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,2017/3/21,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版副标题样式,铝轮毂锻造工艺培训课件,轮毂的,故事,轮毂的,历史,汽车的轮毂最开始是继承马车的轮毂而来。,1886,年,世界上生产出的第一个轮毂是由钢材制成。,20,世纪,30,年代,德国人将钢制辐条与铝质轧制轮辋相结合的车轮装载气车上,为铝合金车轮的发展奠定了基础。,二战后,铝合金轮毂开始在普通汽车上得到应用。,1958,年,出现了整体铸造的铝合金轮毂,此后不久又有了锻造的铝合金轮毂。,此后,便是钢轮毂和铝合金轮毂并驱的时代。,关,于,材料,1,,钢质轮毂,1,)钢轮毂的用钢是,16Mn,,,16Mn,叫低合金高强度结构钢,低合金高强度结构钢:含碳量为,0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等,2,)钢制轮毂的优点:,制造工艺简单,成本相对较低,而且抗金属疲劳的能力很强,也就是我们俗称的便宜又结实。具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性、冷冲压、切削加工性、焊接性能等,,3,)钢质轮毂的缺点:,外观丑陋(可以说没什么外观可言),重量较大,(,相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多,),,惯性阻力大,散热性也比较差,而且非常容易生锈。,2,,合金轮毂,1,)合金轮毂:,镁和铝是最适宜制造车轮的理想轻合金材料。,它有着传统钢车轮所无法比拟的许多优点,更能适应整车高速化、节能化、现代化高档次发展的需要。,尤其是镁合金有着极高的比强度、疲劳强度和比弹性模量。是极为理想的车轮制造材料。使用镁合金制造的车轮具有极佳的减震性能。,a,)优点:,合金材质轮毂可以弥补钢质轮毂的缺点,较轻的重量,惯性阻力小,制作精度高,视觉效果好。,在高速转动时的变形小,惯性阻力小,有利于提高汽车的直线行驶性能,减轻轮胎滚动阻力,从而减少了油耗。,合金材质的导热性能又是钢的三倍左右,散热性好,对于车辆的制动系,轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。,b,)缺点:制造工艺复杂,成本高。,2,)铝合金轮毂一般用,6061,铝合金,,A365.2,铝合金。,a,),6061,铝合金,经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品,韵贤金属特性多,具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。,力学性能,6061,的极限抗拉强度为,124 MPa,受拉屈服强度,55.2 MPa,延伸率,25.0%,弹性系数,68.9 GPa,弯曲极限强度,228 MPa,Bending Yield Strength 103 MPa,泊松比,0.330,疲劳强度,62.1 MPa,3,),A356.2,合金锭,a,)性能与特点:,具有流动性好,无热裂倾向,线收缩小,气密性好等良好的铸造性能,比重小,耐蚀性良好,易气焊,随铸件壁厚增加强度降低的程度小,铸态下使用,变质后机械性能提高。铸锭断口致密,无熔渣和非金属夹杂物。,结构结,构,外圆表面,内圆表面,型孔,台阶面,外倒角,中心孔,轮毂结构,组成:,外圆表面,内圆表面,,型孔,,中心孔,,台阶面,,退刀槽,,内、外倒角,,气门孔,。,1,,轮毂的结构,2,,功能,3,,审美,结构决定,造型,结构,决定受,力,轮毂受力主要在轮辐上,4,,轮毂受力,加,工工,艺,1,)轮毂,技术要求:孔与外圆一般具有较高的,同轴度,要求;端面与孔轴线的,垂直度,要求;内孔表面本身的,尺寸精度,、形状精度及表面,粗糙度,要求;外圆表面本身的尺寸、,形状精度,及表面粗糙度要求等。,1,,加工结构及技术要求,外圆表面,内圆表面,型孔,台阶面,退刀槽,外倒角,中心孔,2,),轮毂,零件组成:,外圆表面,内圆表面,,型孔,,中心孔,,台阶面,,退刀槽,,内、外倒角,,气门孔,。,锻造,热处理,机加工,喷涂,胚料,2,,加工流程,1,),进料,与切料,:,铝,棒材质为,6061,,将铝棒切割成,锻造,轮毂,所需的大小。,2,),锻压,成胚,:,以,超过,8000,吨的锻压机,将,预热,的铝材,以锻,压,方式,锻压成毛胚,(,保留加工余量,)。,1,)提高,铸件的力学性能,改善合金的切削性能;消除内应力;稳定铸件的尺寸和组织,,改善合金的组织和力学性能,。,2,)本,工序控制要点:退火,时间和温度,(,60-85,,,3min,)。,3,,热处理,:,1,)数控,机床加工,工序划分,的特点为:,先粗后精,先面后孔,刀具集中。,2,),加工,顺序,:,按,由内到外、又粗到精、由近到远,的原则确定,。毛,坯孔加工粗加工孔半精加工,孔精,加工,外圆面加工,外圆面半精加工,阶梯面,粗加工,阶梯面,半精加工,内圆,加工,退刀面,加工,不规则孔,加工,型,孔,加工,气门孔加工,去毛刺零件最终热处理清洗终,检,重点,控制项目:,中心孔直径、,PCD,位置度、端径跳、动平衡。,4,,机加工流程,工序号,工 序 名 称,设备名称及编号,夹辅具及编号,切削工具及编号,量具及编号,备注,1,备料,2,锻造,毛坯,阶梯面(靠近内圆)足够加工余量,3,退火,4,镗:,工位,1,:,粗,镗轴承孔,69,。,工位,2,:,粗,镗轴承,孔,70,。,工位,3,:,粗,镗轴承,孔,71,。,工位,3,:,粗,镗轴承,孔,72,。,工位,4,:,半,精镗轴承孔,72.4,。,工位,5,:,半,精镗轴承,孔,72.5,。,精镗,镗床,专用夹具,镗刀,塞规,保证:,轴承孔,72.5,表面粗糙度为,R1.6,,上极限为,-0.028,,下极限为,-0.058,。,1,)工序,5,车:,工位,1,:,粗车,上端面,。,工位,2,:,粗,车上端面四分之一圆弧。,工位,3,:,半,精,车,上端,面,。,工位,4,:,半,精车上端面四分之一圆弧,。,工位,5,:,半,精车外圆。,立式车床,专用夹具,车刀,游标卡尺,保证:上极限为,0,,下极限为,-0.6,。,6,车:,粗车阶梯面,半精车阶梯面,倒角,立式车床,专用夹具,车刀,游标卡尺,7,车,:,粗,车下端面,。,粗车下端面,四分之一圆弧,半精车下,端面,半精车下端面,四分之一圆弧,倒角,。,立式车床,专用夹具,车刀,(陶瓷刀具),游标卡尺,车:,切断面,立式,车床,专用夹具,车刀,激光检测,保证:表面与轴心垂直度,8,铣,:粗,铣上端面不规则孔。,精铣上端面不规则孔。,铣 床,专用,夹具,R5,球,铣刀,游标卡尺,保证:上端面不规则孔尺寸达到图纸要求。,9,钻:,钻,4 x,12,孔,钻,4 x,12.5,孔,攻,螺纹。,组合,钻,孔,机,床,专用夹具,麻花钻,(,12,、,12.5,),M12.5,丝锥,塞规,保证:倒角,0.5X45,穿孔,.,10,去毛刺及所有的锐边倒钝,保证,:,去毛刺及所有锐边倒钝,11,清洗,零件,12,表面淬火保证硬度为,HBS120-163,13,探伤:,保证热处理部位无裂纹等缺陷,保证,:轮毂内,部无裂纹等缺陷,14,最终检查,保证:光洁度,2,)锻造,轮,轮毂装夹固定,镗,床加工,中心,孔,(,少量多次进刀,),以中心孔装夹定位,车床加工曲面、垂直面(粗加工,半精加工),铣床加工型孔、装饰孔、气门孔,休整边缘,,直刻出设计,尺寸,。,3,),中心,孔加工:按设计钻孔,如,PCD 5*120,,,CB 72.50,等等,。,先钻后车,,以,产品,中心,孔,定位,,车削转速至少,2500r/min,(粗糙度),4,)表面处理,5,)检查,