轮毂生产流程.doc

生产部人员教育训练用轮毂生产流程必知汽车铝轮毂的最主要的生产工艺流程是：熔化精炼材料检验重力/铸造X射线探伤热处理机械加工动平衡检验气密性检验涂装。1、熔化轮毂铝合金的熔化设备，按炉型分为塔式炉、感应炉、倾转炉、固定炉，按能源形式分为柴油、天然气、煤制气、电能。塔式炉熔化速度快、烧损少、能耗低；感应炉熔化速度快、合金成分均匀、生产环境好；倾转炉可以配料也可以做保温炉使用、使用安全、维护方便；固定炉可以配料也可以做保温炉使用、使用和维护简便；燃油热值高、熔化效率高、使用维护方便，燃气生产环境好、清洁、使用维护方便；煤制气经济实惠，电能容易控制、生产环境好。其中以燃油或燃气的塔式快速熔化炉为佳，同时配以铝屑熔化室使用更加方便，是主选设备。熔化设备的关键在于炉温的控制，由于需要现场制造，故以国产为宜，而且，施工维护便利。由于轮毂铝合金对Fe(铁)含量要求严格(0.15%)，因此炉衬必须采用非金属材料制作，配料时选用高牌号的纯铝，回炉料的比例要严格控制。国内已有少数厂家采购生产用液态铝合金，并将液态铝合金直接运送到生产现场，采用液态铝合金直接铸造铝轮毂这种工艺方式，大大减少了原材料熔化时的烧损及二次熔化时能源的消耗，是铝轮毂制造技术发展的新方向。 我司采用塔式快速熔化炉燃料天然气，原材料A356.2(美标)2、精炼铝液的精炼方法有气体法和熔剂法，处理方式有通入管路法、钟罩压入法、精炼机等。铝液精炼的设备，按形式分为固定式、移动式、吊装式、简易通管式，按精炼介质分为单一气体、双气体、气体加熔剂。固定式的设备运行平稳、可靠、精炼效果好，移动式的则使用灵活、方便，吊装式的使用方便，简易通管式的使用简单。为了提高精炼效果，避免对环境的污染，以采用双气体的固定式精炼机的使用效果最好，是主选设备，该精炼设备的关键在于控制系统的技术水平和设备的可靠性，进口和国产设备均可。细化变质以采用杆状的AlTiB、AlSr合金为佳，使用无污染的熔剂已成为精炼细化变质处理的发展方向；而采用热分析和密度当量仪进行精炼、细化、变质效果的炉前分析则是铝液快速分析技术发展的新趋势。 我司采用固定式双气体外加通入管路法精炼。细化变质以采用杆状的AlTiB3、铸造汽车铝轮毂的成形工艺分为金属型重力铸造、低压铸造、挤压铸造、锻造工艺、旋压工艺，低压铸造具有生产效率高、铸件组织致密、自动化程度高等特点，可满足汽车铝轮毂的需要，成为了近年来国际上的主流工艺。国内汽车铝轮毂成形技术中，总产量的85以上是采用低压铸造工艺生产，其余采用金属型重力铸造、挤压铸造和锻造工艺技术生产。低压铸造机的关键在于炉压的控制精度和设备的可靠性，国内厂家选用的低压铸造机以保温炉为熔池式的为主，模具以四开模的形式为主，模具冷却是水气并用，由于铝轮毂正在朝大型化方向发展，因此设备的刚性一定要好，并有足够的开合模的力量。我司采用金属型重力铸造，两开模工艺，模具冷却是水气并用4、X射线探伤铝轮毂X射线探伤设备采用的是工业实时成象系统，使用的X射线管为进口160KVA的金属管，能穿透50mm以上级的铝合金，并能清晰地观察到缩松、缩孔等缺陷。缺陷的识别有人工识别和程序自动识别等方式，并有图像处理和存储功能。该设备有进口和国产，但国产设备在可靠性和自动识别程序的开发上尚存在较大的差距，无法与国外设备相媲美，因此此类设备以进口带自动识别功能的X射线探伤设备使用效果最好，是主选设备。考虑到生产的自动化程度，在设备的进出口端要有输送料道系统，合格品与非合格品能够自动分离，带有生产统计软件功能的设备是行业中的应用发展趋势。我司采用国产设备（丹东）5、热处理铝轮毂的热处理工艺为固熔（T4）加时效处理(T6)，工艺要求炉温均匀性5。热处理设备按炉型分为周期炉、连续炉，按能源形式分为天然气、电能。轮毂在炉内的放置多采用料架，产品分开放置以防轮毂变形。连续热处理炉按传动方式又分辊棒式、吊筐式、推盘式、步进式。其中连续热处理炉的炉温均匀性好(3)、产品质量好、生产效率高、节能，是大批量生产的主选设备，而燃气吊筐式和无料筐式连续热处理炉是该类设备的发展方向。小批量间歇式生产时可以使用周期炉。由于连续热处理炉的生产量大，因此设备的可靠性和控制水平十分重要，为了工艺的可追述性，要配备温度记录仪。为方便操作，提高车间面积利用率，热处理生产线以U型布置或双层布置为佳。该设备以国产为宜，施工维护便利。6、机械加工在铝轮毂的加工方面，国内厂家一般是采用进口或国产的单轴立式或卧式数控机床，高精度CNC加工单元，切削液冷却，传统的加工顺序是在线外去除冒口，然后以毛坯外圆定位先车后钻，对于铝轮毂而言加工精度是足够的了。为了减少加工工序、提高生产效率和加工精度，同时满足环保的要求，新的技术是采用高精度CNC双轴立式加工单元，无切削液的干式加工刀具微润滑空气冷却方式，加工顺序是先钻后车，以产品螺栓孔定位，车削转速至少2500r/min，并将去冒口在钻床上完成，减少了钻冒口工序，是铝轮毂加工技术的新趋势。7、气密性检验铝轮毂气密性检验的方法有水压试验和氦气质谱漏气试验。水压试验是在0.4MPa的气压下保压30s，通过目测观察水中铝轮毂漏气时的气泡来检验铝轮毂的漏气情况，这是国内绝大多数厂家选用的气密性检验方法。新的气密性检验方法是采用氦气质谱漏气试验，该方法是利用氦气质谱分析的原理，能够快速自动检测氦气的泄漏情况(漏气速率110-6Pacm3/s)，考虑到生产的自动化程度，在设备的工件进出口端要有输送料道系统，合格品与非合格品能够自动分离，该技术是气密性检验技术的新趋势，设备以进口为佳。8、涂装铝轮毂的外观式样有涂装、轮辐车亮面涂透明漆、抛光涂透明漆、电镀等，涂装的颜色有银灰色、运动银、细银、烟灰色、黑色等。涂装是铝轮毂生产的最后一道工序，其目的是提高铝轮毂的耐腐蚀性和美感，为了确保涂装的质量，生产现场要求清洁无尘。涂装的方法有手动喷和自动喷，手动喷涂的涂层厚度及喷涂质量不易控制，自动喷涂可将涂层厚度的精度控制在10mm、且均匀，厚度可根据顾客的要求进行调节；喷枪有静电喷枪和空气喷枪，后者只适用于喷油漆；涂装的工艺流程是：预处理喷底粉喷色漆喷透明漆，特殊的也有预处理喷色漆喷透明漆或预处理喷透明漆，但后两种工艺涂层的耐腐蚀性不如前者。目前采用的先进的工艺和设备是预处理喷底粉喷色漆喷透明漆的涂装自动生产线。先进的涂装自动生产线由表面预处理、烘干、静电粉末喷涂、喷漆、固化等组成，传输系统以地面链的方式将铝轮毂水平放置、铝轮毂可自转为好，并带有搬运机器人、粉末回收系统、粉末更换系统和废水处理装置。采用的自动化涂装工艺装备中，选用了静电喷枪和高速静电旋杯喷枪技术(转速20000r/min以上)、环保型无铬化预处理技术、喷粉技术、环保型水性漆技术，由于生产线的生产效率高、节省涂料、对环保好，是铝轮毂涂装技术发展的新趋势，其中喷枪、处理剂、粉剂、水性漆以进口产品为佳。其他就汽车的设计理念而言，各国都有其本国文化的影子。德国车的设计推崇主动安全性，讲究驾驶舒适，方便。尽量把出事故的概率降低。美国车注重被动安全性，讲究车身宽大，厚实。把出事故时的伤亡概率降低。日本车的设计少有自己的理念，但一个突出的特点就是节省够用，各项指标都和法规定下的要求刚刚好，很少留有余量。在国外轮圈的安全认证机构早已诞生，相应法规较为健全。如美国STL、DOT.,SFI,德国TUV、英国MARl、日本JAWA,VIA、法国EAQF、意大利AVSQ等。不同的设计理念也体现在轮毂的相关法规要求上。轮毂的形式试验要求有三项：冲击试验 （Impact Test）弯曲疲劳试验 (Cornering Fatigue Test)滚动疲劳试验 (Radial Fatigue Test)铝合金轮毂生产过程中，还有光谱材质分析，X光探伤（X-ray）, 气密试验，动平衡测试，径向跳动/端向跳动测试，盐雾试验等也是不可缺少的。冲击试验 （Impact Test）轮毂装好轮胎，以13度或30度的角度迎受上方重锤的冲击，要求轮胎不得泄漏。此试验模拟行车中车辆撞上马路边沿或路上障碍的情景。弯曲疲劳试验 (Cornering Fatigue Test)不用轮胎，将轮毂周边固定，在安装盘上循环加扭力。要求不得有裂纹。此试验模拟行车中不断有的转向时给轮毂加扭力时的情景。滚动疲劳试验 (Cornering Fatigue Test)就是装好轮胎，在转鼓上滚动，测试轮毂的使用寿命。此试验模拟正常行车时轮毂的滚动状况。对AFTERMARKET市场，各国的要求就有很大的差别：美国只强制要求冲击试验合格就可销售，其他辅助要求。德国TUV和日本VIA都要求必须有三项试验，但要求也不一样。以德国最重视的弯曲疲劳试验来说，德国TUV要求100万次为合格，而日本VIA/JWL只要求25万次为合格。径跳公差要求，德国为0.3的公差，美国/日本0.6公差即可。德国轮毂较重，也是为达标而已。这和各国的相应汽车政策法规限制有很大的关系，比如德国高速没有限速，对疲劳要求就高。轮圈认证标示美国DOT-T/SFI认证DOT认证制度即联邦机动车辆安全标准(FMVSS)使于1968年，由美国交通部的全国公路交通安全管理局（NHTSA）负责制定修订标准并予实施。DOT认证是强制性认证，即所有在美国销售的机动车及配件产品都必须通过DOT认证，拥有DOT标志SFI认证是标贴粘在气门嘴的下方。美国市场的轮圈还要求有最大允许载荷和产地 。日本VIA/ VIA-JWL认证表示轮圈达到日本VIA的质量标准。不少轮圈VIA-JWL标示在正面。德国TUV认证德国的汽车工业很发达，汽车技术也是领先水平。对汽车零部件的要求也是最高的。所有零部件必须经过德国的TUV认证才能销售，否则既是违法。TUV会对相应产品做严格的测试，合格后才能取得一个KBA编号。此编号和产品一一对应，一般在产品上注明。可通过TUV查到。对轮圈来说，通过TUV认证即可是最高质量标准的表明。小尺寸的轮圈KBA号码都会刻在轮圈的较明显处。以后大家看到轮毂上的VIA/JWL, DOT/SFI, TUV/KBA等标示，就能理解其中含义。TS16949具有代表性的汽车工业品质保证体系当属美国的QS9000和德国的VDA、法国的EAQF及意大利的AVSQ等。因为不同的质量体系给同时向以上主机厂供货的供方带来诸多不便，国际汽车特别工作组IATF【是由各大汽车制造商及其各自的贸易协会组成的专门机构，旨在向全球的汽车顾客提供不断改进的高质量的产品，组织包括：AIAG（美国）、VDA/QMC（德国）、SMMT（英国）、ANFIA（意大利）、CCFA和FIEV（法国）】制定ISO/TS16949，其是以ISO9001的1994版及美国的QS9000、德国的 VDA、意大利的AVSQ和法国的EAQF为基础形成的共同的汽车质量体系要求，覆盖汽车主机厂、总装厂以及为包括汽车行业在内的许多市场提供产品的钢铁、玻璃或半导体供应商等.ISO/TS 16949是一个国际标准化组织的技术规范，在全球汽车行业中统一现行的汽车质量体系要求。与ISO 9001/9002：1994相关，ISO/TS 16949针对与汽车相关的设计/开发、生产、安装和服务规定了质量体系的要求，顾客特殊要求是由个别IATF顾客成员要求的。根据顾客的特殊要求，ISO/TS 16949将达到以下汽车质量体系的标准：QS-9000（美国）、VDA6.1（德国）、AVSQ（意大利）和EAQF（法国）目前福特、通用（包括Opel Vauxhall）、克莱斯勒、BMW、Fiat、PSA Peugeot-Citroen、 Renault SA 和Volkswagen都认可ISO/TS 16949。ISO/TS 16949的益处是在轨迹化市场中维持一种质量体系认证就能够满足客户的多种质量要求。避免了多重认证审核，在于提高效率、减少众多不确定因素的同时改进了产品和服务质量 生产部人员教育训练用