способ изготовления литых дисков автомобильных колес

Классы МПК:B21H1/06 колец с ограниченной толщиной
B21D22/30 в сочетании с окончательной обработкой изделий 
B21K1/32 дисков, например дисков колес 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Орловский государственный технический университет
Приоритеты:
подача заявки:
1996-04-18
публикация патента:

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.
Рисунок 1

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.

Описание изобретения к патенту

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 20oC, 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 350oC, 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.

Класс B21H1/06 колец с ограниченной толщиной

способ изготовления уплотнительных колец -  патент 2507022 (20.02.2014)
способ получения фасонных кольцевых изделий -  патент 2499649 (27.11.2013)
способ получения крупногабаритных кольцевых полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов -  патент 2487776 (20.07.2013)
способ для термомеханической обработки бесшовных колец, изготовленных на радиально-осевом кольцепрокатном стане -  патент 2441076 (27.01.2012)
способ изготовления цельнокатаных колец из жаропрочных никелевых сплавов -  патент 2349410 (20.03.2009)
способ изготовления раскатных кольцевых заготовок из высоколегированных никелевых сплавов -  патент 2342215 (27.12.2008)
способ изготовления раскатных кольцевых заготовок из высоколегированных никелевых сплавов -  патент 2335372 (10.10.2008)
способ изготовления кольцевых заготовок из высоколегированных жаропрочных сплавов -  патент 2301718 (27.06.2007)
способ изготовления колец из заготовок с мелкозернистой структурой -  патент 2271261 (10.03.2006)
способ прокатки колец -  патент 2260492 (20.09.2005)

Класс B21D22/30 в сочетании с окончательной обработкой изделий 

способ формования прессованием выдавленной стальной пластины -  патент 2466817 (20.11.2012)
устройство для формирования дна банок -  патент 2448800 (27.04.2012)
способ изготовления из тонколистовых материалов толщиной от 0,2 мм и менее ступенчатых осесимметричных оболочек с центральным выступом, отношение высоты которого к его диаметру равно или превышает 0,5 -  патент 2327539 (27.06.2008)
устройство для вырубки, вытяжки и обрезки деталей -  патент 2240887 (27.11.2004)
способ выравнивания стенок изделия в форме листа и инструмент выравнивания стенок (варианты) -  патент 2240192 (20.11.2004)
устройство для вытяжки и обрезки деталей -  патент 2194590 (20.12.2002)
способ изготовления наковаленок капсюлей-воспламенителей для стрелкового оружия -  патент 2175751 (10.11.2001)
устройство для вытяжки и обрезки деталей эластичной средой -  патент 2173597 (20.09.2001)
способ изготовления втулок -  патент 2162761 (10.02.2001)
способ изготовления из листа ступенчатых широкофланцевых деталей и устройство для их калибровки -  патент 2130349 (20.05.1999)

Класс B21K1/32 дисков, например дисков колес 

способ изготовления поковок дисков из сплава алюминия титана на основе орто-фазы -  патент 2520924 (27.06.2014)
способ изготовления дисков с лопатками типа "блиск" (bарианты) и штамп для осуществления способа -  патент 2450883 (20.05.2012)
способ изготовления диска газотурбинного двигателя -  патент 2374028 (27.11.2009)
способ изготовления изделия из титанового альфа-бета-сплава путем ковки -  патент 2329116 (20.07.2008)
способ изготовления сложнопрофильных осесимметричных деталей из труднодеформируемых многофазных сплавов и устройство для его осуществления -  патент 2187403 (20.08.2002)
способ изготовления осесимметричных деталей и способ получения заготовок для его осуществления (варианты) -  патент 2119842 (10.10.1998)
способ эксплуатации оборудования при осадке заготовок -  патент 2105629 (27.02.1998)
способ комбинированного изготовления колес из легких сплавов -  патент 2095184 (10.11.1997)
способ штамповки дисков колес -  патент 2092263 (10.10.1997)
способ изготовления фрикционных дисков -  патент 2075879 (20.03.1997)
Наверх