本發(fā)明涉及乘用車的制作,具體地說是一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝及凸模。
背景技術:
1、基于汽車節(jié)能減排的發(fā)展趨勢,輕量化是節(jié)能減排的有效手段。在汽車工業(yè)中有簧下一公斤,簧上十公斤的說話,給簧下質量(輪轂、輪胎、剎車等)減重遠遠大于簧上質量減重的效果。在簧上質量不變的情況下,簧下質量減輕可以有效提升汽車的加速性、穩(wěn)定性以及操控性。因此,車輪減重是各大主機廠重點優(yōu)化部件,鋼車輪輕量化的推進,促進高強度車輪專用鋼的強度等級不斷提升,但高強度鋼牌號越高,成型性相對降低,因而增加了鋼車輪制造工藝難度;
2、車輪是輪胎與車軸間承受負荷的旋轉件,承載著車輛的垂直負荷、橫向負荷、驅動(制動)扭矩及行駛中的各種力,其安全性不言而喻。受限于成型性,鋼車輪外觀的美觀性不及鋁合金或鎂合金車輪,為提升美觀性,在中心安裝軸承蓋。為保證軸承蓋不易脫落,一般在設計和制造控制中,中心孔高度相對高些。本來輪輻的中心孔的翻邊系數比較低,但提高中心孔高度則進一步降低了翻邊系數。因此,需優(yōu)化提升車輪制造過程工藝的穩(wěn)定性、可靠性,降低廢品率和流出風險。
3、輪輻中心孔翻邊屬于伸長類翻邊,坯料變形區(qū)為雙向拉應力狀態(tài),沿切向作用的拉應力是最大主應力。在該方向發(fā)生伸長變形,其成形極限主要受變形區(qū)坯料邊緣開裂的限制。在批量生產制造過程中,中心孔易出現斷面微裂紋、開裂質量問題。
4、因此,如何制備輪輻中心孔以解決上述缺陷是目前亟待解決的技術難題。
技術實現思路
1、本發(fā)明針對現有技術中存在的技術問題,提供一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝及凸模。
2、本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:
3、第一方面保護一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,包括:
4、成型工序:在輪輻成型過程中,對輪輻預設的中心孔位置拉伸一個高度為h的凸臺,以獲得具有凸臺的輪輻本體;
5、修邊工序:對所述輪輻本體外圍修邊處理,并在所述凸臺處預沖中心孔d0,所述凸臺與預沖的中心孔d0同軸,且沖孔方向與翻邊方向相反;
6、翻邊工序:對所述凸臺進行翻邊。
7、作為進一步的技術方案,所述凸臺的高度h為5-6mm。
8、作為進一步的技術方案,所述成型工序中,拉伸凸臺所使用的凸模外徑d2小于翻邊工序中翻孔凸模外徑d3,且d2比d3小0.5-1mm。
9、作為進一步的技術方案,所述成型工序中,拉伸凸臺所使用的凹模圓角r1與中心孔的r值保持一致。
10、作為進一步的技術方案,所述翻邊工序中,使用的凸模包括從下向上依次連接的導向段、內凹圓弧段、外凹圓弧段,所述內凹圓弧段與所述外凹圓弧段的接觸點為所述內凹圓弧段所在圓與所述外凹圓弧段所在圓的外切點。
11、作為進一步的技術方案,所述凸模結構的設計,在翻邊工序中,所述凸模的導向段具備導向作用,使得導正后隨翻邊工序的進行,所述內凹圓弧段對預沖孔d0的斷面進行擠壓,再采用所述外凹圓弧段過渡工作直徑d3,所述d3的尺寸為輪輻中心孔的內徑。
12、作為進一步的技術方案,所述修邊工序中使用的凸模、凹模均采用td或vpd鍍層處理。
13、作為進一步的技術方案,所述修邊工序中,在預沖中心孔d0后翻中心孔d3,且沖d0采用料厚的13-15%作為單邊間隙。
14、本發(fā)明第二方面保護一種翻鋼車輪輪輻中心孔用凸模,包括從下向上依次連接的導向段、內凹圓弧段、外凹圓弧段,所述內凹圓弧段與所述外凹圓弧段的接觸點為所述內凹圓弧段所在圓與所述外凹圓弧段所在圓的外切點,使得翻邊工序中對中心孔的內壁進行脹型。
15、本發(fā)明的有益效果是:
16、1、通過在成型工序中對預設的中心孔位置拉伸一個凸臺,在修邊工序中對該凸臺中預沖中心孔d0,以提高翻孔系數,使得后續(xù)沖壓工序中,提高了輪輻中心孔的穩(wěn)定性、可靠性;
17、另外,在翻邊時使用特殊的凸模結構,可對拉伸的凸臺處的預沖中心孔d0進行脹形翻邊,并結合沖孔方向與翻邊方向相反的方式,使得制備的輪輻中心孔消除了開裂的質量缺陷,降低了廢品率,效率和成本均得到了有效提升;
18、2、而本申請中通過負間隙變薄翻邊,對輪輻中心孔內壁整形,改善了現有技術中圓孔翻邊時存在翻邊邊緣殘留彎曲變形的質量缺陷;
19、3、本發(fā)明的工藝方式,解決了輪輻中心孔開裂的問題,以此降低了生產故障率和質量風險,使得產品質量穩(wěn)定、可靠,繼而杜絕了該類殘品流出,以提車輪的安全性;
20、4、本發(fā)明中凸模的結構設計,使得在翻邊工藝過程中,一方面提高斷面的光亮性,另一方面,避免了圓孔翻邊邊緣殘留彎曲變形的缺陷。
1.一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,包括
2.根據權利要求1所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述凸臺的高度h為5-6mm。
3.根據權利要求1所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述成型工序中,拉伸凸臺所使用的凸模外徑d2小于翻邊工序中翻孔凸模外徑d3,且d2比d3小0.5-1mm。
4.根據權利要求1所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述成型工序中,拉伸凸臺所使用的凹模圓角r1與中心孔的r值保持一致。
5.根據權利要求1所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述翻邊工序中,使用的凸模包括從下向上依次連接的導向段、內凹圓弧段、外凹圓弧段,所述內凹圓弧段與所述外凹圓弧段的接觸點為所述內凹圓弧段所在圓與所述外凹圓弧段所在圓的外切點。
6.根據權利要求5所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述凸模結構的設計,在翻邊工序中,所述凸模的導向段具備導向作用,使得導正后隨翻邊工序的進行,所述內凹圓弧段對預沖孔d0的斷面進行擠壓,再采用所述外凹圓弧段過渡工作直徑d3,所述d3的尺寸為輪輻中心孔的內徑。
7.根據權利要求1所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述修邊工序中使用的凸模、凹模均采用td或vpd鍍層處理。
8.根據權利要求1所述的一種翻鋼車輪輪輻中心孔工藝,其特征在于,所述修邊工序中,在預沖中心孔d0后翻中心孔d3,且沖d0孔采用料厚的13-15%作為單邊間隙。
9.一種翻鋼車輪輪輻中心孔用凸模,其特征在于:包括從下向上依次連接的導向段、內凹圓弧段、外凹圓弧段,所述內凹圓弧段與所述外凹圓弧段的接觸點為所述內凹圓弧段所在圓與所述外凹圓弧段所在圓的外切點,使得翻邊工序中對中心孔的內壁進行脹型。