鋁合金車輪工藝

1、提提 綱綱一、鋁合金車輪概述二、鋁合金車輪的結(jié)構(gòu)和分類三、鋁合金車輪的設(shè)計(jì)五、鋁合金車輪的制造工藝六、鋁合金車輪的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)四、鋁合金車輪使用的材料一、鋁合金車輪的概述鋁合金車輪是基于“輕量化”的設(shè)計(jì)目標(biāo)，首先使用在賽車上。20世紀(jì)初，使用砂模制造鋁合金車輪，并應(yīng)用于賽車20世紀(jì)50年代，使用鋼模鑄造整體式鋁合金車輪，并應(yīng)用于轎車20世紀(jì)70年代，得到快速發(fā)展，被廣泛應(yīng)用21世紀(jì)初，極其迅猛發(fā)展，進(jìn)入國(guó)內(nèi)外OEM配套體系鋁合金車輪相對(duì)于鋼制車輪的優(yōu)缺點(diǎn)：重量輕，節(jié)能效果明顯（鋁的密度是2.76103kg/m3 ,鋼的密度是7.8103kg/m3）散熱快，整車安全性能高 （鋁合金A356的導(dǎo)熱系數(shù)

2、是128w/m， 含碳量為0.5%的低碳鋼導(dǎo)熱系數(shù)是54w/m）尺寸精度高，整車駕駛性能好款式多樣，更適應(yīng)現(xiàn)代化整車的造型要求不易藏污納垢，不會(huì)產(chǎn)生鐵銹，易清潔優(yōu)點(diǎn)價(jià)錢比鋼制車輪貴鋁車輪的直徑一般是中、小直徑，大直徑 鋁合金車輪的制造技術(shù)還有一定困難（如客車和卡車使用的大直徑車輪）就彈性模量而言，鋼車輪有一定的優(yōu)勢(shì)，（碳鋼的彈性模量在196206GPa的范圍內(nèi)，鋁合金的彈性模量在72GPa左右）如果整車行駛速度不高、道路又是較差的，鋁車輪 沒(méi)有優(yōu)勢(shì)缺點(diǎn)二、鋁合金車輪的結(jié)構(gòu)和分類車輪的結(jié)構(gòu)：主要由兩部分組成輪輞輪輻1、鋁合金車輪按結(jié)構(gòu)形式分：1片式（整體式）2片式3片式2、鋁合金車輪按生產(chǎn)方式分

3、：1）鑄造：重力鑄造、低壓鑄造重力鑄造、低壓鑄造、液態(tài)擠壓、反壓鑄造、離心鑄造、 真空壓鑄、半凝固鑄造等2）鍛造優(yōu)缺點(diǎn):鍛造鍛造車輪車輪簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單說(shuō)有以下優(yōu)點(diǎn)：說(shuō)有以下優(yōu)點(diǎn)：1.強(qiáng)度高，強(qiáng)度高，2.重量輕重量輕,3.相對(duì)相對(duì)鑄鑄造造車輪車輪節(jié)省節(jié)省燃油燃油。但目前受限于行業(yè)整體技術(shù)狀況，包括材料，加工工藝，但目前受限于行業(yè)整體技術(shù)狀況，包括材料，加工工藝，成本等因素。目前僅少量用于零售改裝市場(chǎng)。成本等因素。目前僅少量用于零售改裝市場(chǎng)。3、鋁合金車輪按涂裝方式分：1）車亮面2）全涂裝3）電鍍4）拋光5）組合三、鋁合金車輪的設(shè)計(jì)1、鋁合金車輪的表示方法（乘用車，輕型商用車，整體式鋁合金車輪）輪輞名義

4、輪輞名義直徑直徑輪輞輪輪輞輪廓代號(hào)廓代號(hào)安裝孔安裝孔個(gè)數(shù)個(gè)數(shù)輪輞名輪輞名義寬度義寬度偏距偏距螺栓孔分螺栓孔分度圓直徑度圓直徑簡(jiǎn)略表示：可省略偏距后內(nèi)容表示為：188J2、鋁合金車輪構(gòu)造圖3、鋁合金車輪各部位命名示意圖4、鋁合金的設(shè)計(jì)流程圖外觀造型效果圖輪輻造型A面三維數(shù)模車輪工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供供應(yīng)商工藝分析反饋修改提交客戶轉(zhuǎn)供應(yīng)商開(kāi)發(fā)模具、試制新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品流程：如從供應(yīng)商處現(xiàn)有產(chǎn)品選擇，則需提供相關(guān)參數(shù)需要提供的參數(shù)： 輪輞名義直徑、寬度 輪輞執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 偏距 中心孔直徑 螺栓孔結(jié)構(gòu)（60度錐面、90度錐面、球面、平面） 背面剎車線 設(shè)計(jì)載荷 其它要注意的事項(xiàng)（如風(fēng)格、重量、顏色等）5、鋁合金的設(shè)計(jì)

5、應(yīng)用技術(shù)結(jié)構(gòu)受力有限元分析計(jì)算機(jī)模擬鑄造凝固分析（制造工藝分析）CAD-CAE-CAM的集成開(kāi)發(fā)車輛制造方法鋁合金牌號(hào)轎車整體鑄造A356、AC4CH、AC7A2片型輪輞條或卷材5154、5454圓板5154、5454擠壓管5454輪輻鑄造A356、AC4CH、AC7A鍛造6061板5154、54543片型輪輞圓板5052、5154、5454輪輻鑄造A356、AC4CH、AC7A鍛造6061載貨車整體鑄造A356、AC4CH客車整體鑄造6061依據(jù)不同的生產(chǎn)方式，所使用的材料也不相同：四、鋁合金車輪使用的材料目前國(guó)內(nèi)主流的生產(chǎn)方式及使用材料為：整體式鋁合金車輪，采用重力和低壓鑄造，材料使用A3

6、56，進(jìn)行T6熱處理A356是一種鋁硅合金（Al-Si7），含7%左右的Si五、鋁合金車輪的制造工藝鑄鑄 造造熱處理熱處理機(jī)加工機(jī)加工噴涂噴涂熔煉熔煉主要工序u本工序控制要點(diǎn)：鋁液成份、含氫量、鋁液溫度。u鋁液溫度控制在780 800 熔煉：鑄造：鋁液溫度控制在680 750 液體依靠重力流動(dòng)充填鑄型，由于沒(méi)有外加壓力，為了獲得致密的鑄件，往往需要利用冒口來(lái)補(bǔ)縮。這種方法應(yīng)用最廣泛。重力鑄造模具采用空氣冷卻。 利用氣體壓力將液態(tài)金屬壓入鑄型，并使鑄件在一定壓力的作用下結(jié)晶凝固的鑄造方法。低壓鑄造模具采用水流冷卻。u熱處理的目的：提高鑄件的力學(xué)性能，改善合金的切削性能；消除由于鑄件壁厚不均勻、快

7、速冷卻等所造成的內(nèi)應(yīng)力；穩(wěn)定鑄件的尺寸和組織，防止和消除因高溫引起相變產(chǎn)生體積膨大現(xiàn)象；消除偏析和針狀組織，改善合金的組織和力學(xué)性能。u本工序控制要點(diǎn)：固溶時(shí)間和溫度（5405405 5，6H6H）、淬火時(shí)間和溫度（60-8560-85，3min3min）、時(shí)效時(shí)間和溫度（1301305 5 ，3H3H）熱處理：u鋁合金車輪一般采用數(shù)控加工，即CNC加工。CNC加工在車輪加工中應(yīng)用非常廣泛。u本工序控制要點(diǎn)：所有裝車尺寸。重點(diǎn)控制項(xiàng)目：中心孔直徑、PCD位置度、端徑跳、動(dòng)平衡。機(jī)加工：u數(shù)控機(jī)床加工工序劃分的特點(diǎn)為：先粗后精，先面后孔，刀具集中。刀具R的大小可按鋁合金車輪型面的要求選取。u鋁合

8、金車輪涂裝的目的鋁合金車輪涂裝的目的: :首先是提高車輪的運(yùn)行可靠性和耐久性；其次是提高它的外觀裝飾性。u本工序控制要點(diǎn)本工序控制要點(diǎn)：前處理槽液參數(shù)、調(diào)漆參數(shù)和固化參數(shù)。涂裝：全涂裝車輪的工藝流程：上料預(yù)處理烘干噴粉固化噴漆固化下料預(yù)處理預(yù)處理：通常指在涂裝前在工件上進(jìn)行的除油、除銹、磷化這三個(gè)工序的通稱。u較典型的鋁合金車輪涂裝預(yù)處理的工藝流程如下： 表面活性劑水溶液除油水洗（二道） 中和出光水洗轉(zhuǎn)化膜處理水洗（二道） 烘干涂裝鋁合金車輪的噴涂工藝方法靜電噴涂適用于粉末和油漆，生產(chǎn)效率和涂料的利用率高，對(duì)環(huán)境的污染少；空氣噴涂?jī)H適用于油漆，設(shè)備簡(jiǎn)單，漆的損失較多。鋁合金車輪制造過(guò)程中的檢測(cè)X光檢查氣密性檢查三坐標(biāo)檢查關(guān)鍵性尺寸抽查動(dòng)不平衡量檢測(cè)材料性能檢測(cè)油漆性能檢測(cè)臺(tái)架試驗(yàn)動(dòng)態(tài)彎曲疲勞試驗(yàn)徑向滾動(dòng)疲勞試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)六、鋁合金車輪的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 3487-2005 汽車輪輞規(guī)格系列GB/T 5334-2005 乘用車車輪性能要求和試驗(yàn)方法GB/T 15704-1995 轎車車輪沖擊試驗(yàn)方法GB/T 23301-2009 汽車車輪用鑄造鋁合金QC/T 241-1997 (2005) 汽車無(wú)內(nèi)胎車輪密封性試驗(yàn)方法QC/T 242-2004