量化被大家认可，汽车司机们大多都更青睐于轻合金轮毂。

目前市场上的小型轻合金汽车轮毂锻造多以分体式的模具结构为主，即每一个压力机工序上设计一套模具。此种方式的模具由于数量较多，用的压力机也较多，浪费设备，大大的增加了生产成本。可否针对小型轻合金轮毂的锻造工艺而设计一套小型轻合金汽车轮毂多工位模锻模具成为摆在我们面前的课题。

技术领域和内容

为了解决上述问题，针对小型轻合金轮毂的锻造工艺而设计一套小型轻合金汽车轮毂多工位模锻模具(图1)。特点是安装拆卸简单、成本低，多工位集成一体。

图1 小型轻合金汽车轮毂多工位模锻模具结构示意图

本多工位模锻是在一台压力机上装置多道成形模具，坯料依次自动向下一工位移动。在压力机的一次行程中，各工位同时进行各道成形工序，制成一个工件。

多工位模锻模具包括上模座，上模芯，下模座，下模芯，垫板，下顶料器(共3 个)，卡板，下打料杆(图中没画出)，上打料杆(图中没画出)，上顶料器(共3 个)，卡板，上大板，下大板，连接螺栓。

模具结构关系

所述上模座与上大板通过压板和螺栓连接，上模座(共3 个)与上模芯(共3 个)通过连接螺栓连接，下大板与下模座(共3 个)通过连接螺栓连接，下模座(共3 个)与下模芯(共3 个)通过连接螺栓连接，垫板与上模芯(共3 个)通过连接螺栓连接，下顶料器(共3 个)与卡板(共3 个)置于下模芯(共3 个)的中间型腔中，上顶料器(共3 个)与卡板(共3 个)置于上模芯(共3 个)的中间型腔中，下打料杆和上打料杆置于压力机滑块中。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，成形工序如图2 所示。

图2 汽车轮毂产品成形工艺工步示意图

该多工位模具，各个工序集成到同一个模具上。B 为制件的预锻工序，该工序为将棒料压成饼子形坯料；C 为制件的初锻工序，将预锻工序成形的饼子压成部分成形毛坯；D 为制件的终锻工序，将初锻工序成形的部分成形毛坯，压成最终旋压工序所要求的成形毛坯。

具体工作过程：机械手将毛坯棒料放置在预锻工序模具上，压力机滑块下行将毛坯棒料压成预锻毛坯，压力机滑块上行，在压力机的上顶料器顶力作用下上打料杆带动上顶料器(共3 个)下行将毛坯从上模顶出，同时下打料杆上行带动下顶料器上行将毛坯从下模顶出，机械手将预锻毛坯拿起放置在初锻模具上，将压成的初锻毛坯拿起放置在终锻模具上。

整个工作过程中压力机滑块是先下行压制毛坯，接着压力机滑块上行，上顶料器(共3 个)下行将所在工序毛坯从上模顶出，下顶料器(共3 个)上行将所在工序毛坯从下模顶出，机械手将毛坯棒料倒到预锻毛坯工序，从预锻毛坯工序倒到初锻毛坯工序，从初锻毛坯工序倒到终锻毛坯工序。循环进行来完成工作。整个过程中机械手能同时夹持每个工序的毛坯实现将压制成形的毛坯夹持到下一个工序。新放置于本工序的毛坯为待压制毛坯状态。本多工位模锻是在一台压力机上装置多道成形模具，坯料依次自动向下一工位移动。在压力机的一次行程中，各工位同时进行各道成形工序，制成一个工件。