鋁合金車輪制造技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)探討

石家平，余成遠(yuǎn)

（浙江萬(wàn)豐奧威汽輪股份有限公司，浙江 新昌 312500）

1 鋁合金車輪制造技術(shù)的特點(diǎn)

（1）選擇較穩(wěn)定的鑄造技術(shù)。鋁合金車輪的鑄造技術(shù)與原有的技術(shù)不同，更為安全、高效、穩(wěn)定。首先鋁合金車輪的鍛造技術(shù)具有較高的性價(jià)比，與其他設(shè)備相比具有明顯優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)鑄造技術(shù)相比相比具有時(shí)間更快，質(zhì)量更好的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)際操作過(guò)程中可以實(shí)現(xiàn)集中管理集中運(yùn)行。其次，鋁合金車輪鍛造技術(shù)操作便捷，因?yàn)殇X合金車輪鍛造技術(shù)是在安全的鑄造的基礎(chǔ)上，所以相關(guān)操作方式和流程較為方便，這是一個(gè)顯著特征[1]。最后，鑄造鋁合金車輪占到鋁合金車輪產(chǎn)品總重量的95%，是最普遍的生產(chǎn)技術(shù)。主要包括四種工藝：重力鑄造、低壓鑄造、反壓鑄造和擠壓鑄造。

（2）選擇較為高效的鍛造技術(shù)。傳統(tǒng)鋁合金車輪制造技術(shù)工序較多、設(shè)備龐大、成本較高，并且容易產(chǎn)生產(chǎn)品缺陷。但是現(xiàn)有的鋁合金車鍛造技術(shù)可以讓車輪的質(zhì)量降低，尺寸加大，輕量化效果明顯，沒(méi)有了鑄造工藝產(chǎn)生的氣孔、疏松等缺陷，力學(xué)性能大幅增加[2]。在鍛造技術(shù)的選擇方面有以下幾個(gè)方向：一是鍛造-旋壓復(fù)合工藝。這個(gè)工藝的一般程序?yàn)轭A(yù)鍛制胚-鍛造成型-精密旋壓-熱處理-機(jī)加工。在這個(gè)程序當(dāng)中，需要保證一定的溫度和壓力，在這個(gè)條件下通過(guò)旋轉(zhuǎn)和擠壓的工藝將輪子外殼進(jìn)行延展，鍛造成型之后加入旋壓工藝，這能夠在保證形狀的基礎(chǔ)上讓輪子外壁厚度減少以，同時(shí)保證輪子外殼的整體性能比不受影響，保證材料的致密度，讓輪子外殼更好地應(yīng)用[3]。二是鍛造-旋壓拉絲工藝。這種工藝的過(guò)程是將鋁合金棒料用鋸床切成重量為五十公斤的粗料，在溫度大約四百度的條件下預(yù)熱兩三個(gè)小時(shí)。采用六千噸的壓力鍛造及進(jìn)行預(yù)先鍛造處理，然后在將鍛胚翻轉(zhuǎn)，通過(guò)壓力將另一面鍛造成桶狀。這樣的處理能夠保持棒料的完整性，同時(shí)可以達(dá)到最好的流線型效果。

（3）生產(chǎn)質(zhì)量較高。隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展，鋁合金車輪制造技術(shù)已經(jīng)成為汽車汽車行業(yè)不可獲缺的技術(shù)手段。傳統(tǒng)的鋁合金車輪制造技術(shù)使用復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率不高，質(zhì)量較重。為了更好服務(wù)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，鋁合金車輪制造技術(shù)不斷發(fā)展創(chuàng)新，不僅提高了鋁合金車輪制造的效率，節(jié)約時(shí)間和成本，而且在運(yùn)行和調(diào)試等方面都更加優(yōu)越，進(jìn)一步降低了汽車的重量。所以鋁合金車輪制造技術(shù)已經(jīng)成為了汽車行業(yè)的主要趨勢(shì)。鋁合金車輪制造技術(shù)之所以能成為新的主流，不僅僅是因?yàn)樗梢愿鶕?jù)客戶的需求，降低車身重量，同時(shí)也可以提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

2 鋁合金車輪制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）美觀性和高性能發(fā)展趨勢(shì)。一方面，鋁合金車輪可以提高與輪胎的分離性，這樣不僅可以改善企業(yè)車體的中心，同時(shí)能夠減少震動(dòng)和振擺程度。傳統(tǒng)的鋼制車輪一般通過(guò)熱軋鋼或者冷軋鋼旋壓焊接結(jié)束來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)制造，平衡性能較差，在汽車高速行駛的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生安全隱患。鋁合金材料本身的震動(dòng)性能比鋼的震動(dòng)性能更好，而且可以采用更加先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備對(duì)鋁合金車輪進(jìn)行生產(chǎn)加工，使生產(chǎn)出的鋁合金車輪平衡性能更高。另一方面，汽車車輪的美觀程度對(duì)于汽車整體的形象會(huì)產(chǎn)生巨大的影響。現(xiàn)在，在汽車的造型設(shè)計(jì)過(guò)程中汽車車輪的設(shè)計(jì)是非常重要的一個(gè)部分，能夠直接影響汽車整體的設(shè)計(jì)品位和檔次，同時(shí)影響汽車產(chǎn)品的銷售情況。所以要設(shè)計(jì)出適合現(xiàn)代人審美情趣和風(fēng)格特色的車輪，鋁合金車輪的生產(chǎn)工藝和普通鋼制車輪不同，它的外觀會(huì)更加精美，設(shè)計(jì)師可以進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)和施工，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行花紋設(shè)計(jì)，提高汽車的整體形象。

（2）智能化自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。在當(dāng)今汽車汽車行業(yè)，鋁合金車輪制造技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，已經(jīng)達(dá)到了較高的水平，如果想要進(jìn)一步提升鋁合金車輪制造技術(shù)的運(yùn)行效率，提高技術(shù)穩(wěn)定度和安全性，就更加需要提升鋁合金車輪制造技術(shù)的智能化水平。在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，鋁合金車輪鍛造及鑄造技術(shù)將會(huì)更加智能化，同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)也會(huì)隨著時(shí)代和科技繼續(xù)進(jìn)步。汽車行業(yè)的細(xì)分種類日益增多，鋁合金車輪制造技術(shù)在其中所提供的門類也會(huì)更加細(xì)化。如何更好滿足制造技術(shù)趨勢(shì)的要求，加強(qiáng)與智能技術(shù)的結(jié)合水平是鋁合金車輪制造技術(shù)未來(lái)發(fā)展應(yīng)當(dāng)思考的問(wèn)題。

（3）精確化高效化發(fā)展趨勢(shì)。為了進(jìn)一步降低車輪的重量，提高承載能力，需要不斷提升鋁合金車輪制造技術(shù)相應(yīng)的機(jī)床硬件，用更簡(jiǎn)單的鑄造技術(shù)，能夠讓機(jī)械操作知識(shí)比較弱的從業(yè)人員迅速掌握鋁合金車輪制造工藝，并且能夠提高技術(shù)升級(jí)的更新?lián)Q代速度，通過(guò)簡(jiǎn)單的操作方法進(jìn)一步提升鋁合金車輪制造技術(shù)應(yīng)用的范圍。鋁合金車輪制造技術(shù)依賴機(jī)床數(shù)控手段的有效輔助，所以進(jìn)一步提升汽車行業(yè)的完整度，先進(jìn)性，加強(qiáng)對(duì)于鋁合金車輪制造技術(shù)朝著高精度方向前進(jìn)。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，可以采用更先進(jìn)的制造材料，例如利用7075的鋁合金進(jìn)行生產(chǎn)，經(jīng)過(guò)科學(xué)研究證明，該鋁合金在熱變形動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的過(guò)程中的晶粒度演化模型較為優(yōu)良，能夠最大限度減少設(shè)計(jì)圖紙和最后成品的誤差，誤差最大不超過(guò)5.6%。

（4）環(huán)保性節(jié)能性發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)如今，鋁合金車輪制造技術(shù)應(yīng)用范圍日益增大，如何將鋁合金車輪制造技術(shù)與環(huán)保事業(yè)相結(jié)合，成為環(huán)保事業(yè)的標(biāo)桿，也是需要考慮的重要課題。鋁合金車輪制造技術(shù)擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，比如反應(yīng)速度較快，穩(wěn)定性較強(qiáng)，智能化程度較高等特點(diǎn)，需要在未來(lái)減少原料浪費(fèi)，滿足節(jié)能減排的要求，減少?gòu)U物和廢氣排放的過(guò)程當(dāng)中繼續(xù)進(jìn)步，有效處理汽車產(chǎn)業(yè)過(guò)程中的污染源。環(huán)保一直是人們始終關(guān)注的問(wèn)題，隨著近些年我國(guó)環(huán)境不斷遭到污染和破壞，霧霾之類的惡劣天氣為我們生活帶來(lái)了很多不便。只有提升鋁合金車輪制造技術(shù)的應(yīng)用比例，與傳統(tǒng)的車輪制造相比，自動(dòng)化的生產(chǎn)較為簡(jiǎn)單，避免員工在生產(chǎn)制造過(guò)程中產(chǎn)生的污染和浪費(fèi)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鋁合金車輪制造技術(shù)擁有許多優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)性較強(qiáng)、環(huán)保性良好、可靠性比較高、功能性方面較為完善、智能化程度高等特點(diǎn)，能夠?yàn)槠囆袠I(yè)提供更加方便的支持，但是因?yàn)殇X合金車輪制造技術(shù)存在一定的缺陷，例如成本比較高，剛開(kāi)始需要的設(shè)備較龐大等等，會(huì)在一定程度上不利于鋁合金車輪制造技術(shù)進(jìn)一步推廣，但是可以預(yù)見(jiàn)鋁合金車輪制造技術(shù)在汽車行業(yè)作用將會(huì)日益凸顯，功能性將會(huì)日益增強(qiáng)，所以應(yīng)該提升鋁合金車輪制造技術(shù)的質(zhì)量要求，不斷降低學(xué)習(xí)門檻，為鋁合金車輪制造技術(shù)發(fā)展良好運(yùn)轉(zhuǎn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。