铝合金轮毂双向旋压成型工艺

关键 词 ：铝 合 金 轮 毂 ；双 向旋 压 ；模 具 共 用 中 图分类 号 ：Ｔ Ｇ３ ３ ５ 文 献标识 码 ：Ａ
０ ． 引 言
目前 铝 合 金 轮 毂有 不 同的 生 产方 法 ，较 常 见 的有 重
力铸 造 、低 压铸 造 、铸 造旋 、锻 造等 ，其 中重力铸 造成
３ ７（ １ ２）：２ ９ — ３ １ ．
３ 】 王志刚， 何宁 ， 武凯， 等． 薄壁零件加 工变形分析控制方案 ｏ １ ． 量也 不易 过大 ，吃刀量 过大 容易产 生塑性 变形 ，至 于在 内 【 ０ ０ ２ ，１ ３（ ２ ）：１ １ ４ — １ １ ７ ． 孔 加水是 由于棉 布或棉 花等 棉纤 维遇水 会膨胀 ，这样 就 与 中国机械 工程 ，２ ４ ］ 王增 强，孟晓娴 ，任学 军，等 ． 复 杂薄壁零件数控加 工变 零 件 内孔 接触 的更完 美 ，使 薄壁筒 变成 为实心 棒料 ，所 以 ｆ
（以下 简称单 向旋压 ），在此基 础上 ，我 司经过不懈 的努 力 ，终 于研 发成功 了双 向旋 压 成型工艺 （ 以下简称 双 向旋 压 ），取得 了巨大的经济效益 。
１ ． 铝 合 金 轮 毂 双 向旋 压 工 艺 与 单 向 旋 压 工 艺 对 比
１ ． １ 单向旋压和双向旋压的Ｔ艺差异 如图ｌ 、图２ 所 示 ，单 向旋压和 双 向旋 压 的最 大 区别 在
本 较低 ，但组织 致密性 以及 材料 强度也 较低 ；锻造成 本较 高 ，但组 织致 密性 以及 材料 强度 也较高 ；铸造 旋压 在成本 略微增 加的基 础上使 轮毂 轮辋部 有接近 锻造 圈的 高强度 ，
是 性 价 比较高 的铝 合 金轮 毂 生 产方 案 。 目前 铝 合 金 轮毂 铸 造 旋 压 工艺 基 本 都是 向轮 辋 部 内侧 一 个 方 向进 行 旋压
到 加满为 止 ，另一端也 采用 一个Ｔ 艺堵 ，然后 采用一 夹一 顶 的加工 方法 找正外径 ，用７ ５ 。 外 圆车 刀进行 车削外 圆 ， 在此 工序 中虽然 因装夹 定位较 好 ，不易 产生震 纹 ，但 进刀
２ Ｏ （ ） ０ ．
ｆ ２ １ 孔金 星 ． 低刚度 薄壁零件的精 密加工 Ⅱ ］ ． 工具技 术，２ ０ ０ ３ ，
］ ． 机 床 与 液 压 ，２ ０ ０ ６（ ４ ）：６ １ — 在 加工外 径时 不容 易产生震 纹 ，切削产 生 的切 削热 也能及 形 误 差 控 制 补 偿 技 术 研 究 Ⅱ
时 传导 出去 ，通过采 用上述 多种 加工方 式 ，成 功 的完成 了
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工 业 技 术
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（ ３）轮毂耳 部造型需考虑旋压 工艺成型性能 。一 般要 求轮毂正面耳部内侧 Ｒ 角在 Ｒ １ ０ ： 或以上 ，太小的Ｒ 角会造成旋 压过程中挤 压不到位 ，造成成 型不 良。 （ ４）轮毂轮 辐部分应尽量 与轮 辋部分垂直 。双 向旋压
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中 国 搏 爿 哪产 品 ｏ ｌ Ｏ ＿ ｏ ７ （
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铝合 金轮毂双 向旋压成型工艺
黄 渊
（ 厦 门民兴 工业有 限公 司，福 建 厦 门 ３ ６ 合 金 轮 毂 双 向旋 压 成 型 工 艺的 优 缺 点 ，相 应 的 轮 毂 成 品 ，模 具 设 计 要 点 以及 后 续 发 展方向。
一
（ ３）铝料成本 差异 。由于双 向旋压工艺 可以对轮辋前
年４ 万颗 订单量计 算 ，节约铝料 ６ ｔ ，以 １ 吨１ － ３ 万元 计算 ，
． １ ５ ｋ ｇ ，以 以上不 足 ，多个胎 宽可共 享 同一个铸 造模具 ，可节 约大 量 后部分进行旋压 ，重量 上每颗轮毂可节约 重量 约０
止 内孔 被夹 变形 ，内孔 需要放 人工 艺堵 ，工艺堵 与 内孔 有 此薄壁件 的加工。 ０ ． ０ １ ～ ０ ． ０ ２ 的间 隙 ，重复上 面 的加工过程 ，将整 个 内孔加 工
参 考 文 献 完成 。最后 进行外 圆的加工 ，将 内孔填充 满棉线 布或棉 花 ［ １ 】 徐灏 ． 机械设计手册 （ 第２ 版） ［ Ｍ１ ． 北京： 机械工业 出版社 ， 并压 实 ，用 手压 实就可 以 了 ，向内孔 中加注水 或冷却 液直
图 ２双 向 旋 压
于传 统 的单 向旋 压通过 胚料 向轮毂 内侧进 行旋压 来制作 不
同胎 宽 的轮毂 ，而双 向旋压 通过胚 料 向轮毂 内同时进 行旋 压来制作不 同的胎宽 的轮毂 ，旋压设备如 图３ 和图４ 所示 。
１ ． ２双 向 旋 压 的 优 点
减少轮辋前部 的厚度 ，减少铝料成本 。
（ １ ）模 具 成 本 差 异 。 以 我 司 某 系 列 轮 毂 为 例 ，采 用 单
向旋 压与 双 向旋 压方案模 具 ，仅一个 系列 的轮毂 即可 节约 ５ ０ 万元模 具费用 ，２ ０ １ ６ 年我 司开 发了７ 个 系列 的模具 ，节约
０ ０ 万元 ，产生了极 大的经济效益 。 由于成 型方法 的不 同 ，单 向旋 压相对 双 向旋 压最 大 的 成本约３ （ ２）减少铸件库存 成本 。双 向旋 压 由于采用 同一铸件 不 足之处 在于 轮毂如需 不 同深度 ，则需 不 同铸 造模具 进行 铸 造成 型 ，其 次 ，单 向旋压 由于正面耳 部无旋 压效果 ，组 旋 压成 为不 同胎宽规 格的轮 毂 ，所 以可 以大大 节约铸 件 的 织 致密性 不够 ，材料 强度较 弱 ，易发生 强度 不足 以及漏气 库 存量 ，只需 铸造一 种铸件 ，再根 据客 户订单 需求旋 压 即 可 ，大大节 约了库存 费用 ，减少 了库存风 险。 的问题 ，所 以通常 厚度需 增加 ，增加 了材料 成本 的同时 ， 增 加 了轮毂 的整体 重量 。双 向旋压有效 弥补 了双 向旋压 的 模 具费 用 。同时 ， 由于旋 压Ｔ艺 对铝 材强度 的提升 ，可 以