汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构的制作方法

本实用新型涉及铝合金车轮毂领域，特别涉及一种汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构。

背景技术：

传统的汽车铝合金铸旋压轮毂的加工工艺包括铸造、去浇口、去飞边、车中心孔、加热、旋压、机加工、涂装等八个工序。传统铸旋工艺需由去浇口和去飞边、车中心孔来保证旋压的适配和定位。这种传统工艺不但产品的生产周期长，且设备、人员的投入较多，另外由于旋压前需要加热工件，会消耗大量的能源，生产成本高。现业内工程技术人员对上述生产工艺进行改进，将汽车铝合金铸旋压轮毂的加工工艺改为仅仅包括铸造、旋压、机加工、涂装等工序。这种新的生产工艺不但周期短，且铸造出来的工件未经冷却就直接进入旋压工艺，旋压工艺前不再需要对工件进行去浇口、车飞边和中心孔，能够节约大量的能耗。但是传统的铝合金轮毂旋压毛坯结构并不适合现在的旋压工艺，传统的铝合金轮毂旋压毛坯结构如图1所示，但因为铝合金轮毂旋压毛坯结构设计不合理导致存在以下缺陷：1、轮辋内侧无定位端面，窗口飞边需上机加工去飞边，在加工出与旋压模具相互定位的定位面；2、轮辋比较短，轮辋外壁与水平线的夹角a1为69度，该处轮毂是直径十八寸汽车铝合金轮毂轮辋（下面举例说明都是指这一规格的轮毂），轮辋在竖直方向的高度h1为87mm，轮辋末端厚度e1（d2=25.27mm）大且增加过快，轮辋末端厚度大在旋压加工过程中容易出现旋压不到位的缺陷，因厚度增加快还会造成旋压加工过程中设备受力不均，出现过载导致卡刀而报警，容易造成设备损坏；3、轮辋末端为弧形且末端外缘设有凸起12，旋压过程中末端毛坯没有与模具接触，极易出现旋压不到位的缺陷；4、轮辋根部厚度d1较小，通常只有9mm（直径十八寸汽车铝合金轮毂轮辋），旋压加工过程存在强大往下的拉力，此处过薄会被拉变形或者断裂，此处过薄也不利于铸造；5、轮辋整体长度较短，尾端厚度过大，会造成旋压加工过程中设备受力不均，出现过载导致卡刀而报警，容易造成设备损坏。因此急需设计一种新的铝合金轮毂旋压毛坯结构以更好适应新的旋压工艺。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种能够适用于新的旋压工艺并保证铝合金轮毂旋压质量的汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构。

本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是：汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构，包括轮辐和轮辋，轮辋与轮辐连接端内侧壁突出设有与旋压模具相互抵靠定位的凸台，轮辋外侧壁与水平面的夹角为72-74度，由与轮辐连接端至远离轮辐连接端所述轮辋的厚度逐渐增加，轮辋远离轮辐一端的端部为平整的平面。

本实用新型的进一步技术方案是：与轮辐连接端的轮辋的壁厚最小，轮辋最小壁厚度为11-14mm，轮辋最大壁厚位置位于轮辋远离轮辐一端的端部，轮辋最大壁厚为18-22mm。

本实用新型的进一步技术方案是：凸台由每一条轮辐与轮辋连接端端部向上延伸形成，凸台上表面为平整的平面。

本实用新型汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构具有如下有益效果：在轮辋与轮辐连接端内侧壁设置凸台，凸台可与旋压模具相互抵靠定位，可以实现直接精准定位，不需要对铸造毛坯加工定位面后再进行旋压，铸造完成后毛坯未冷却就可直接进行旋压加工，减少了加工环节，有效适应新工艺；轮辋外侧壁与水平面的夹角较现有技术增加，使得轮辋的高度变高，轮辋末端端部为平整的平面，保证足够的旋压加工余量，不易出现旋压不到位的问题，旋压加工过程中设备受力均匀，保证旋压质量的稳定性，提高设备的有效使用率，延长设备的使用寿命，进而降低生产成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构作进一步的说明。

附图说明

图1是现有技术汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构的结构示意图；

图2是本实用新型汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构的结构示意图；

图3是本实用新型汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构定位在旋压模具中的结构示意图；

图4是图3的局部放大视图；

附图标号说明：1-轮辐,2-轮辋,3-轮辋远离轮辐一端的端部,4-凸台,5-上尾顶工装,6-顶出器,7-旋压轮毂,8-上模芯,9-连接法兰,10-机台,11-旋压刀,12-凸起。

具体实施方式

如图2、图3所示，本实用新型汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构（简称“轮毂旋压毛坯”），包括轮辐1和轮辋2。其中在轮辋2与轮辐1连接端内侧壁突出设有与旋压模具相互抵靠定位的凸台4，凸台4由每一条轮辐1与轮辋2连接端端部向上延伸形成，凸台4上表面为平整的平面。设置凸台4有利于旋压过程与旋压模具相互定位，不需要在旋压工艺前进行机加工，可以很好的解决窗口飞边需上机加工去飞边这道工序带来的麻烦。

轮辋2外侧壁与水平面的夹角为72-74度，以直径十八寸的汽车铝合金轮毂为例，轮辋2外侧壁与水平面的夹角a2为73度。轮辋2外侧壁与水平面的夹角增加使得轮辋2在竖直方向的高度变高，轮辋2在竖直方向的高度h2为116mm。由与轮辐1连接端至远离轮辐1连接端所述轮辋2的厚度逐渐增加，轮辋2壁厚优化成有梯度的增加，使得旋压刀11受力均匀，既保证旋压质量也避免旋压加工过程中设备受力不均，出现过载导致卡刀而报警，容易造成设备损坏，适当的升高轮辋2的高度也可以保证足够的旋压加工余量。与轮辐1连接端的轮辋2的壁厚最小，轮辋2最小壁厚度为11-14mm，以直径十八寸的汽车铝合金轮毂为例，轮辋2与轮辐1连接端的轮辋2壁厚最小厚度d2为12mm。此处的壁厚较现有技术明显增大，可防止旋压加工过程存在强大的向下的拉力，而引起该处被拉变形或者断裂，采用该结构铸造时可加大铝水的通道，让铝水更快的充满铸造模具的型腔，能够提高生产效率。

轮辋2最大壁厚位置位于轮辋远离轮辐一端的端部3，轮辋2最大壁厚为18-22mm。以直径十八寸的汽车铝合金轮毂为例，轮辋2最大壁厚e2为19±3㎜mm。轮辋2远离轮辐1一端的端部为平整的平面，轮辋2与端面连接的内侧面也是平面，且角度接近直角。采用该设计避免在旋压加工过程中出现旋压不到位的缺陷，让旋压加工更加顺畅，保障了产品的质量。

旋压加工前，从铸造模具中取出轮毂铸件（即轮毂旋压毛坯），将轮毂旋压毛坯定位在旋压模具中，如图3、4所示，上模芯8通过连接法兰9与机台10连接，上模芯8上端内侧设有顶出器6，轮毂旋压毛坯定位在上模芯8和顶出器6的上端，上模芯8上端外侧周缘设有与轮辋2内侧凸台4相互配合的台阶。上尾顶工装5由上向下压紧轮毂旋压毛坯，即可由旋压刀11对轮毂旋压毛坯进行旋压加工。旋压加工后，得到旋压轮毂7，如图中双点画线所示构造。

以上实施例仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型的结构并不限于上述实施例列举的形式，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构，包括轮辐（1）和轮辋（2），其特征在于，轮辋（2）与轮辐（1）连接端内侧壁突出设有与旋压模具相互抵靠定位的凸台（4），轮辋（2）外侧壁与水平面的夹角为72-74度，由与轮辐（1）连接端至远离轮辐（1）连接端所述轮辋（2）的厚度逐渐增加，轮辋（2）远离轮辐（1）一端的端部为平整的平面。

2.如权利要求1所述的汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构，其特征在于，与轮辐（1）连接端的轮辋（2）的壁厚最小，轮辋（2）最小壁厚度为11-14mm，轮辋（2）最大壁厚位置位于轮辋远离轮辐一端的端部（3），轮辋（2）最大壁厚为18-22mm。

3.如权利要求1所述的汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构，其特征在于，凸台（4）由每一条轮辐（1）与轮辋（2）连接端端部向上延伸形成，凸台（4）上表面为平整的平面。

技术总结
本实用新型汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构，汽车铝合金轮毂旋压毛坯结构，包括轮辐和轮辋，轮辋与轮辐连接端内侧壁突出设有与旋压模具相互抵靠定位的凸台，轮辋外侧壁与水平面的夹角为72‑74度，轮辋在竖直方向高度变高，由与轮辐连接端至远离轮辐连接端所述轮辋的厚度逐渐增加，轮辋远离轮辐一端的端部为平整的平面。采用本实用新型结构能够适用于新的旋压工艺并保证铝合金轮毂旋压质量。

技术研发人员：吴振国
受保护的技术使用者：柳州一阳科技股份有限公司
技术研发日：2019.11.05
技术公布日：2020.08.18