【文章內(nèi)容簡介】 受關(guān)注的三大問題，也正是這三大問題制約了汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車的普及。而汽車的安全性和可靠很大程度上取決于所用輪轂的性能和使用壽命。鋁合金輪轂以其質(zhì)量輕、散熱快、減震性能好、輪胎壽命長，安全可靠，外觀美麗，圖案豐富多彩，尺寸精確，平衡好，再加容易制造等優(yōu)點，在汽車工業(yè)中脫穎而出，發(fā)展?jié)摿薮?。目前，世界各國的鑄造鋁合金輪轂都是 A356 合金系合金生產(chǎn)的。隨著鋁合金輪 轂（ A356）產(chǎn)量的迅速提高和工業(yè)大生產(chǎn)的不斷發(fā)展。生產(chǎn)過程中逐漸顯現(xiàn)出了諸如變質(zhì)處理效果有限、鑄件質(zhì)量不 穩(wěn)定等問題。而這些問題的根源在于對 A356 系研究的還不夠充分。 早在 20世紀 20年代德國人就用砂型鑄造生產(chǎn)了賽車用鋁輪轂， 40 年代中后期在轎車上應用了鋁輪轂， 50 年代末開發(fā)出了鑄造整體鋁輪轂， 70 年代起發(fā)達國家開始大批量推廣應用鋁輪轂。我國在 80 年代末開始了鋁輪轂的生產(chǎn)制造，隨著 2020年我國汽車總的產(chǎn)銷量超 過 720 萬輛，成為世界第三大汽車生產(chǎn)國和世界第二大汽車消費國，我國汽車及摩托車鋁輪轂年產(chǎn)量也超過 6200 萬件，是世界鋁輪轂生產(chǎn)大國，并且出口份額大。 為了滿足使用功能和市場的需求，鋁輪轂在結(jié)構(gòu)上有整體式和多件組合式的設計；外觀造型上有寬輪輻、窄輪輻、多輪輻、少輪輻等形狀設計；外觀式樣有涂裝、輪輻車亮面涂透明漆、拋光涂透明漆、電鍍等外觀要求；涂裝的顏色有運動銀、細銀、亮煙灰色、黑色等不同色彩的要求，而大型化、高強度、輕量化、柔細化、美觀漂亮等是鋁輪轂外觀和結(jié)構(gòu)設計主要的發(fā)展趨勢和追求的方向。 鋁輪轂使用的 材料有 A l S i系列合金（ AlSi7Mg、 AlSi1AlSi11Mg、 AlSi12Mg）、 Mg 合金、 6061 變形鋁合金，其中以采用 Sr 變質(zhì)的 AlSi7Mg 合金用量最大（約 90%）。鋁輪轂的成形 工藝有重力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造、半固態(tài)鑄造、鍛造、旋壓成形和幾種工藝的組合等工藝形式。擠壓鑄造和半固態(tài)鑄造技術(shù)，可以改善材料的金相組織，提高產(chǎn)品的力學性能，特別適用于制造大規(guī)格、輕量化鋁輪轂；旋壓成形技術(shù)是在熱鍛工藝基礎上發(fā)展起來的塑性變形加工技術(shù)，鋁輪轂在鍛造制坯后利用旋壓工藝使之成形，工藝技術(shù)生產(chǎn)的鋁輪 轂的力學性能，比同一規(guī)格的鑄造鋁輪轂提高 18%以上，還可減輕約 20%的質(zhì)量，產(chǎn)品主要是大規(guī)格、輕量化鋁輪轂以及賽車鋁輪轂。近來又出現(xiàn)了一種全新概念的新型輕量化鋁輪轂 —— 內(nèi)置空氣鋁輪轂，通過空腔技術(shù)進一步減輕輪轂 20%的質(zhì)量。 先進時尚的鋁輪轂，人們對汽車外形美觀時尚的追求，造就了鋁輪轂外形的美觀化和時尚化，其中大型化、高強度、輕量化、柔細的輪輻、美觀漂亮的涂層等是鋁輪轂外觀和結(jié)構(gòu)設計主要的發(fā)展趨勢和追求的方向。 多件式鋁輪轂有兩件式和三件式，輪轂的幾個部分分別用鍛造和旋壓工藝制造，然后用鈦螺栓聯(lián)接，這些產(chǎn)品質(zhì)量輕、強度高、性能優(yōu)越，但是價格昂貴，目前主要用于各類錦標賽賽車和高檔豪華汽車。在全球各類級別的車賽中 ，無論是汽車還是摩托車，無論是在何種條件下，要求車輛能在短短的 3s內(nèi)將車速從零加速到 100km/h，因此輪轂需要在賽道上能夠承受由于極高的橫向加速度、極高的運行速度和惡劣的條件而產(chǎn)生的超負荷運行狀態(tài)，以及輪胎強烈的磨損而產(chǎn)生的溫升造成的影響，在這種環(huán)境中多件式鋁輪轂經(jīng)受住了各種艱苦環(huán)境的考驗。盡管產(chǎn)品質(zhì)量輕，由于采用了先進的制造工藝技術(shù)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度高，多件式的組合造型給人以厚實堅固的感覺。 賽車運動是對整個車輛技術(shù)的考驗，輪轂也要經(jīng)受各種艱苦環(huán)境的考驗。 F1 賽車要求采用單件式輪轂，為了確保輪轂的 使用性能和車輛減重的要求，通常采用鍛造制坯再利用旋壓工藝成形生產(chǎn)，以確保產(chǎn)品的高性能和最輕量化，與同規(guī)格的 鑄造鋁輪轂相比，其力學性能提高 18%以上，還可減輕約 20%的質(zhì)量。 F1 賽車運動是最受人們關(guān)注的一項車賽，輪轂則要在賽道上能夠承受由于極高的橫向加速度、極高的運行速度和惡劣的條件而產(chǎn)生的超負荷運行狀態(tài)，以及輪胎強烈的磨損而產(chǎn)生的溫升帶來的影響，這些專門為 F1 賽車設計制造的單件式鋁輪轂，經(jīng)受住了各種艱苦環(huán)境的考驗。 雖然汽車在安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適、美觀等方面的要求在不斷的提高，然而乘用車鋁輪轂不像賽車對性能的要求是那樣的 苛刻，整體式低壓鑄造鋁輪轂足以滿足其性能的要求了，但乘用車更加注重鋁輪轂的外觀造型和美觀性設計。受賽車運動的影響和節(jié)能、美觀的要求，汽車鋁輪轂也在發(fā)生著變化，更富有運動感的大直徑、柔細輪輻 鋁輪轂設計以及輕量化鋁輪 轂設計，是汽車鋁輪轂主要的發(fā)展趨勢和追求的方向。傳統(tǒng)的鋁輪轂設計大家在道路上隨時可見，在此不必多說了，下面介紹幾類時尚的汽車鋁輪轂，這幾類鋁輪轂在外形及結(jié)構(gòu)造型上突出的特點就是柔細的輪輻、大型化、輕量化，代表了鋁輪轂的發(fā)展潮流，窄細的輪輻提供了寬闊的輪輻間空間，確保了剎車盤很好的冷卻，提高了安全性。 為了最大限度的減輕輪轂的質(zhì)量，一種全新概念的新型輕量化鋁輪轂 —— 內(nèi)置空氣鋁輪轂應運而生，通過空 腔技術(shù)進一步減輕輪轂的質(zhì)量。這種鋁輪轂有單件式和兩件組合式之分，單件式內(nèi)置空氣鋁輪轂通過空腔技術(shù)，將輪轂的所有輪輻、輪輞的內(nèi)外凸肩處均制成空腔，極大的減輕了輪轂的質(zhì)量，與同結(jié)構(gòu)鋁輪轂相比減重達 20%，而使用性能卻得到了大大的提升；兩件組合式內(nèi)置空氣鋁輪轂則是將輪轂輪輞的內(nèi)凸肩處制成空腔，大大地減輕了輪轂的質(zhì)量，與同結(jié)構(gòu)鋁輪轂相比減重 5%， 提高了產(chǎn)品的使用性能。該類型的鋁輪轂是采用鑄造毛坯，利用旋壓工藝完成空腔的制造。 彩 為了提升鋁輪轂的外在美感，也為了環(huán)保（生產(chǎn)過程和制成品），傳統(tǒng)的油漆涂料涂裝技術(shù)、電鍍技術(shù)將逐漸減少，取而代之的是水性和粉末涂料涂裝技術(shù)。鋁輪轂的外觀美通過涂裝得以充分的體現(xiàn)，目前比較時尚的顏色有細銀、 亮煙灰色、運動銀色；同時輪輻精車亮面和輪轂拋光，噴透明粉后的表面金屬光亮色的輪轂外觀，可以取代電鍍，充分地體現(xiàn)出了產(chǎn)品的環(huán)保、精致和時尚氣質(zhì) 二期項目將在近 一 年內(nèi)完工，預投資 1億。 二、 生產(chǎn)工藝和生產(chǎn) 設備 選擇 汽車輪轂機械加工工藝過程簡表 工序號 工序名稱 工序內(nèi)容 1 備料 鑄造毛坯 2 熱處理 進行人工時效處理 3 車端面 粗車下端面、車上端面尺寸 4 車端面 車 H 端面至尺寸車 G端面至尺寸 5 鏜內(nèi)孔 鏜 內(nèi) 孔 Φ ，Φ 6 鏜內(nèi)孔 倒 角 2*45，鏜內(nèi)孔Φ ，Φ 1350+ 7 鏜內(nèi)孔 鏜內(nèi)孔Φ 1360+ 8 鏜斜面 倒角 4*30，斜面 5度 9 鉆孔 鉆孔 8Φ 20H8 10 鉆孔 鉆孔Φ 23，倒角 *45， 4*45 11 鉆孔 鉆孔Φ 10，攻絲 M12 12 鉆孔 鉆孔Φ 13 檢驗 14 入庫 生產(chǎn)設備選用 （ 1）滿足項目業(yè)務需求、經(jīng)營規(guī)模以及服務產(chǎn)品的技術(shù)要求。 設備技術(shù)先進可靠，配置成套，性能匹配，有利于提高生產(chǎn)率，滿足客戶需求，降低勞動強度。 （ 2）根據(jù)生產(chǎn)工藝要求， 分析主、客觀條件，合理選擇，務求實效。 （ 3）具有可兼容性，適應同類產(chǎn)品的多品種生產(chǎn)的需要，以增強企業(yè)的市場應變能力。 （ 4）節(jié)能降耗，符合環(huán)境保護規(guī)定和循環(huán)經(jīng)濟的要求。 （ 5）設備性價比好，售后服務規(guī)范。 主要設備表 設備名稱 產(chǎn)地 設備名稱 產(chǎn)地 門型自動火焰切割機 江蘇 銑機 日本 半自動火焰切割機 上海 端銑機 臺灣 剪板機 上海 垂直焊接機 臺灣 CNC 數(shù)控火焰切割機 德國 埋弧焊機 臺灣 帶鋸切割機 日本 可控硅直流電弧焊機 上海 電子涂臘測厚計 英國 雙弧雙絲自動埋弧焊機 江蘇 三維數(shù)控鉆 臺灣 檢測設備 江蘇 溶解爐 上海 叉車 常州 ENKEI 鑄造機 臺灣 X 光探測儀 青島 金相分析儀 德國 三次元測量儀 臺灣 疲勞試驗儀 上海 拉伸試驗儀 日本 沖擊試驗儀 上海 三、 土建工程 建筑設計 （ 1）本項目新建 車間 4座，面積 53890m2， 結(jié)構(gòu)采用 輕鋼結(jié)構(gòu)，廠房外墻 以下為磚墻并粉刷涂料； 以上外墻和屋面板均采用雙面壓型鋼板，內(nèi)填離心玻璃棉并附貼鋁箔防潮紙；廠房屋面設有雙層玻璃采光帶；采光帶面積占廠房面積 10%，廠房設有水平條形窗帶，乳白色塑鋼窗，配 白透明玻璃；彩色壓型鋼板電動推拉門；砼地坪。 （ 2） 本項目新增：一座辦公樓，面積為 3150 m2 ；一座職工宿舍，面積為 3780 m2 ；一座研發(fā)實驗樓，面積為 3780 m2 ，均為框架結(jié)構(gòu)。 基礎設計 廠房采用柱下獨立基礎 ,在填土區(qū)視情況采用換填法 ， 強夯或深 層攪拌處理。 抗震設計 根據(jù)建筑抗震規(guī)范要求各建筑物設計均按 7 度地震烈度設防。新 建構(gòu)筑物一覽表見下表： 序號 項 目 單位 數(shù)值 備注 1 生產(chǎn) 車 間 m2 53890 輕鋼 2 辦公樓、研發(fā)樓、宿舍樓 m2 10710 框架 合計 m2 64600 第 六 章 節(jié)能 、節(jié)水 措施 一、 設計依據(jù) （ 1）國家計委、國家經(jīng)貿(mào)委、建設部《關(guān)于固定資產(chǎn)投資工程項目可行性研究報告“節(jié)能篇（章）”編制及評估的規(guī)定》（計交能 [1997]2542 號）。 （ 2）工藝、公用等各專業(yè)