本實(shí)用新型涉及鍛造領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，它涉及一種鍛造鋁合金輪轂的模具。

背景技術(shù)：

世界汽車(chē)工業(yè)正向著輕量、高速、安全、節(jié)能、舒適與環(huán)境污染輕的方向發(fā)展，因此鋁合金零部件在汽車(chē)中的用量日益增多。輪轂作為汽車(chē)行駛系統(tǒng)中的重要部件之一，也是一種要求較高的保安件，它不僅承載汽車(chē)的重量，同時(shí)也體現(xiàn)著汽車(chē)的外觀(guān)造型。在過(guò)去的10 年，全球鋁合金汽車(chē)輪轂產(chǎn)量的年平均增長(zhǎng)率達(dá) 7.6%。

目前國(guó)內(nèi)外制造鋁合金輪轂的方法主要分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是鍛造法，另一類(lèi)是鑄造，但是鑄造法產(chǎn)品中縮孔、疏松、氣孔等缺陷嚴(yán)重，機(jī)械強(qiáng)度低，成品率低，國(guó)外已基本淘汰。傳統(tǒng)的鍛造模具都采用整體結(jié)構(gòu)，每一型號(hào)的輪轂都必須對(duì)應(yīng)一副模具，從而在模具的存放空間、管理、維護(hù)和制造成本上都非常巨大，而且久放的模具非常容易損壞，并且當(dāng)整體結(jié)構(gòu)模具在壓制損壞后，則需要整體更換上、下模具，更換成本也非常巨大，費(fèi)工費(fèi)時(shí)費(fèi)料，加大鋁合金輪轂生產(chǎn)成本，造成資源極大的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠鍛造不同輪輻形狀的輪轂鍛造模具。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)：一種輪轂鍛造模具，包括上模和下模，所述上模包括上模板、安裝于上模板的上模體，所述上模體可拆卸連接有上模芯，所述上模芯與上模體之間設(shè)置有可使得上模體和上模芯配合的定位結(jié)構(gòu)、可將上模體和下模芯鎖固的鎖定結(jié)構(gòu)。

通過(guò)上述技術(shù)方案，不同于現(xiàn)有技術(shù)的鍛造輪轂的模具，在加工上模體的時(shí)候直接將模芯一體加工在上模體上，在這里將上模芯和上模體分開(kāi)加工設(shè)置，且通過(guò)定位結(jié)構(gòu)定位之后，保證了上模芯和上模體的相對(duì)安裝準(zhǔn)確性，之后再通過(guò)鎖定結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上模芯和上模體的可拆卸連接固定方式，實(shí)現(xiàn)只需要更換具有不同花紋形狀的上模芯便能實(shí)現(xiàn)鍛造不同花紋輪輻的輪轂的技術(shù)效果，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，鍛造不同輪轂必須用到多副模具的方式，采用本實(shí)用新型中的拆換上模芯的方式，不僅減少了制造多副模具的制造成本、減少了鋼鐵材料的浪費(fèi)，而且對(duì)于后期模具的保養(yǎng)成本也大為減少，對(duì)于后期模具的存放空間利用率也大為提高。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)置于上模芯相對(duì)上模體的凸起部和設(shè)置于上模體相對(duì)上模芯的凹陷部，或設(shè)置于上模芯相對(duì)上模體的凹陷部和設(shè)置于上模體相對(duì)上模芯的凸起部。

通過(guò)上述技術(shù)方案，無(wú)論是在上模體設(shè)置凸起部上模芯設(shè)置凹陷部或者在上模體設(shè)置凹陷部上模芯設(shè)置凸起部，其主要設(shè)計(jì)思路便是通過(guò)凹凸配合結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上模體和上模芯之間的相對(duì)位置度的定位。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述凸起部和凹陷部的形狀為多邊形或圓形。

通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)多邊形結(jié)構(gòu)的凸起部和凹陷部，在進(jìn)行上模芯和上模體的定位配合時(shí)，能夠防止上模芯和上模體的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，定位非常精準(zhǔn)，但是安裝時(shí)需要對(duì)位，安裝難度會(huì)增加；而采用圓形結(jié)構(gòu)的凸起部和凹陷部，則在上模芯和上模體的定位安裝之后，周向不做限定，但是結(jié)合到輪轂的輪輻在鍛造時(shí)，周向360°均勻分布，沒(méi)有周向位置度的限定，安裝不需要對(duì)位，安裝相比于多邊形結(jié)構(gòu)的凸起部和凹陷部更加方便，優(yōu)選圓形結(jié)構(gòu)的凸起部和凹陷部。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述定位結(jié)構(gòu)為設(shè)置在上模芯相對(duì)上模體的圓形凸起和設(shè)置于上模體相對(duì)上模芯的圓形凹陷。

通過(guò)上述技術(shù)方案，在上模芯部位設(shè)置圓形凸起，上模體部位設(shè)置圓形凹陷的方式，一方面方便安裝定位，另一方面講圓形凸起設(shè)置在上模芯上的方式，增加了上模芯的厚度，在鍛造過(guò)程中，輪輻成型的主要施力部位便是上模芯，從而增加上模芯的厚度，將能夠增加上模芯的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和實(shí)用壽命。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述鎖定結(jié)構(gòu)包括設(shè)于上模體相對(duì)上模芯另一面的第一避空結(jié)構(gòu)，所述第一避空結(jié)構(gòu)配合有將上模芯固定在上模體上的第一鎖緊件。

通過(guò)上述技術(shù)方案，第一鎖緊件通過(guò)第一避空結(jié)構(gòu)之后可將上模芯固定在上模體上，實(shí)現(xiàn)了上模芯與上模體之間的可拆卸連接固定方式，并且通過(guò)第一避空結(jié)構(gòu)能夠避免第一鎖緊件與上模板之間的干涉，保證了上模體能夠平整的安裝在上模板上。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述下模包括下模板、安裝于下模板的下模體和下模芯，所述下模芯包括鍛芯部和處于鍛芯部下方的底座部，所述鍛芯部與下模體之間形成環(huán)形的用于鍛造輪輞的環(huán)腔，在底座部設(shè)置有沿著環(huán)腔的腔壁凹陷的凹陷環(huán)槽，所述凹陷環(huán)槽可拆卸連接有與凹陷環(huán)槽的槽壁貼合的環(huán)形鑲件。

通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)在凹陷環(huán)槽內(nèi)安裝不同厚度的環(huán)形鑲件，便能改變環(huán)形鑲件表面與鍛芯部表面之間的距離，也即，改變鍛造出來(lái)的輪轂的輪輞寬度，只需要配備不同厚度的環(huán)形鑲件便能實(shí)現(xiàn)只通過(guò)一副模具便鍛造不同輪輞寬度的輪轂，相比于現(xiàn)有技術(shù)中，鍛造不同輪轂必須用到多副模具的方式，采用本實(shí)用新型中的拆換環(huán)形鑲件的方式，不僅減少了制造多副模具的制造成本、減少了鋼鐵材料的浪費(fèi)，而且對(duì)于后期模具的保養(yǎng)成本也大為減少，對(duì)于后期模具的存放空間利用率也大為提高。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述環(huán)腔的深度為待鍛造輪轂的輪輞最短寬度，所述環(huán)腔與凹陷環(huán)槽的深度之和為待鍛造輪轂的輪輞最大寬度。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述環(huán)形鑲件的最大厚度等于凹陷環(huán)槽的深度。

通過(guò)上述技術(shù)方案，將環(huán)形鑲件的最大厚度限制在凹陷環(huán)槽的深度，也即，實(shí)現(xiàn)了鍛造出來(lái)的輪轂的輪輞寬度將處于環(huán)腔的深度與環(huán)腔加凹陷環(huán)槽深度之和之間，從而在調(diào)整輪輞寬度的前提下可以保證不同厚度的環(huán)形鑲件可以全部處于凹陷環(huán)槽內(nèi)，而之所以這樣設(shè)置，是由于在鍛造輪轂的過(guò)程中，鋁合金在擠壓入環(huán)腔部位時(shí)，將會(huì)對(duì)兩邊的腔壁進(jìn)行擠壓，若環(huán)形鑲件處于環(huán)腔內(nèi)，則勢(shì)必會(huì)在鍛造過(guò)程中使得環(huán)形鑲件與腔壁之間產(chǎn)生縫隙，不僅會(huì)影響鍛造出來(lái)得輪轂的質(zhì)量，而且在脫模過(guò)程中，嵌入此縫隙中的鋁合金容易帶動(dòng)環(huán)形鑲件，使得環(huán)形鑲件的位置發(fā)生偏移甚至直接拉斷環(huán)形鑲件；而將環(huán)形鑲件設(shè)置于凹陷環(huán)槽內(nèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)輪輞寬度的調(diào)節(jié)，則，一方面由于當(dāng)鋁合金進(jìn)入凹陷環(huán)槽時(shí)是處于鍛壓的最末端，此處的鋁合金對(duì)于凹陷環(huán)槽的擠壓力已是非常之小，凹陷環(huán)槽受到的擠壓已不足以讓其壁面和環(huán)形鑲件產(chǎn)生縫隙，不會(huì)影響輪轂的質(zhì)量，且在脫模過(guò)程中并不會(huì)帶動(dòng)環(huán)形鑲件，從而避免了環(huán)形鑲件被拉斷的問(wèn)題，另一方面則由于此凹陷環(huán)槽時(shí)直接設(shè)置在底座部上的，與下模體為分體設(shè)置，從而下模體部位的環(huán)腔腔壁受到的擠壓力不會(huì)影響到凹陷環(huán)槽，從而凹陷環(huán)槽能夠避免受到環(huán)腔腔壁的影響而出現(xiàn)在鍛造過(guò)程中的變形，進(jìn)一步避免了與環(huán)形鑲件之間出現(xiàn)縫隙的問(wèn)題。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述下模體處于環(huán)腔下方設(shè)置有一與底座部配合的凹腔，當(dāng)下模芯和下模體安裝于下模板時(shí)，凹腔與底座部緊密壓合。

通過(guò)上述技術(shù)方案，通過(guò)在下模體上設(shè)置一與底座部配合的凹腔，且將下模芯和下模體安裝在下模板上時(shí)，凹腔能夠與底座部緊密壓合，從而使得下模體和下模芯安裝在下模板上時(shí)的相對(duì)位置關(guān)系不會(huì)輕易竄動(dòng)，提高了由下模體和下模芯構(gòu)成的環(huán)腔與凹陷環(huán)槽的相對(duì)位置度穩(wěn)定性，增加鍛造出來(lái)的輪轂的質(zhì)量穩(wěn)定性。

進(jìn)一步優(yōu)化為：所述底座部相對(duì)鍛芯部的另一面設(shè)置有與凹陷環(huán)槽位置對(duì)應(yīng)的第二避空結(jié)構(gòu)，所述第二避空結(jié)構(gòu)配合有將環(huán)形鑲件固定在凹陷環(huán)槽內(nèi)的第二鎖緊件。

通過(guò)上述技術(shù)方案，第二鎖緊件通過(guò)第二避空結(jié)構(gòu)之后可將環(huán)形鑲件固定在凹陷環(huán)槽內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了環(huán)形鑲件與凹陷環(huán)槽之間的可拆卸連接固定方式，并且通過(guò)第二避空結(jié)構(gòu)能夠避免第二鎖緊件與下模板之間的干涉，保證了下模芯可以通過(guò)底座部平整的安裝在下模板上，并且通過(guò)從底座部的底面方向鎖住環(huán)形鑲件的方式，不會(huì)影響在鍛造輪轂是對(duì)輪輞部位的成型造成影響。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于：通過(guò)將上模體和上模芯設(shè)置成分體結(jié)構(gòu)，并且上模芯和上模體可拆卸連接固定方式，只需要更換上模芯便能實(shí)現(xiàn)由一副模具來(lái)鍛造不同輪輻形狀的輪轂，并且將定位結(jié)構(gòu)的圓形凸起結(jié)構(gòu)設(shè)置在上模芯處，增加了上模芯的厚度，提高其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，增加了上模芯的使用壽命；通過(guò)厚度不一的環(huán)形鑲件，實(shí)現(xiàn)了只需要更換不同厚度的環(huán)形鑲件就能由一副模具來(lái)進(jìn)行不同輪輞寬度的輪轂的鍛造的效果，并且將環(huán)形鑲件的可調(diào)范圍限制在凹陷環(huán)槽的槽深之內(nèi)，提高了鍛造之后輪轂的質(zhì)量，并且減少了環(huán)形鑲件在脫模過(guò)程中被拉斷的概率。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例一的輪轂鍛造模具的整體分模圖；

圖2是實(shí)施例一的上模半剖示意圖；

圖3是實(shí)施例一的上模板與上模體的分解示意圖；

圖4和圖5是實(shí)施例一的上模體與上模芯的分解示意圖；

圖6為本實(shí)施例一的下模整體軸測(cè)示意圖；

圖7為本實(shí)施例一的下模半剖示意圖；

圖8和圖9為本實(shí)施例一的下模與環(huán)形鑲件的分解示意圖；

圖10為本實(shí)施例二的下模半剖示意圖；

圖11為本實(shí)施例三的下模半剖示意圖。

圖中，1、下模；11、下模板；111、第三沉頭孔；112、第四沉頭孔；12、下模體；13、下模芯；131、鍛芯部；132、底座部；14、下模頂料器；2、上模；21、上模板；211、第五沉頭孔；22、上模體；221、第一沉頭孔；222、圓形凹陷；23、上模芯；231、圓形凸起；24、上模頂料器；3、環(huán)腔；4、凹陷環(huán)槽；5、環(huán)形鑲件；61、啟封螺紋孔；62、第二沉頭孔；71、第一沉頭螺栓；72、第二沉頭螺栓；73、第三沉頭螺栓；74、第四沉頭螺栓；75、第五沉頭螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1，一種輪轂鍛造模具，參見(jiàn)附圖1，包括上模2和下模1，上模2的結(jié)構(gòu)首先參見(jiàn)附圖2，包括上模板21、上模體22、上模芯23和上模頂料器24，參見(jiàn)附圖3，上模體22通過(guò)第五沉頭螺栓75穿過(guò)第五沉頭孔211之后鎖固在上模板21上，參見(jiàn)附圖4和5，在上模芯23處設(shè)置有圓形凸起231，在上模體22處設(shè)置有圓形凹陷222，通過(guò)圓形凸起231和圓形凹陷222的配合實(shí)現(xiàn)上模體22和上模芯23的安裝定位，并且通過(guò)第一沉頭螺栓71（第一鎖緊件）穿過(guò)第一沉頭孔221（第一避空結(jié)構(gòu)）之后實(shí)現(xiàn)上模體22和上模芯23的鎖緊固定。

下模1的結(jié)構(gòu)首先參見(jiàn)附圖6，包括下模板11、下模體12、下模芯13和下模頂料器14，參見(jiàn)附圖7，下模芯13通過(guò)第三沉頭螺栓73穿過(guò)第三沉頭孔111之后鎖固在下模板11上，下模體12通過(guò)第四沉頭螺栓74穿過(guò)第四沉頭孔112之后鎖固在下模板11上，并且將下模芯13的底座部132緊密壓合，從而使得下模芯13與下模體12安裝在下模板11上時(shí)，下模芯13和下模板11之間的相對(duì)位置度能夠得到保證，不會(huì)相對(duì)竄動(dòng)；下模芯13的鍛芯部131與下模體12之間形成一圈環(huán)形的環(huán)腔3，并且沿著環(huán)腔3的腔壁向下，在底座部132上形成有凹陷環(huán)槽4，參見(jiàn)附圖8和附圖9，凹陷環(huán)槽4內(nèi)可拆卸連接有環(huán)形鑲件5，環(huán)形鑲件5通過(guò)第二沉頭螺栓72（第二鎖緊件）穿過(guò)第二沉頭孔62（第二避空結(jié)構(gòu)）之后鎖固在凹陷環(huán)槽4內(nèi)，并且在底座部132的底面還設(shè)置有三個(gè)均勻環(huán)繞凹陷環(huán)槽4間隔設(shè)置的啟封螺紋孔61。

具體鍛造的時(shí)候，將坯料放在下模1上，然后上模2擠壓坯料使得坯料在由上模和下模形成的模腔中成型，在成型過(guò)程中，輪轂的輪輞部位將在環(huán)腔3部位成型，輪輻將由上模芯23擠壓成型，參見(jiàn)附圖6，此時(shí)的環(huán)形鑲件5剛好與凹陷環(huán)槽4的槽深平齊，也即，鍛造之后的輪輞寬度剛好為環(huán)腔3的深度，也即最小輪輞寬度，在鍛造完成之后，上模和下模分離，毛坯輪轂若附于下模，則由下模頂料器14頂出，若毛坯輪轂附于上模，則由上模頂料器24頂出。

若需要鍛造不同輪輻結(jié)構(gòu)的輪轂，則只需要更換具有不同花紋的上模芯23就能實(shí)現(xiàn)。

實(shí)施例2，一種輪轂鍛造模具，與實(shí)施例1的不同之處在于，參見(jiàn)附圖10，此時(shí)的環(huán)形鑲件5的厚度將小于凹陷環(huán)槽4的深度，也即，當(dāng)最終鍛造出來(lái)時(shí)的輪轂的輪輞寬度將大于實(shí)施例1中的輪輞寬度，且可更換環(huán)形鑲件5的厚度（不能超過(guò)凹陷環(huán)槽4的槽深），便能實(shí)現(xiàn)改變最終鍛造之后的輪轂輪輞的寬度，在更換環(huán)形鑲件5時(shí)，由啟封螺釘（圖中未畫(huà)出），旋入啟封螺紋孔61，將環(huán)形鑲件5從凹陷環(huán)槽4中頂出，之后更換所需厚度的環(huán)形鑲件5裝入凹陷環(huán)槽4中，通過(guò)第二沉頭螺栓72將環(huán)形鑲件5固定在凹陷環(huán)槽4中。

實(shí)施例3，一種輪轂鍛造模具，與實(shí)施例1的不同之處在于，參見(jiàn)附圖11，在凹陷環(huán)槽4中未放置環(huán)形鑲件5，也即，此時(shí)鍛造出來(lái)的輪轂的輪輞寬度將等于環(huán)腔3加上凹陷環(huán)槽4的深度，達(dá)到在設(shè)計(jì)模具時(shí)，能夠鍛造出來(lái)的最大輪輞寬度值。

由上述實(shí)施例可以看出，通過(guò)更換不同型號(hào)的上模芯23與環(huán)形鑲件5，且通過(guò)兩者之間的組合，可以鍛造出多種型號(hào)的輪轂，并且只需要由一副模具便能實(shí)現(xiàn)，相比于現(xiàn)有的需要多副模具的方式，這里只需要配合各種型號(hào)的上模芯23與不同厚度的環(huán)形鑲件5便能實(shí)現(xiàn)，大大節(jié)省了模具加工成本與存放空間。

此鍛造輪轂的模具結(jié)構(gòu)不限制在鍛造模，也可應(yīng)用于鑄造模、熔湯模等其他類(lèi)型的模具上。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。