用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝的製作方法
2023-04-25 06:21:06 4
用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，包括上衝頭、下衝頭、芯輥和主軋輥，上衝頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設置成一個整體；下衝頭為截頭圓錐體；芯輥從上至下依次為上圓柱體段、上截頭圓錐體段、上圓弧段、中上截頭圓錐體段、中下倒截頭圓錐體段、下圓弧段、下倒截頭圓錐體段、下圓柱體段同軸設置成一個整體；主軋輥從上至下依次為第一上圓柱體段、第二上倒截頭圓錐體段、第三上圓弧段、第四上倒截頭圓錐體段、第四下截頭圓錐體段、第三下圓弧段、第二下截頭圓錐體段、第一下圓柱體段同軸設置成一個整體。優點是：工裝結構簡單，使用方便；使用所述工裝可以準確、快速地加工出兩個相同的與車輪輪轂尺寸相近的毛坯。
【專利說明】
用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及車輪輪轂的生產領域，具體涉及車輪輪轂毛坯的鍛造，屬於異形環鍛件工裝。
【背景技術】
[0002]車輪輪轂是車輪的重要組成部分。目前，車輪輪轂的生產方法為:以坯鋼為原料，經下料、鍛造制坯輾環，製得與車輪輪轂尺寸相近的毛坯，然後經熱處理、精車加工後，得到車輪輪轂；在鍛造制坯輾環工藝中，需要用到特殊形狀的工裝來進行輾環制坯；但是現在很多工廠，使用的工裝設計不合理，輾環製得的毛坯與所要製造的零件外形相差很大，加大了精車加工的難度，原料消耗較多，降低了生產效率，增加了成本。
實用新型內容
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是:提供一種能準確、簡單和快速地加工出與車輪輪轂外形及尺寸相近的毛坯的工裝。
[0004]為解決上述問題，本實用新型採用的技術方案是:用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，包括上衝頭、下衝頭、芯輥和主軋輥，其特點是:上衝頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設置成一個整體，倒截頭圓錐體段的小直徑等於圓柱體段的直徑；下衝頭為截頭圓錐體；上衝頭的圓柱體段的直徑不小於下衝頭的小直徑；芯輥從上至下依次由上圓柱體段、上截頭圓錐體段、上圓弧段、中上截頭圓錐體段、中下倒截頭圓錐體段、下圓弧段、下倒截頭圓錐體段、下圓柱體段同軸設置成一個整體，其中上截頭圓錐體段和下倒截頭圓錐體段、上圓弧段和下圓弧段、中上截頭圓錐體段和中下倒截頭圓錐體段都以中上截頭圓錐體段和中下倒截頭圓錐體段的相交面為中心對稱，上圓弧段分別與上截頭圓錐體段、中上截頭圓錐體段相切，上圓弧段的半徑為60?75mm，上圓柱體段的直徑等於下圓柱體段的直徑，上截頭圓錐體段的小直徑等於上圓柱體段的直徑，芯輥的中上截頭圓錐體段的大直徑小於上衝頭的圓柱體段的直徑；主軋輥從上至下依次由第一上圓柱體段、第二上倒截頭圓錐體段、第三上圓弧段、第四上倒截頭圓錐體段、第四下截頭圓錐體段、第三下圓弧段、第二下截頭圓錐體段、第一下圓柱體段同軸設置成一個整體，其中第二上倒截頭圓錐體段和第二下截頭圓錐體段、第三上圓弧段和第三下圓弧段、第四上倒截頭圓錐體段和第四下截頭圓錐體段都以第四上倒截頭圓錐體段和第四下截頭圓錐體段的相交面為中心對稱，第三上圓弧段分別與第二上倒截頭圓錐體段、第四上倒截頭圓錐體段相切，第三上圓弧段的半徑為60?75mm，第二上倒截頭圓錐體段的大直徑等於第一上圓柱體段的直徑，第一上圓柱體段的直徑等於第一下圓柱體段的直徑。
[0005]進一步的，前述用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其中:所述上衝頭的圓柱體段的直徑等於下衝頭的截頭圓錐體的小直徑。
[0006]進一步的，前述用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其中:所述芯輥的上截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，優選為7度，中上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5?8度，優選為7度；所述主軋輥的第二上倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為3?7度，優選為5度，第四上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的3?7度，優選為5度。
[0007]本實用新型的有益效果為:本實用新型所述工裝結構簡單，使用方便；並且使用所述工裝，可以準確、簡單和快速地加工出兩件相同的與車輪輪轂外形及尺寸相近的毛坯，降低了精車加工的難度，節省了原料，提高了生產效率，從而降低了生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是上衝頭的結構示意圖。
[0009]圖2是下衝頭的結構示意圖。
[0010]圖3是主軋輥的結構示意圖。
[0011]圖4是芯輥的結構示意圖。
[0012]圖5是初坯的結構示意圖。
[0013]圖6是組合鍛件的結構示意圖。
[0014]圖7是車輪輪轂毛坯的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面通過具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0016]用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，如圖1、圖2、圖3、圖4所示，包括上衝頭1、下衝頭
2、主軋輥3和芯輥4，其特點是:上衝頭I從上至下依次由倒截頭圓錐體段11和圓柱體段12同軸設置成一個整體，倒截頭圓錐體段11的小直徑等於圓柱體段12的直徑；下衝頭2為截頭圓錐體；上衝頭I的圓柱體段12的直徑不小於下衝頭2的小直徑，優選為上衝頭I的圓柱體段12的直徑等於下衝頭2的小直徑；芯輥4從上至下依次由上圓柱體段41、上截頭圓錐體段42、上圓弧段43、中上截頭圓錐體段44、中下倒截頭圓錐體段441、下圓弧段431、下倒截頭圓錐體段421、下圓柱體段411同軸設置成一個整體，其中上截頭圓錐體段42和下倒截頭圓錐體段421、上圓弧段43和下圓弧段431、中上截頭圓錐體段44和中下倒截頭圓錐體段441都以中上截頭圓錐體段44和中下倒截頭圓錐體段441的相交面為中心對稱，上圓弧段43分別與上截頭圓錐體段42、中上截頭圓錐體段44相切連接，上圓弧段43的半徑為60?75mm，上圓柱體段41的直徑等於下圓柱體段411的直徑，上截頭圓錐體段42的小直徑等於上圓柱體段41的直徑，芯輥4的中上截頭圓錐體段44的大直徑小於上衝頭I的圓柱體段12的直徑，因為只用這樣，才能把芯輥4伸入到上衝頭I衝孔後的毛坯中進行輾環；主軋輥3從上至下依次由第一上圓柱體段31、第二上倒截頭圓錐體段32、第三上圓弧段33、第四上倒截頭圓錐體段34、第四下截頭圓錐體段341、第三下圓弧段331、第二下截頭圓錐體段321、第一下圓柱體段311同軸設置成一個整體，其中第二上倒截頭圓錐體段32和第二下截頭圓錐體段321、第三上圓弧段33和第三下圓弧段331、第四上倒截頭圓錐體段34和第四下截頭圓錐體段341都以第四上倒截頭圓錐體段34和第四下截頭圓錐體段341的相交面為中心對稱，第三上圓弧段33分別與第二上倒截頭圓錐體段32、第四上倒截頭圓錐體段34相切連接，第三上圓弧段33的半徑為60?75mm，第二上倒截頭圓錐體段32的大直徑等於第一上圓柱體段31的直徑，第一上圓柱體段31的直徑等於第一下圓柱體段311的直徑。在主軋輥3上設置的第一上圓柱體段31和第一下圓柱體段311，可以在輾環時與毛坯形成一個閉式型腔，使毛坯在輾環時不能上下竄動，保證了尺寸精度。在本實施例中，所述芯輥4的上截頭圓錐體段42的母線與水平面的夾角為5?8度，優選為7度，中上截頭圓錐體段44的母線與軸線的夾角為5?8度，優選為7度；所述主軋輥3的第二上倒截頭圓錐體段32的母線與水平面的夾角為3?7度，優選為5度，第四上倒截頭圓錐體段34的母線與軸線的3?7度，優選為5度。主軋輥3的第二上倒截頭圓錐體段32和第二下截頭圓錐體段321，能在輾環時對進料起到導向作用，但是它們的角度不能過小或過大，角度過小會不利於金屬的流動，使充型不充分，角度過大會導致費料。主軋輥3的第四上倒截頭圓錐體段34和第四下截頭圓錐體段341、芯輥4上的各圓錐面，在輾環時都有利於金屬的流動，使充型充分，但是它們的角度也不能過小或過大，角度過小會起不到利於金屬流動的作用，角度過大，會使製得的毛坯與所要製造環件的外形尺寸相差很大。
[0017]本實施例提供的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝的工作原理為:一、用下衝頭2對墩粗後的毛坯進行下衝孔，衝出一個圓錐體形的下盲孔；二、用上衝頭I對第一步所得坯料進行上衝孔，得到與下盲孔相互貫通的透孔，製得如圖5所示的初坯5 ;三、進行異形輾環:把芯輥4伸入初坯5中，初坯5的外壁置於主軋輥3的第二上倒截頭圓錐體段32和第二下截頭圓錐體段321的中間並靠住主軋輥3，隨著主軋輥3的自轉，帶動初坯5旋轉，並且芯輥4同時慢慢地向著主軋輥3平移，擠壓初坯5的側壁，使其產生塑性變形並充滿主軋輥3外部型腔，最後製得如圖6所示的由兩個相同的車輪輪轂毛坯對稱疊合連接構成的組合鍛件6，然後把組合鍛件6沿著其上下端面的中間對稱面切開，就能得到如圖7所示的兩個相同的車輪輪轂毛坯7 (圖中虛線是車輪輪轂毛坯7經精車加工後所得的車輪輪轂的過軸線的截面輪廓線)。
[0018]本實用新型的優點是:本實用新型所述工裝結構簡單，使用方便；並且使用所述工裝進行一次鍛造，就可以準確、簡單和快速地加工出兩件相同的與車輪輪轂外形及尺寸相近的毛坯，降低了精車加工的難度，節省了原料，提高了生產效率，從而降低了生產成本。
【權利要求】
1.用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，包括上衝頭、下衝頭、芯輥和主軋輥，其特徵在於:上衝頭從上至下依次由倒截頭圓錐體段和圓柱體段同軸設置成一個整體，倒截頭圓錐體段的小直徑等於圓柱體段的直徑；下衝頭為截頭圓錐體；上衝頭的圓柱體段的直徑不小於下衝頭的小直徑；芯輥從上至下依次由上圓柱體段、上截頭圓錐體段、上圓弧段、中上截頭圓錐體段、中下倒截頭圓錐體段、下圓弧段、下倒截頭圓錐體段、下圓柱體段同軸設置成一個整體，其中上截頭圓錐體段和下倒截頭圓錐體段、上圓弧段和下圓弧段、中上截頭圓錐體段和中下倒截頭圓錐體段都以中上截頭圓錐體段和中下倒截頭圓錐體段的相交面為中心對稱，上圓弧段分別與上截頭圓錐體段、中上截頭圓錐體段相切連接，上圓弧段的半徑為60?75mm，上圓柱體段的直徑等於下圓柱體段的直徑，上截頭圓錐體段的小直徑等於上圓柱體段的直徑，芯輥的中上截頭圓錐體段的大直徑小於上衝頭的圓柱體段的直徑；主軋輥從上至下依次由第一上圓柱體段、第二上倒截頭圓錐體段、第三上圓弧段、第四上倒截頭圓錐體段、第四下截頭圓錐體段、第三下圓弧段、第二下截頭圓錐體段、第一下圓柱體段同軸設置成一個整體，其中第二上倒截頭圓錐體段和第二下截頭圓錐體段、第三上圓弧段和第三下圓弧段、第四上倒截頭圓錐體段和第四下截頭圓錐體段都以第四上倒截頭圓錐體段和第四下截頭圓錐體段的相交面為中心對稱，第三上圓弧段分別與第二上倒截頭圓錐體段、第四上倒截頭圓錐體段相切連接，第三上圓弧段的半徑為60?75mm，第二上倒截頭圓錐體段的大直徑等於第一上圓柱體段的直徑，第一上圓柱體段的直徑等於第一下圓柱體段的直徑。
2.根據權利要求1所述的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述上衝頭的圓柱體段的直徑等於下衝頭的小直徑。
3.根據權利要求1所述的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述芯輥的上截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5?8度，中上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為5?8度。
4.根據權利要求3所述的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述芯輥的上截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度，中上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為7度。
5.根據權利要求1所述的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋輥的第二上倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為3?7度，第四上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的3?7度。
6.根據權利要求5所述的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述主軋輥的第二上倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5度，第四上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的5度。
7.根據權利要求3或5所述的用於車輪輪轂毛坯鍛造的工裝，其特徵在於:所述芯輥的上截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為7度，中上截頭圓錐體段的母線與軸線的夾角為7度;所述主軋輥的第二上倒截頭圓錐體段的母線與水平面的夾角為5度，第四上倒截頭圓錐體段的母線與軸線的5度。
【文檔編號】B21J13/02GK203992198SQ201420350954
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】吳劍, 戴玉同, 徐鋒, 季永蘭, 陸亞娟 申請人:張家港海陸環形鍛件有限公司