铝合金轮毂旋压成型工艺研究
来源: | 作者:chinacaw | 发布时间: 2014-08-16 | 4527 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ | 分享到:

25%,这是因为强旋工艺可旋制出变截面厚度,在满足车轮强度指标要求的前提下,可适当减薄轮毂厚度。

  由于我厂的PT30501CNC机床纵横向滚珠丝杠成75°夹角,当旋轮编程轨迹只沿工件径向移动时,机床实际运动过程中旋轮在轴向有分位移,使得旋压加工过程中劈开轮外缘端面受到一定的轴向压力,它的反作用力直接作用于机床滚珠丝杠传动部分,影响机床使用寿命及精度,因此,这种结构形式不利于轮毂劈开式旋压。根据以上分析,我们选择强力旋压工艺来成型这种对称式碟形铝轮毂


4.3 
轮毂强旋工艺路线

精密锻造毛坯第一道次强旋 第二道次强

  旋成型转数控车间机加成轮毂成品。

  
5.工艺方案实施过程

  
5.1工装设计

  旋压芯模材料选用,型面光洁度Ra0.4~Ra0.8um;成型旋轮预成型角°,圆角半径mm,材料选用,热处理硬度。

  
5.2旋压毛坯设计

  用实体造型软件(SolidworksMastCAM等)绘制轮毂旋压件实体造型,并求其金属体积。依据体积不变性设计计算模锻件旋压毛坯。

  
5.3 强旋工艺实施效果

  第一道次旋压工艺参数:S=0r/min,进给比F=0mm/r,第二道次强旋工艺参数:S=0r/minF=0mm/r

  工艺试验初期,用R15成型轮进行两道次强旋成型,试验过程中产生堆积起皮,拉裂缺陷。随后,将Rmm轮改为R成型轮,并且增大了旋压芯模上过渡圆角半径,起皮、拉裂缺陷得到了消除。我们认为这种堆积、起皮缺陷主要是由于旋压轮成型圆角半径偏小且无预成型角,旋压成形时,金属受力面积较小,部分金属无法参与变形,加之工件型面复杂,材料变形时流动不畅;坯料底部Rmm圆弧破裂主要是由于旋压毛坯和模胎在该处的圆角半径Rmm太小,导致变形过程中应力集中较为严重,并且该处材料变形率最大,达到65%左右,

   已经超过了6061铝合金(LD30)的旋压极限减薄率60%,致使加工硬化现象严重。

  上述试验分析表明最初的旋压毛坯,旋压模胎存在一定的设计问题。旋压毛坯应在满足工件金属体积要求的前提条件下,适当减小旋压成型部位的金属厚度(也就是在保证金属体积不变的前提下增大坯料高度,减小坯料外径),以此降低旋压减薄率,减小旋压加工硬化问题;旋压模胎型面上过渡圆角半径普遍偏小,且加工的型面光洁度未达到设计要求的