【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于金屬鑄造，更具體地說，是涉及一種輪輞成型模具及耦合加熱旋壓方法。
技術(shù)介紹
1、輪輞俗稱輪圈，為車輪周邊安裝輪胎的部件，輪輞結(jié)構(gòu)是汽車車輪的重要組成部分，是輪胎的裝配和固定基礎(chǔ)。
2、旋壓技術(shù)是一種金屬成形工藝，通過旋轉(zhuǎn)工件和施加壓力來實現(xiàn)金屬的塑性變形。輪輞旋壓是一種汽車輪轂的制造工藝，通過旋壓技術(shù)對輪輞部位進行加工，以提高輪轂的強度、剛度和美觀度。在輪輞旋壓過程中，輪輞會被固定在旋壓機上，然后通過旋壓機的旋轉(zhuǎn)和旋壓輪的壓力作用，使輪輞產(chǎn)生塑性變形，從而形成所需的形狀和尺寸。
3、在輪輞旋壓過程中，為了提高旋壓的效率，會在輪輞毛坯的一側(cè)設(shè)置噴槍，噴槍噴出火焰對輪輞的旋壓面進行加熱，輪輞在高溫狀態(tài)下進行旋壓，能夠加快生產(chǎn)效率。但采用噴槍加熱輪輞的方式，其加熱面的有效范圍通常難以控制。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種輪輞成型模具，旨在解決采用噴槍加熱輪輞的方式，加熱面的有效范圍通常難以控制的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是：提供一種輪輞成型模具，包括：
3、模具主體，所述模具主體包括下模以及上模，所述下模安裝在旋壓機的下部安裝端，所述上模安裝在旋壓機的上部安裝端，所述下模和所述上模同軸設(shè)置且可軸向相對移動和同步移動，所述下模的上端面周向設(shè)置有多個活動塊，所述上模的外周面、所述下模的外周面以及多個所述活動塊的外周面共同構(gòu)成與輪輞內(nèi)周面適配的裝配面，多個所述活動塊沿所述下模的徑向同步移動以
4、旋壓輪，所述旋壓輪設(shè)置于模具主體的一側(cè)，所述旋壓輪水平方向移動遠離所述模具主體以構(gòu)成非工作狀態(tài)，所述旋壓輪水平方向移動抵接于輪輞的外周面以構(gòu)成工作狀態(tài)，定義處于工作狀態(tài)的所述旋壓輪與輪輞的接觸面為旋壓面；
5、加熱組件，所述加熱組件包括多個噴槍和半環(huán)形加熱室，多個所述噴槍連接在所述半環(huán)形加熱室上，所述半環(huán)形加熱室同軸圍設(shè)于所述模具主體遠離所述旋壓輪的一側(cè)，所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)壁隨形開設(shè)有噴焰孔，所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)部水平設(shè)置有隔板，所述隔板將所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)腔分隔成上部腔室和下部腔室，所述隔板延伸至所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)壁并將所述噴焰孔自上而下分隔為連通所述上部腔室的上部噴孔和連通所述下部腔室的下部噴孔，所述隔板的上端面靠近所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)設(shè)置有上部導(dǎo)斜面，所述上部導(dǎo)斜面用于引導(dǎo)自所述上部噴孔噴出的火焰向所述旋壓面噴射，所述隔板的下端面靠近所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)壁的一側(cè)設(shè)置有下部導(dǎo)斜面，所述下部導(dǎo)斜面用于引導(dǎo)自所述下部噴孔噴出的火焰向所述旋壓面噴射，自所述上部噴孔和所述下部噴孔噴出的火焰在輪輞的外側(cè)壁形成重疊的耦合加熱區(qū)覆蓋所述旋壓面。
6、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述下模設(shè)置有多個彈性導(dǎo)向組件，多個所述彈性導(dǎo)向組件一一對應(yīng)的連接在多個所述活動塊的下端，所述彈性導(dǎo)向組件自上而下向外側(cè)傾斜且具備沿自身軸向的彈性支撐力，通過多個所述彈性導(dǎo)向組件的彈性支撐力聚攏于所述下模的上方以形成聚攏狀態(tài)，或者多個所述活動塊通過所述上模向下施壓分別沿對應(yīng)的所述彈性導(dǎo)向組件軸向移動分布于所述下模的周向以形成分散狀態(tài)。
7、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述彈性導(dǎo)向組件包括多個導(dǎo)向滑道和多個頂塊，多個所述導(dǎo)向滑道周向開設(shè)于所述上模，所述導(dǎo)向滑道自上而下朝外側(cè)傾斜，多個所述頂塊一一對應(yīng)的設(shè)置于多個所述導(dǎo)向滑道內(nèi)，所述導(dǎo)向滑道的底部固定有第一彈性件，所述第一彈性件的上端連接對應(yīng)的所述頂塊并提供所述頂塊沿所述導(dǎo)向滑道向上移動的彈性力。
8、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述下模的內(nèi)部設(shè)置有頂柱，所述頂柱同軸設(shè)置于所述下模的中部，所述頂柱的上端周向設(shè)置有多個伸縮桿，多個所述伸縮桿一一對應(yīng)的連接多個活動塊，所述伸縮桿隨所述活動塊的升降縮短或伸長，所述頂柱的下端連接有第二彈性件，所述第二彈性件用于提供所述頂柱向上移動的彈性力。
9、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述隔板的外側(cè)一端開設(shè)有填裝槽，所述半環(huán)形加熱室的上部自外向內(nèi)隨形套設(shè)有上部隔熱套，所述半環(huán)形加熱室的下部自外向內(nèi)隨形套設(shè)有下部隔熱套，所述上部隔熱套的底部隔熱層和所述下部隔熱套的頂部隔熱層分別壓裝于所述填裝槽內(nèi)，所述上部隔熱套覆蓋所述半環(huán)形加熱室頂部的區(qū)域不小于80%，所述下部隔熱套覆蓋所述半環(huán)形加熱室下部的區(qū)域不小于80%。
10、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述半環(huán)形加熱室的外側(cè)壁上部等角度設(shè)置有多個上部連通管，多個所述上部連通管均連通所述上部腔室，所述半環(huán)形加熱室的外側(cè)壁下部等角度設(shè)置有多個下部連通管，多個所述下部連通管均連通所述下部腔室，多個所述上部連通管和多個所述下部連通管一一交替設(shè)置于所述半環(huán)形加熱室的外周，多個所述上部連通管和多個所述下部連通管均一一對應(yīng)的連通多個所述噴槍。
11、在一種可能的實現(xiàn)方式中，所述半環(huán)形加熱室的弧度不小于60°，所述半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)壁與輪輞的內(nèi)側(cè)壁之間的距離不小于輪輞壁厚的5倍。
12、本專利技術(shù)提供的一種輪輞成型模具的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，將輪輞毛坯套裝于下模，上模向下移動進行合模，輪輞的內(nèi)周面適配套設(shè)于上模的外周面、下模的外周面以及多個活動塊的外周面形成裝配面，多個活動塊沿徑向向外移動，從而周向撐緊輪輞毛坯的內(nèi)周面。旋壓輪從非工作狀態(tài)切換至工作狀態(tài)，旋壓輪抵接于輪輞毛坯的一側(cè)，確認旋壓面的初始位置。根據(jù)初始的旋壓面位置后調(diào)整半環(huán)形加熱室，使半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)壁上的上部噴孔和下部噴孔分別設(shè)置于旋壓面的上部和下部。將多個噴槍安裝在半環(huán)形加熱室上，開啟多個噴槍，噴槍噴出的火焰經(jīng)由上部腔室和下部腔室分別自上部噴孔和下部噴孔噴出，火焰在旋壓面區(qū)域形成耦合加熱區(qū)。本專利技術(shù)提供的一種輪輞成型模具，能夠利用多個噴槍配合半環(huán)形加熱室形成完全覆蓋旋壓面的耦合加熱區(qū)，確保輪輞毛坯旋壓面區(qū)域始終保持有效的加熱。
13、本專利技術(shù)還提供了一種耦合加熱旋壓方法，應(yīng)用于所述的輪輞成型模具，包括以下步驟：
14、s1：輪輞自上而下套設(shè)于旋壓機的下模上，旋壓機的上模向下移動合模，上模向下擠壓多個活動塊，多個活動塊向下移動的同時沿徑向向外張開支撐在輪輞的內(nèi)側(cè)壁周向；
15、s2：模具主體一側(cè)的旋壓輪水平移動至其邊緣抵接于輪輞的外側(cè)壁的上端，模具主體另一側(cè)的半環(huán)形加熱室向靠近輪輞的一側(cè)移動，半環(huán)形加熱室的內(nèi)側(cè)距輪輞的外側(cè)壁的上端達到預(yù)設(shè)距離l，多個噴槍分別連接在半環(huán)形加熱室上；
16、s3：開啟旋壓機，旋壓機帶動輪輞旋轉(zhuǎn)，對旋壓輪施加向輪輞一側(cè)的預(yù)定壓力p并與輪輞的接觸面形成旋壓面，開啟多個噴槍，多個噴槍向半環(huán)形加熱室噴入高溫火焰并通過上部噴孔和下部噴孔同時噴出，上部噴孔噴出的火焰所覆蓋的區(qū)域為上部加熱區(qū)，下部噴孔噴出的火焰所覆蓋的區(qū)域為下部加熱區(qū)，上部加熱區(qū)和下部加熱區(qū)之間形成重疊的耦合加熱區(qū)并對旋壓面進行加熱；
17、s4：旋壓機帶動輪輞旋轉(zhuǎn)的同時帶動輪輞向上移動，旋壓輪自上而下依次完本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.一種輪輞成型模具，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述下模(1)設(shè)置有多個彈性導(dǎo)向組件，多個所述彈性導(dǎo)向組件一一對應(yīng)的連接在多個所述活動塊(3)的下端，所述彈性導(dǎo)向組件自上而下向外側(cè)傾斜且具備沿自身軸向的彈性支撐力，通過多個所述彈性導(dǎo)向組件的彈性支撐力聚攏于所述下模(1)的上方以形成聚攏狀態(tài)，或者多個所述活動塊(3)通過所述上模(2)向下施壓分別沿對應(yīng)的所述彈性導(dǎo)向組件軸向移動分布于所述下模(1)的周向以形成分散狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述彈性導(dǎo)向組件包括多個導(dǎo)向滑道和多個頂塊(4)，多個所述導(dǎo)向滑道周向開設(shè)于所述上模(2)，所述導(dǎo)向滑道自上而下朝外側(cè)傾斜，多個所述頂塊(4)一一對應(yīng)的設(shè)置于多個所述導(dǎo)向滑道內(nèi)，所述導(dǎo)向滑道的底部固定有第一彈性件(5)，所述第一彈性件(5)的上端連接對應(yīng)的所述頂塊(4)并提供所述頂塊(4)沿所述導(dǎo)向滑道向上移動的彈性力。
4.如權(quán)利要求1所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述下模(1)的內(nèi)部設(shè)置有頂柱(6)，所述頂柱(6)同軸設(shè)置于
5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述隔板(12)的外側(cè)一端開設(shè)有填裝槽，所述半環(huán)形加熱室(10)的上部自外向內(nèi)隨形套設(shè)有上部隔熱套(19)，所述半環(huán)形加熱室(10)的下部自外向內(nèi)隨形套設(shè)有下部隔熱套(20)，所述上部隔熱套(19)的底部隔熱層和所述下部隔熱套(20)的頂部隔熱層分別壓裝于所述填裝槽內(nèi)，所述上部隔熱套(19)覆蓋所述半環(huán)形加熱室(10)頂部的區(qū)域不小于80%，所述下部隔熱套(20)覆蓋所述半環(huán)形加熱室(10)下部的區(qū)域不小于80%。
6.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述半環(huán)形加熱室(10)的外側(cè)壁上部等角度設(shè)置有多個上部連通管(21)，多個所述上部連通管(21)均連通所述上部腔室(13)，所述半環(huán)形加熱室(10)的外側(cè)壁下部等角度設(shè)置有多個下部連通管，多個所述下部連通管均連通所述下部腔室(14)，多個所述上部連通管(21)和多個所述下部連通管一一交替設(shè)置于所述半環(huán)形加熱室(10)的外周，多個所述上部連通管(21)和多個所述下部連通管均一一對應(yīng)的連通多個所述噴槍(11)。
7.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述半環(huán)形加熱室(10)的弧度不小于60°，所述半環(huán)形加熱室(10)的內(nèi)側(cè)壁與輪輞的內(nèi)側(cè)壁之間的距離不小于輪輞壁厚的5倍。
8.一種耦合加熱旋壓方法，其特征在于，應(yīng)用于如權(quán)利要求1-7任意一項所述的輪輞成型模具，包括以下步驟：
9.如權(quán)利要求8所述的耦合加熱旋壓方法，其特征在于，在步驟S2中，當模具主體一側(cè)的旋壓輪(9)水平移動至其邊緣抵接于輪輞的外側(cè)壁的上端時，旋壓輪(9)的外周弧形端與輪輞的外側(cè)壁的接觸點為基準點，開啟旋壓機帶動輪輞旋轉(zhuǎn)至少一周，基準點在輪輞的外側(cè)壁周向形成基準線，以基準線為基準分別向上和向下偏移距離s后形成兩個平行線，兩個平行線之間的區(qū)域即為旋壓面(23)，s=cota×tana×r，其中，a為旋壓輪(9)的外側(cè)圓弧與旋壓面(23)之間預(yù)設(shè)夾角的一半，a的取值范圍為10°～20°，r為旋壓輪(9)的外周弧形端的半徑。
10.如權(quán)利要求8所述的耦合加熱旋壓方法，其特征在于，在步驟S2中，在設(shè)定預(yù)設(shè)距離L時，L=n×d×k，其中，n≥5，k的取值范圍為1～1.3，d的取值為輪輞在旋壓面(23)所在區(qū)域的厚度最小值；在步驟S3中，在預(yù)定壓力P時，P的取值范圍為150～250kgf/mm2。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種輪輞成型模具，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述下模(1)設(shè)置有多個彈性導(dǎo)向組件，多個所述彈性導(dǎo)向組件一一對應(yīng)的連接在多個所述活動塊(3)的下端，所述彈性導(dǎo)向組件自上而下向外側(cè)傾斜且具備沿自身軸向的彈性支撐力，通過多個所述彈性導(dǎo)向組件的彈性支撐力聚攏于所述下模(1)的上方以形成聚攏狀態(tài)，或者多個所述活動塊(3)通過所述上模(2)向下施壓分別沿對應(yīng)的所述彈性導(dǎo)向組件軸向移動分布于所述下模(1)的周向以形成分散狀態(tài)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述彈性導(dǎo)向組件包括多個導(dǎo)向滑道和多個頂塊(4)，多個所述導(dǎo)向滑道周向開設(shè)于所述上模(2)，所述導(dǎo)向滑道自上而下朝外側(cè)傾斜，多個所述頂塊(4)一一對應(yīng)的設(shè)置于多個所述導(dǎo)向滑道內(nèi)，所述導(dǎo)向滑道的底部固定有第一彈性件(5)，所述第一彈性件(5)的上端連接對應(yīng)的所述頂塊(4)并提供所述頂塊(4)沿所述導(dǎo)向滑道向上移動的彈性力。
4.如權(quán)利要求1所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述下模(1)的內(nèi)部設(shè)置有頂柱(6)，所述頂柱(6)同軸設(shè)置于所述下模(1)的中部，所述頂柱(6)的上端周向設(shè)置有多個伸縮桿(8)，多個所述伸縮桿(8)一一對應(yīng)的連接多個活動塊(3)，所述伸縮桿(8)隨所述活動塊(3)的升降縮短或伸長，所述頂柱(6)的下端連接有第二彈性件(7)，所述第二彈性件(7)用于提供所述頂柱(6)向上移動的彈性力。
5.如權(quán)利要求1-4任意一項所述的一種輪輞成型模具，其特征在于，所述隔板(12)的外側(cè)一端開設(shè)有填裝槽，所述半環(huán)形加熱室(10)的上部自外向內(nèi)隨形套設(shè)有上部隔熱套(19)，所述半環(huán)形加熱室(10)的下部自外向內(nèi)隨形套設(shè)有下部隔熱套(20)，所述上部隔熱套(19)的底部隔熱層和所述下部隔熱套(20)的頂部隔熱層分別壓裝于所述填裝槽內(nèi)，所述上部隔熱套(19)覆蓋所述半環(huán)形加熱室(10)頂部的區(qū)域不小于80%，所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張川吉，臧秀芬，張勇樂，王克，蔣占輝，呂超，何鑫鑫，李江峰，喬帥，
申請(專利權(quán))人：保定立中精工模具科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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