铝合金车轮的制造工艺技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2012-07-23,#,铝合金车轮,的,的制造工艺,提 纲,一、铝合金,车,车轮概述,二、铝合金,车,车轮的结构,和,和分类,三、铝合金车轮,的,的设计,五、铝合金,车,车轮的制造,工,工艺,六、铝合金,车,车轮的相关,标,标准,四、铝合金车轮,使,使用的材料,一、铝合金,车,车轮的概述,铝合金车轮,是,是基于“轻,量,量化”的设,计,计目标，首,先,先使用在赛,车,车上。,20,世纪初，使,用,用砂模制造,铝,铝合金车轮,，,，并应用于,赛,赛车,20,世纪,50,年代，使用,钢,钢模铸造整,体,体式铝合金,车,车轮，并应,用,用于轿车,20,世纪,70,年代，得到,快,快速发展，,被,被广泛应用,21,世纪初，极,其,其迅猛发展,，,，进入国内,外,外,OEM,配套体系,铝合金车轮相对于,钢,钢制车轮的优缺点：,重量轻，,节,节能效果明显,（铝的密度,是,是,2.7610,3,kg/m,3,钢的密度是,7.810,3,kg/m,3,）,散热快，,整,整车安全性,能,能高,（铝合金,A356,的导热系数,是,是,128w/m,，,含碳量为,0.5%,的低碳钢导,热,热系数是,54w/m,）,尺寸精度,高,高，整车驾,驶,驶性能好,款式多样,，,，更适应现,代,代化整车的,造,造型要求,不易藏污,纳,纳垢，不会,产,产生铁锈，,易,易清洁,优点,价钱比钢制车轮贵,铝车轮的直径,一,一般是中、,小,小直径，大,直,直径铝合金车轮的制造,技,技术还有一,定,定困难（如客车和卡车,使,使用的大直,径,径车轮）,就弹性模量而,言,言，钢车轮,有,有一定的优,势,势，,（碳钢的弹,性,性模量在,196206GPa,的范围内，,铝,铝合金的,弹性模量在,72GPa,左右）,如果整车行驶速,度,度不高、道,路,路又是较差的，铝车轮,没,没有优势,缺点,二、铝合金,车,车轮的结构,和,和分类,车轮的结构,：,：,主要由两部,分,分组成,轮辋,轮辐,1,、铝合金车,轮,轮按结构形,式,式分：,1,片式（整体,式,式）,2,片式,3,片式,2,、铝合金车,轮,轮按生产方,式,式分：,1,）铸造：,重力铸造、,低,低压铸造,、液态挤压,、,、反压铸造,、,、离心铸造,、,、,真空压铸、,半,半凝固铸造,等,等,2,）锻造,优缺点,:,锻造车轮简单说有以下优,点,点：,1.,强度高，,2.,重量轻,3.,相对铸造车轮节省燃油。,但目前受限,于,于行业整体,技,技术状况，,包,包括材料，,加,加工工艺，,成本等因素,。,。目前仅少,量,量用于零售,改,改装市场。,3,、铝合金车,轮,轮按涂装方,式,式分：,1,）车亮面,2,）全涂装,3,）电镀,4,）抛光,5,）组合,三、铝合金,车,车轮的设计,1,、铝合金车,轮,轮的表示方,法,法（乘用车,，,，轻型商用,车,车，整体式,铝,铝合金车轮,）,）,轮辋名义直,径,径,轮辋轮廓代,号,号,安装孔个数,轮辋名义宽,度,度,偏距,螺栓孔分度,圆,圆直径,简略表示：,可,可省略偏距,后,后内容,表示为：,188J,2,、铝合金车,轮,轮构造图,3,、铝合金车,轮,轮各部位命,名,名示意图,4,、铝合金的,设,设计流程图,外观造型效,果,果图,轮辐造型,A,面三维数模,车轮工程结,构,构设计,提供供应商,工,工艺分析,反馈修改,提交客户转,供,供应商开发,模,模具、试制,新开发产品,流,流程：,如从供应商,处,处现有产品,选,选择，则需,提,提供相关参,数,数,需要提供的,参,参数：,轮辋名义直,径,径、宽度,轮辋执行标,准,准,偏距,中心孔直径,螺栓孔结构,（,（,60,度锥面、,90,度锥面、球,面,面、平面）,背面刹车线,设计载荷,其它要注意,的,的事项（如,风,风格、重量,、,、颜色等）,5,、铝合金的,设,设计应用技,术,术,结构受力有,限,限元分析,计算机模拟,铸,铸造凝固分,析,析（制造工,艺,艺分析）,CAD-CAE-CAM,的集成开发,车辆,制造方法,铝合金牌号,轿车,整体铸造,A356,、,AC4CH,、,AC7A,2,片型,轮辋,条或卷材,5154,、,5454,圆板,5154,、,5454,挤压管,5454,轮辐,铸造,A356,、,AC4CH,、,AC7A,锻造,6061,板,5154,、,5454,3,片型,轮辋,圆板,5052,、,5154,、,5454,轮辐,铸造,A356,、,AC4CH,、,AC7A,锻造,6061,载货车,整体铸造,A356,、,AC4CH,客车,整体铸造,6061,依据不同的,生,生产方式，,所,所使用的材,料,料也不相同,：,：,四、铝合金,车,车轮使用的,材,材料,目前国内主,流,流的生产方,式,式及使用材,料,料为：,整体式铝合,金,金车轮，采,用,用重力和低,压,压铸造，材,料,料使用,A356,，进行,T6,热处理,A356,是一种铝硅,合,合金（,Al-Si7,），含,7%,左右的,Si,五、铝合金,车,车轮的制造,工,工艺,铸 造,热处理,机加工,喷涂,熔炼,主要工序,本工序控制,要,要点：铝液,成,成份、含氢,量,量、铝液温,度,度。,铝液温度控,制,制在,780 800,熔炼：,铸造：,铝液温度控,制,制在,680750,液体依靠重,力,力流动充填,铸,铸型，由于,没,没有外加压,力,力，为了获,得,得致密的铸,件,件，往往需,要,要利用冒口,来,来补缩。这,种,种方法应用,最,最广泛。,重力铸造模,具,具,采用空气冷,却,却。,利用气体压力将,液,液态金属压,入,入铸型，并,使,使铸件在一,定,定压力的作,用,用下结晶凝,固,固的铸造方,法,法。,低压铸造模,具,具,采用水流冷,却,却。,热处理的目,的,的：提高铸件的,力,力学性能，,改,改善合金的,切,切削性能；,消,消除由于铸,件,件壁厚不均,匀,匀、快速冷,却,却等所造成,的,的内应力；,稳,稳定铸件的,尺,尺寸和组织,，,，防止和消,除,除因高温引,起,起相变产生,体,体积膨大现,象,象；消除偏,析,析和针状组,织,织，改善合,金,金的组织和,力,力学性能。,本工序控制,要,要点：固溶,时,时间和温度,（,（,540,5,，,6H,）、淬火时,间,间和温度（,60-85,，,3min,）、时效时,间,间和温度（,130,5,，,3H,）,热处理：,铝合金车轮,一,一般采用数,控,控加工，即,CNC,加工。,CNC,加工在车轮,加,加工中应用,非,非常广泛。,本工序控制,要,要点：所有,装,装车尺寸。,重点控制项,目,目：中心孔,直,直径、,PCD,位置度、端,径,径跳、动平,衡,衡。,机加工：,数控机床加,工,工工序划分,的,的特点为：,先,先粗后精，,先,先面后孔，,刀,刀具集中。,刀,刀具,R,的大小可按,铝,铝合金车轮,型,型面的要求,选,选取。,铝合金车轮,涂,涂装的目的,:,首先是提高,车,车轮的运行,可,可靠性和耐,久,久性；,其次是提高,它,它的外观装,饰,饰性。,本工序控制,要,要点,：前处理槽,液,液参数、调,漆,漆参数和固,化,化参数。,涂装：,全涂装车轮,的,的工艺流程,：,：,上料,预处理,烘干,喷粉,固化,喷漆,固化,下料,预处理,：通常指在,涂,涂装前在工,件,件上进行的,除,除油、除锈,、,、磷化这三,个,个工序的通,称,称。,较典型的铝,合,合金车轮涂,装,装预处理的,工,工艺流程如,下,下：,表面活性剂,水,水溶液除油,水洗（二,道,道）中,和,和出光水,洗,洗转化膜,处,处理水洗,（,（二道）,烘干涂,装,装,铝合金车轮的喷涂工艺方法,静电喷涂,适用于粉末和油漆，生产效率和涂料的利用率高，对环境的污染少；,空气喷涂,仅适用于油漆，设备简单，漆的损失较多。,铝合金车轮,制,制造过程中,的,的检测,X,光检查,气密性检查,三坐标检查,关键性尺寸,抽,抽查,动不平衡量,检,检测,材料性能检,测,测,油漆性能检,测,测,台架试验,动态弯曲疲,劳,劳试验,径向滚动疲,劳,劳试验,冲击试验,六、铝合金,车,车轮的相关,标,标准,GB/T3487-2005,汽车轮辋规,格,格系列,GB/T5334-2005,乘用车车轮,性,性能要求和,试,试验方法,GB/T15704-1995,轿车车轮冲,击,击试验方法,GB/T23301-2009,汽车车轮用,铸,铸造铝合金,QC/T241-1997(2005),汽车无内胎,车,车轮密封性,试,试验方法,QC/T242-2004,汽车车轮不,平,平衡量要求,及,及测试方法,QC/T243-2004,汽车车轮安,装,装面平面度,要,要求及检测,方,方法,QC/T240-1997(2005),车轮轮辐在,轮,轮毂上安装,尺,尺寸的检验,方,方法,QC/T717-2004,汽车车轮跳,动,动量的要求,及,及检测方法,QC/T484-1999,汽车油漆涂,层,层（参考）,演讲完毕，,谢,谢谢观看！,