Способ изготовления литых дисков автомобильных колес

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к способам изготовления литых дисков автомобильных колес. Сначала получают литую заготовку, затем проводят обработку обода колеса холодной или полугорячей обкаткой. При этом заготовку размещают в роликовой матрице и сообщают ей крутящий момент, а к роликам прикладывают радиальное усилие. Способ позволяет устранить газовую и усадочную пористость, раковины, измельчить структуру, повысить механические свойства отливки и обойтись без ее дальнейшей механической обработки. Кроме этого, при обработке роликами периферийной части заготовки за счет тангенциального переноса металла и правки устраняются эксцентриситет и некруглость, являющиеся следствием несовершенства литейной формы, что значительно облегчает последующую балансировку собранного колеса. 1 ил.

Изобретение относится к литейному производству совместно с обработкой металлов давлением и может быть использовано для изготовления литых дисков автомобильных колес из черных и цветных сплавов.

Известен способ изготовления литых дисков колес, включающий литье под низким давлением с последующей механической и термохимической обработкой, обрезку литников, токарную обточку ободов, алмазное выглаживание декоративных элементов, нанесение защитных тонирующих покрытий и т.д.

Однако известный способ имеет следующие существенные недостатки: при токарной обработке наружные наиболее прочные и мелкозернистые слои литой заготовки уходят в отход и обнажается крупнозернистая рыхлая структура, что, например, для бескамерных шин требует контроля герметичности и применения специальных покрытий-герметиков; сам по себе процесс токарной обработки является низкопроизводительным и предполагает отход металла в стружку, необходимость применения высокоточного оборудования и сложной системы контроля качества готового изделия; при применении данной технологии не происходит улучшения литой структуры металла, заварки раковин, рыхлостей и т.д.

Задача изобретения повышение качества литых дисков автомобильных колес, улучшение их прочностных характеристик, уменьшение расхода металла, снижение трудоемкости их изготовления.

Это достигается тем, что в способе изготовления деталей, включающем получение литой заготовки и последующую ее обработку, согласно изобретению обработку литой заготовки осуществляют методом холодной или полугорячей обкатки в роликовой матрице.

На чертеже представлена обкатка заготовки роликами.

Способ осуществляют следующим образом. Литую заготовку 1 устанавливают на упор 2 и фиксируют прижимом 3. Заготовке сообщают крутящий момент Т, затем к ободу заготовки сводят ролики 4. Далее за счет передачи радиального усилия F на ролики добиваются упрочнения структуры на всю толщину обода диска, а за счет тангенциального переноса металла устраняют эксцентриситет и некруглость, являющиеся следствием несовершенства разъемной литейной формы, после чего разводят ролики, отводят прижим и извлекают готовое изделие.

Пример 1. Брали литой диск стандартного диаметра 13 дюймов из сплава АЛ9 с температурой 20^oC, помещали на позицию обработки в роликовой матрице на упор и фиксировали заготовку прижимом. Затем диску сообщали крутящий момент и сводили к ободу ролики с удельным давлением 120 МПа. После завершения обкатки все элементы возвращали в исходное состояние и удаляли готовое изделие с позиции обработки.

В результате получили диск колеса с упрочнением обода до 15 устранили некруглость литой заготовки. Шероховатость поверхности обкатанного обода соответствовала техническим требованиям к данному изделию.

Пример 2. Брали литой диск стандартного диаметра 13 дюймов из сплава АЛ9 с температурой 350^oC, помещали на позицию обработки в роликовой матрице на упор и фиксировали заготовку прижимом. Затем диску сообщали крутящий момент и сводили к ободу ролики с удельным давлением 95 МПа. После завершения обкатки все элементы возвращали в исходное состояние и удаляли готовое изделие с позиции обработки.

В результате получили диск колеса с упрочнением обода до 12 устранили некруглость литой заготовки. Шероховатость поверхности обкатанного обода соответствовала техническим требованиям к данному изделию.

Изобретение позволяет: повысить износостойкость и долговечность изделия за счет улучшения его прочностных характеристик; снизить трудоемкость изготовления продукции вследствие уменьшения расхода материала и снижения затрат рабочего времени на обработку детали.

Формула изобретения

Способ изготовления литых дисков автомобильных колес, включающий получение литой заготовки и последующую обработку обода диска колеса, отличающийся тем, что последующую обработку обода диска колеса производят холодной или полугорячей обкаткой, размещая заготовку в роликовой матрице, при этом заготовке сообщают крутящий момент и прикладывают к роликам радиальное усилие.

РИСУНКИ

Рисунок 1