輪轂制造工藝流程

1、汽車配件加工輪轂制造工藝流程輪轂是汽車上最重要的安全零件之一， 有鋼制輪轂和鋁制輪轂之分， 輪轂承 受著汽車和載物質(zhì)量作用的壓力， 受到車輛在起動(dòng)、 制動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)扭矩的作用， 還 承受汽車在行駛過程中轉(zhuǎn)彎、 凹凸路面、 路面障礙物沖擊等來自不同方向動(dòng)態(tài)載 荷產(chǎn)生的不規(guī)則交變受力。 輪轂的質(zhì)量和可靠性不但關(guān)系到車輛和車上人員物資 的安全性，還影響到車輛在行駛中的平穩(wěn)性、操縱性、舒適性等性能，這就要求 輪轂動(dòng)平衡好、 疲勞強(qiáng)度高、 有好的剛度和彈性、 尺寸和形狀精度高、 質(zhì)量輕等， 鋁輪轂以其良好的綜合性能滿足了上述要求， 在安全性、 舒適性和輕量化等方面 表現(xiàn)突出，博得了市場(chǎng)青睞，正逐步代替鋼制輪

2、轂成為最佳選擇。鋁輪轂的制造設(shè)備、技術(shù)及趨勢(shì)汽車鋁輪轂的最主要的生產(chǎn)工藝流程是：熔化一精煉一材料檢驗(yàn)一低壓鑄造-X 射線探傷一熱處理一機(jī)械加工一動(dòng)平衡檢驗(yàn)一氣密性檢驗(yàn)一涂裝。1、熔化輪轂鋁合金的熔化設(shè)備，按爐型分為塔式爐、感應(yīng)爐、傾轉(zhuǎn)爐、固定爐，按能源 形式分為柴油、天然氣、煤制氣、電能。塔式爐熔化速度快、燒損少、能耗低； 感應(yīng)爐熔化速度快、 合金成分均勻、 生產(chǎn)環(huán)境好； 傾轉(zhuǎn)爐可以配料也可以做保溫 爐使用、使用安全、維護(hù)方便；固定爐可以配料也可以做保溫爐使用、使用和維 護(hù)簡(jiǎn)便；燃油熱值高、熔化效率高、使用維護(hù)方便，燃?xì)馍a(chǎn)環(huán)境好、清潔、使 用維護(hù)方便；煤制氣經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，電能容易控制、生產(chǎn)環(huán)境好

3、。其中以燃油或燃?xì)?的塔式快速熔化爐為佳，同時(shí)配以鋁屑熔化室使用更加方便，是主選設(shè)備。熔化設(shè)備的關(guān)鍵在于爐溫的控制，由于需要現(xiàn)場(chǎng)制造，故以國(guó)產(chǎn)為宜，而且，施 工維護(hù)便利。由于輪轂鋁合金對(duì) Fe （鐵）含量要求嚴(yán)格（W %，因此爐襯必須 采用非金屬材料制作，配料時(shí)選用高牌號(hào)的純鋁，回爐料的比例要嚴(yán)格控制。國(guó)內(nèi)已有少數(shù)廠家采購(gòu)生產(chǎn)用液態(tài)鋁合金，并將液態(tài)鋁合金直接運(yùn)送到生產(chǎn)現(xiàn) 場(chǎng)，采用液態(tài)鋁合金直接鑄造鋁輪轂這種工藝方式， 大大減少了原材料熔化時(shí)的 燒損及二次熔化時(shí)能源的消耗，是鋁輪轂制造技術(shù)發(fā)展的新方向。鑄造生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)2、精煉鋁液的精煉方法有氣體法和熔劑法， 處理方式有通入管路法、 鐘罩壓入法、 精

4、煉 機(jī)等。鋁液精煉的設(shè)備，按形式分為固定式、移動(dòng)式、吊裝式、簡(jiǎn)易通管式，按 精煉介質(zhì)分為單一氣體、雙氣體、氣體加熔劑。固定式的設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠、 精煉效果好，移動(dòng)式的則使用靈活、方便，吊裝式的使用方便，簡(jiǎn)易通管式的使 用簡(jiǎn)單。為了提高精煉效果， 避免對(duì)環(huán)境的污染， 以采用雙氣體的固定式精煉機(jī) 的使用效果最好， 是主選設(shè)備， 該精煉設(shè)備的關(guān)鍵在于控制系統(tǒng)的技術(shù)水平和設(shè) 備的可靠性，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)設(shè)備均可。細(xì)化變質(zhì)以采用桿狀的 AlTiB 、AlSr 合金為佳， 使用無污染的熔劑已成為精煉細(xì) 化變質(zhì)處理的發(fā)展方向； 而采用熱分析和密度當(dāng)量?jī)x進(jìn)行精煉、 細(xì)化、變質(zhì)效果 的爐前分析則是鋁液快速分析技術(shù)發(fā)

5、展的新趨勢(shì)。3、鑄造汽車鋁輪轂的成形工藝分為金屬型重力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造、鍛造工藝、 旋壓工藝，低壓鑄造具有生產(chǎn)效率高、鑄件組織致密、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，可 滿足汽車鋁輪轂的需要， 成為了近年來國(guó)際上的主流工藝。 國(guó)內(nèi)汽車鋁輪轂成形 技術(shù)中，總產(chǎn)量的 85以上是采用低壓鑄造工藝生產(chǎn)，其余采用金屬型重力鑄 造、擠壓鑄造和鍛造工藝技術(shù)生產(chǎn)。低壓鑄造機(jī)的關(guān)鍵在于爐壓的控制精度和設(shè)備的可靠性， 國(guó)內(nèi)廠家選用的低壓鑄 造機(jī)以保溫爐為熔池式的為主， 模具以四開模的形式為主， 模具冷卻是水氣并用， 由于鋁輪轂正在朝大型化方向發(fā)展， 因此設(shè)備的剛性一定要好， 并有足夠的開合 模的力量。4、X射線探傷鋁輪

6、轂 X 射線探傷設(shè)備采用的是工業(yè)實(shí)時(shí)成象系統(tǒng)，使用的 X 射線管為進(jìn)口 160KVA勺金屬管，能穿透50mn以上級(jí)的鋁合金，并能清晰地觀察到縮松、針孔 等缺陷。缺陷的識(shí)別有人工識(shí)別和程序自動(dòng)識(shí)別等方式， 并有圖象處理和存儲(chǔ)功 能。該設(shè)備有進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)， 但國(guó)產(chǎn)設(shè)備在可靠性和自動(dòng)識(shí)別程序的開發(fā)上尚存在 較大的差距，無法與國(guó)外設(shè)備相媲美，因此此類設(shè)備以進(jìn)口帶自動(dòng)識(shí)別功能的 X 射線探傷設(shè)備使用效果最好， 是主選設(shè)備。 考慮到生產(chǎn)的自動(dòng)化程度， 在設(shè)備的 進(jìn)出口端要有輸送料道系統(tǒng)， 合格品與非合格品能夠自動(dòng)分離， 帶有生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)軟 件功能的設(shè)備是行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。5、熱處理鋁輪轂的熱處理工藝為固熔加

7、時(shí)效處理（T6處理），工藝要求爐溫均勻性 5C。熱處理設(shè)備按爐型分為周期爐、連續(xù)爐，按能源形式分為天然氣、電 能。輪轂在爐內(nèi)的放置多采用料架， 產(chǎn)品分開放置以防輪轂變形。 連續(xù)熱處理爐 按傳動(dòng)方式又分輥棒式、吊筐式、推盤式、步進(jìn)式。其中連續(xù)熱處理爐的爐溫均勻性好（土 3C）、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、節(jié)能，是大批量生產(chǎn)的主選設(shè)備， 而燃?xì)獾蹩鹗胶蜔o料筐式連續(xù)熱處理爐是該類設(shè)備的發(fā)展方向。 小批量間歇式生 產(chǎn)時(shí)可以使用周期爐。 由于連續(xù)熱處理爐的生產(chǎn)量大， 因此設(shè)備的可靠性和控制 水平十分重要，為了工藝的可追述性，要配備溫度記錄儀。為方便操作，提高車 間面積利用率，熱處理生產(chǎn)線以 U 型布置或雙層

8、布置為佳。該設(shè)備以國(guó)產(chǎn)為宜， 施工維護(hù)便利。6、機(jī)械加工在鋁輪轂的加工方面， 國(guó)內(nèi)廠家一般是采用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)的單軸立式或臥式數(shù)控機(jī) 床，高精度CNC加工單元，切削液冷卻，傳統(tǒng)的加工順序是在線外去除冒口，然 后以毛坯外圓定位先車后鉆， 對(duì)于鋁輪轂而言加工精度是足夠的了。 為了減少加 工工序、 提高生產(chǎn)效率和加工精度， 同時(shí)滿足環(huán)保的要求， 新的技術(shù)是采用高精 度CNC雙軸立式加工單元，無切削液的干式加工一一刀具微潤(rùn)滑空氣冷卻方式， 加工順序是先鉆后車，以產(chǎn)品螺栓孔定位，車削轉(zhuǎn)速至少 2500r/min ，并將去冒 口在鉆床上完成，減少了鉆冒口工序，是鋁輪轂加工技術(shù)的新趨勢(shì)。機(jī)加工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)7、氣密性

9、檢驗(yàn)鋁輪轂氣密性檢驗(yàn)的方法有水壓試驗(yàn)和氦氣質(zhì)譜漏氣試驗(yàn)。 水壓試驗(yàn)是在的氣 壓下保壓30s，通過目測(cè)觀察水中鋁輪轂漏氣時(shí)的氣泡來檢驗(yàn)鋁輪轂的漏氣情 況，這是國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)廠家選用的氣密性檢驗(yàn)方法， 設(shè)備以國(guó)產(chǎn)為主。 新的氣密 性檢驗(yàn)方法是采用氦氣質(zhì)譜漏氣試驗(yàn)， 該方法是利用氦氣質(zhì)譜分析的原理， 能夠 快速自動(dòng)檢測(cè)氦氣的泄漏情況（漏氣速率w 1X 10-6 Pa?cm3/s），考慮到生產(chǎn)的 自動(dòng)化程度， 在設(shè)備的工件進(jìn)出口端要有輸送料道系統(tǒng)， 合格品與非合格品能夠自動(dòng)分離，該技術(shù)是氣密性檢驗(yàn)技術(shù)的新趨勢(shì)，設(shè)備以進(jìn)口為佳8、涂裝 鋁輪轂的外觀式樣有涂裝、輪輻車亮面涂透明漆、拋光涂透明漆、電鍍等，涂裝

10、 的顏色有銀灰色、運(yùn)動(dòng)銀、細(xì)銀、煙灰色、黑色等。由于電鍍工藝對(duì)環(huán)保的影響 大，應(yīng)用量正在逐步減少，涂裝為主導(dǎo)工藝。涂裝是鋁輪轂生產(chǎn)的最后一道工序， 其目的是提高鋁輪轂的耐腐蝕性和美感， 為 了確保涂裝的質(zhì)量， 生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要求清潔無塵。 涂裝的方法有手動(dòng)噴和自動(dòng)噴， 手 動(dòng)噴涂的涂層厚度及噴涂質(zhì)量不易控制，自動(dòng)噴涂可將涂層厚度的精度控制在 10mm且均勻，厚度可根據(jù)顧客的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)；噴槍有靜電噴槍和空氣噴槍， 后者只適用于噴油漆；涂裝的工藝流程是：預(yù)處理一噴底粉一噴色漆一噴透明粉， 特殊的也有預(yù)處理一噴色漆一噴透明粉或預(yù)處理一噴透明粉，但后兩種工藝涂層的耐腐蝕性不如前者。目前采用的先進(jìn)的工藝和設(shè)

11、備是預(yù)處理噴底粉噴色漆 一噴透明粉的涂裝自動(dòng)生產(chǎn)線。先進(jìn)的涂裝自動(dòng)生產(chǎn)線由表面預(yù)處理、 烘干、靜電粉末噴涂、 噴漆、固化等組成， 傳輸系統(tǒng)以地面鏈的方式將鋁輪轂水平放置、 鋁輪轂可自轉(zhuǎn)為好， 并帶有搬運(yùn)機(jī) 器人、粉末回收系統(tǒng)、 粉末更換系統(tǒng)和廢水處理裝置。 采用的自動(dòng)化涂裝工藝裝 備中，選用了靜電噴槍和高速靜電旋杯噴槍技術(shù)（轉(zhuǎn)速 20000r/min 以上）、環(huán) 保型無鉻化預(yù)處理技術(shù)、 噴粉技術(shù)、 環(huán)保型水性漆技術(shù)， 由于生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率 高、節(jié)省涂料、 對(duì)環(huán)保好， 是鋁輪轂涂裝技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)， 其中噴槍、 處理劑、 粉劑、水性漆以進(jìn)口產(chǎn)品為佳，目前只有個(gè)別廠家在使用。涂裝生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)結(jié)語(yǔ)汽車鋁輪轂正在向大直徑、輕量化、高強(qiáng)度、美觀化等方向發(fā)展，汽車主流市場(chǎng) 是以1518in (1in=25.4mm)輪轂為主，16in輪轂所占市場(chǎng)份額最大。鋁輪轂 制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)