文/程遠,齊鳳山、朱向濤,楊金嶺·中信戴卡股份有限公司
一般汽車輪轂按材料可分為鋼制輪轂和輕合金輪轂。
一般鋼制車輪多為兩片式焊接結構即輪輻和輪輞兩片式焊接結構焊接而成,相比輕合金車輪重量重,造型不夠美觀。
汽車輪轂按成形工藝可分為重力鑄造車輪、低壓鑄造車輪、液態模鍛車輪、鍛造車輪。
鍛造輕合金輪轂為鍛造一體成形,輪轂特點是重量輕,外觀美觀,散熱快、跑高速安全性更好。近年來隨著油價飆升和輕量化被大家認可,汽車司機們大多都更青睞于輕合金輪轂。
目前市場上的小型輕合金汽車輪轂鍛造多以分體式的模具結構為主,即每一個壓力機工序上設計一套模具。此種方式的模具由于數量較多,用的壓力機也較多,浪費設備,大大的增加了生產成本。可否針對小型輕合金輪轂的鍛造工藝而設計一套小型輕合金汽車輪轂多工位模鍛模具成為擺在我們面前的課題。
為了解決上述問題,針對小型輕合金輪轂的鍛造工藝而設計一套小型輕合金汽車輪轂多工位模鍛模具(圖1)。特點是安裝拆卸簡單、成本低,多工位集成一體。

圖1 小型輕合金汽車輪轂多工位模鍛模具結構示意圖
本多工位模鍛是在一臺壓力機上裝置多道成形模具,坯料依次自動向下一工位移動。在壓力機的一次行程中,各工位同時進行各道成形工序,制成一個工件。
多工位模鍛模具包括上模座,上模芯,下模座,下模芯,墊板,下頂料器(共3 個),卡板,下打料桿(圖中沒畫出),上打料桿(圖中沒畫出),上頂料器(共3 個),卡板,上大板,下大板,連接螺栓。
所述上模座與上大板通過壓板和螺栓連接,上模座(共3 個)與上模芯(共3 個)通過連接螺栓連接,下大板與下模座(共3 個)通過連接螺栓連接,下模座(共3 個)與下模芯(共3 個)通過連接螺栓連接,墊板與上模芯(共3 個)通過連接螺栓連接,下頂料器(共3 個)與卡板(共3 個)置于下模芯(共3 個)的中間型腔中,上頂料器(共3 個)與卡板(共3 個)置于上模芯(共3 個)的中間型腔中,下打料桿和上打料桿置于壓力機滑塊中。
下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細描述,成形工序如圖2 所示。

圖2 汽車輪轂產品成形工藝工步示意圖
該多工位模具,各個工序集成到同一個模具上。B 為制件的預鍛工序,該工序為將棒料壓成餅子形坯料;C 為制件的初鍛工序,將預鍛工序成形的餅子壓成部分成形毛坯;D 為制件的終鍛工序,將初鍛工序成形的部分成形毛坯,壓成最終旋壓工序所要求的成形毛坯。
具體工作過程:機械手將毛坯棒料放置在預鍛工序模具上,壓力機滑塊下行將毛坯棒料壓成預鍛毛坯,壓力機滑塊上行,在壓力機的上頂料器頂力作用下上打料桿帶動上頂料器(共3 個)下行將毛坯從上模頂出,同時下打料桿上行帶動下頂料器上行將毛坯從下模頂出,機械手將預鍛毛坯拿起放置在初鍛模具上,將壓成的初鍛毛坯拿起放置在終鍛模具上。
整個工作過程中壓力機滑塊是先下行壓制毛坯,接著壓力機滑塊上行,上頂料器(共3 個)下行將所在工序毛坯從上模頂出,下頂料器(共3 個)上行將所在工序毛坯從下模頂出,機械手將毛坯棒料倒到預鍛毛坯工序,從預鍛毛坯工序倒到初鍛毛坯工序,從初鍛毛坯工序倒到終鍛毛坯工序。循環進行來完成工作。整個過程中機械手能同時夾持每個工序的毛坯實現將壓制成形的毛坯夾持到下一個工序。新放置于本工序的毛坯為待壓制毛坯狀態。本多工位模鍛是在一臺壓力機上裝置多道成形模具,坯料依次自動向下一工位移動。在壓力機的一次行程中,各工位同時進行各道成形工序,制成一個工件。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于提供一種實用新型模具解決由于數量較多,用的壓力機也較多,浪費設備,增加了生產成本,造成浪費的問題。