鋁鎂合金車輪發(fā)展概況及旋壓成形車輪前景研究(22)(文件)
【正文】 技術(shù)難度高，而采用鍛造—退火—旋壓—熱處理—機(jī)械加工—表面處理（噴涂或電鍍）工藝方法生產(chǎn)的輪轂，大大提高了制造精度，有較致密的金相組織和較好的機(jī)械性能，易達(dá)到輪轂變壁厚等強(qiáng)度要求，而且重量輕、表面光潔，機(jī)械加工余量大大減少?！ D4 車輪旋壓方式 所具有的優(yōu)點(diǎn) 3） 實(shí)現(xiàn)變壁厚等強(qiáng)度要求，強(qiáng)度性能良好?！ ?） 車輪內(nèi)外表面質(zhì)量良好，無序后續(xù)精加工，減少了工序。由于旋壓輪輞壁厚較易控制，因此在滿足等強(qiáng)度要求的情況下，可靈活設(shè)計(jì)造形，美觀可*?！ ?） 屬先進(jìn)特種成形技術(shù)，是目前成形大尺寸車輪的較少方法之一，利潤空間極大。具有立式和臥式兩種結(jié)構(gòu)，旋輪頭可正負(fù)向高速工作進(jìn)給，在一個(gè)工步可完成粗旋和精整過程，輔助工序少，產(chǎn)品質(zhì)量及效率較高（圖5）。國內(nèi)企業(yè)近年也設(shè)計(jì)制造了一些設(shè)備并投入使用，其綜合性能基本能滿足市場(chǎng)要求。目前國內(nèi)雖沒有成熟產(chǎn)品，但已有個(gè)別在旋壓領(lǐng)域具有權(quán)威的企業(yè)已基本試驗(yàn)成功，比如西安航天動(dòng)力機(jī)械廠、山東濟(jì)寧車輪廠等，相信很快將會(huì)有具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。旋壓輪轂由于不受尺寸制約、產(chǎn)品美觀、性能良好、安全性高、節(jié)省材料、節(jié)約能源等因素，其發(fā)展勢(shì)頭良好，旋壓技術(shù)屬先進(jìn)成形技術(shù)，其鋁合金車輪旋壓技術(shù)水平已基本趨于成熟，在國內(nèi)已引起較多公司的關(guān)注，正逐步向批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化?！ ? 規(guī)模化生產(chǎn)條件隨著國內(nèi)鋁鎂合金產(chǎn)業(yè)化的飛速發(fā)展，鋁鎂合金旋壓車輪必將有一個(gè)巨大的市場(chǎng)需求?！ ? 前景 工藝技術(shù) 圖5 德國萊菲爾德輪轂旋壓機(jī)（臥式） 國外旋壓機(jī)制造企業(yè)有德國萊菲爾德、WF，西班牙DENN，國內(nèi)有長(zhǎng)春55所、北京金時(shí)特、北航工藝研究所等?！ ∮捎谙冗M(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品良好的性能，用旋壓方法生產(chǎn)的車輪市場(chǎng)前景廣闊。 6） 節(jié)約成本。在相同情況下，同一規(guī)格的旋壓（鍛造）鋁合金車輪的力學(xué)性能比鑄造輪高約18%以上，而質(zhì)量要輕15%。（根據(jù)歐洲車輪生產(chǎn)商“ALCOA”公司測(cè)試數(shù)據(jù)，鋁合金輪轂使輪胎最長(zhǎng)可延長(zhǎng)20％的使用壽命）。避免了通過機(jī)加方式生產(chǎn)時(shí)切削掉大量毛坯材料的情況，可直接旋壓，無需對(duì)表面進(jìn)行精加工。劈開式旋壓工藝是將圓盤狀板坯用劈開輪通過分層工藝，使毛坯在厚度方向中部被劈成兩份，再用成型輪漸步旋壓成形；鍛坯強(qiáng)旋工藝是將鍛坯進(jìn)行若干道次的強(qiáng)旋，從而達(dá)到輪輞型面尺寸要求。圖4為車輪旋壓幾種主要方式。近幾年國外用鍛造、旋壓工藝制造了224英寸載重汽車無內(nèi)胎鋁車輪，以其造型美觀、重量輕、強(qiáng)度高成為鋼輪的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)點(diǎn)?！ D31 旋壓輪輞及整體輪轂 技術(shù)先進(jìn)性為了避免工件產(chǎn)生起皺和破裂，應(yīng)根據(jù)變形程度，將變形過程分為若干道次進(jìn)行，即旋輪要作多次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且每次之前均給以一定的進(jìn)給量，有時(shí)根據(jù)材料的性能，可能需更換芯模和進(jìn)行中間熱處理或者進(jìn)行加熱旋壓等。強(qiáng)力旋壓工藝主要依*坯料厚度的減薄來實(shí)現(xiàn)成形，坯料外徑基本保持不變。 1 旋壓成形技術(shù)目前，國內(nèi)外已有企業(yè)及研究機(jī)構(gòu)開始著手研究鎂合金旋壓成形技術(shù)，但尚無旋壓成形鎂合金車輪技術(shù)研究報(bào)告，在國外該技術(shù)已在鋁合金車輪上有成功的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。它既體現(xiàn)出眾多優(yōu)越性符合現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求，也提出了一系列需要進(jìn)一步研究解決的問題，以不斷擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍。 鎂合金塑性較低，用常規(guī)變形方法加工較難，近年來美、日等國科學(xué)家對(duì)鎂合金的超塑成形技術(shù)進(jìn)行了研究。而鎂合金導(dǎo)熱系數(shù)較大(～80w／)幾乎為鋼的2倍，接觸模具后降溫很快，塑性降低，變形抗力增加，充填性能下降，因此鎂合金鍛造較難，而適合于采用等溫鍛造。 2)擠壓 鎂合金在室溫下塑性很低，軋制加工比較困難，因此最好用熱軋與溫軋。鎂合金可以用軋制、擠壓、沖壓、熱鍛及超塑性成形等方式進(jìn)行加工。目前國內(nèi)尚無系統(tǒng)化研究生產(chǎn)鎂合金輪轂的企業(yè)，因此國內(nèi)鎂合金輪轂的發(fā)展?jié)摿O大，現(xiàn)已有極少企業(yè)開始研制鎂合金輪轂。國內(nèi)摩托車鎂合金輪轂的應(yīng)用目前尚屬空白，重慶隆鑫率先試制出型號(hào)為L(zhǎng)Xl50的“鎂合金綠色概念摩托車”，在國內(nèi)引起了廣泛的關(guān)注，所采用的12個(gè)零部件如今已有3個(gè)實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。在歐洲，已經(jīng)有300種不同的鎂制部件用于組裝汽車。從九十年代開始，歐美、日本、韓國的汽車商都逐漸開始把鎂合金用于許多汽車零件上?！ ℃V合金在汽車上用作零部件的歷史約有70年。鎂具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性，容易加工，廢品率低；密度小，可減輕整車重量，間接減少燃油消耗量；出于節(jié)能與環(huán)保的要求，汽車設(shè)計(jì)專家們想方設(shè)法減輕汽車體重，以達(dá)到減少汽油消耗和廢氣排放量的雙重效果?！ ∈晃迤陂g在政府的統(tǒng)一協(xié)調(diào)下，將對(duì)鎂合金開發(fā)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化重大專項(xiàng)組織攻關(guān)，以解
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