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车轮旋压技术新发展 日期:2005-12-15 22:10:46 来源:来自网络 查看:[大 中 小] 作者：椴木杉 热度： 295济宁车轮厂 272135 宋志俭 樊兆虎通过对德国LEICO公司的考察以及对其他国外公司的技术交流，对旋压技术在车轮行业的新发展作了介绍，从一个侧面反映了国外旋压技术的发展随着我国高速公路和高速汽车的飞速发展，给车轮带来了新的机遇和挑战，如何实现车轮的轻量化、可靠性、高精度是摆在车轮行业面前的技术难题为此，中国汽车工程学会车轮委员会于2001年3月组团去德国LEICO公司等国外企业进行了考察，结合我厂在国产化旋压机的进程中与其它国外公司的技术交流，就旋压技术在车轮行业的新发展总结如下1 旋压技术在钢质车轮新发展： 在欧洲高速公路上奔驰的载重汽车和客车中，已很难再见到有内胎型钢车轮，几乎都是无内胎板材车轮，这点与我国恰好相反传统的型钢车轮轮辋，其原材料形状是由钢厂轧成的，再由车轮制造商通过卷园、焊接、扩整等工序加工而成这种工艺效率高、精度低80年代二汽从德国引进了型钢轮辋旋压机，利用板材卷圆焊接后再旋压成型钢轮辋这种工艺精度高、效率低，不适应大批量生产。

目前型钢轮辋旋压随着这类产品的淘汰趋势而逐步消失      传统的无内胎板材车轮都是通过滚压成型的，但不能实现等强度要求在考察了德国HAYES-LEMMERZ、意大利GIANETTI和荷兰FONTIJNE等车轮公司后，结论是相同的，滚形是主流尽管一些资料介绍有板材轮辋采取单滚或双滚旋压成型的例子，虽然能实现等强度变截面要求，但效率太低，不能适应大批量生产要求，使其应用受到限制德国LEICO、西班牙DENN公司推出了一种适应大批量生产的旋压-滚形工艺生产轮辋，既能实现等强度要求，又能适应大批量生产如上图:轮辋槽底和轮缘受力较大的部位厚，其它受力较小的部位薄以7J×17轮辋为例，原材料厚度4.5MM，旋压后降至2.7MM，重量节约1KG汽车质量每减轻100KG，就意味着汽车百公里节油0.2~0.4升，以每辆车5只轮子计减轻重量5KG，汽车百公里节油10~20毫升旋压车轮的钢材也有较大变化，由于材料强度的差异，我们采取了加厚原材料的方法来达到相同的疲劳寿命要求，结果同规格一只8.25×22.5车轮重量比法国米其林车轮增加3KG，在最近我厂所做的对比试验中，我们产品的寿命只是米其林车轮的一半在车轮选材用材以及我国轧钢工业与国外先进厂家存在差距。

见下表:    中、法常用旋压车轮材料对比表国家材料牌号抗拉强度（MPa）相当钢号中国08275 ~ 410B330（宝钢）10335 ~ 470B380（宝钢）法国RST37-2370 ~ 480B380（宝钢）ST44-2430 ~ 540B440（宝钢）ST52-3490 ~ 600B510（宝钢）2 旋压技术在铝质车轮新发展： 国内铝质车轮都是压铸后经机加工而成，产品集中在轿车车轮国外17英寸以下轿车铝轮的生产以锻坯或坯经旋压成型已成为主流近几年国外用锻造、旋压工艺制造了22.5英寸载重汽车无内胎车轮，以其造型美观、重量轻、强度高成为钢轮的强劲竞争点以美国ALCOA 公司为代表，如图1:图1 ALCOA 公司无内胎车轮近几年，一种新型结构的FULL-FACE车轮领导了轻型车轮造型潮流，它改变了传统车轮轮辋和轮辐的焊接位置，使外形更美观，受力更科学铝轮和钢轮都有这种形式工艺简图2：              图2工艺简图3 轮辐旋压设备新发展： 3.1 设备吨位趋大 在德国和意大利的车轮工厂看到正在使用中的LEICO旋压机，体积大、功率大、吨位大、效率高，且都是三旋轮120度均布，前后纵梁框架封闭结构。

如图3： 图3 LEICO旋压机而我国正在使用的从国外引进的4台轮辐旋压机都是两旋轮布置，开式结构，相比之下显得很苗细，强度不足，结构也相对简单主要技术参数比较如下：旋压机参数比较表 最大毛坯厚度(MM) 主电机功率(KW) 液压电机功率(KM) 纵向推力(KN) 横向推力(KN) 生产率(件/分钟) 总重量(T) 旋轮数 原国内引进600型旋压机 15150~18560300~350200~2701222LEICO ST265型旋压机 1825811366740026533.2 主轴电机结构： LEICO公司已全部采用交流伺服电机变频调速控制，电机体积小、功率大，功率的余量较大，保险系数大，提高生产效率，在使用原材料强度相对提高一个或二个牌号的情况下，效率仍提高一倍取代了体积较大的直流电机，省去了直流电机的大型驱动柜3.3 旋轮布置方式： 国内使用的轮辐旋压机都是两轮布置，旋轮轴心线与横向夹角成15度，如下图4：图4旋轮布置方式这种形式的布置使旋轮承受先拉后推的交变扭力，旋轮螺栓易断国外三旋轮轮辐旋压机采用整体框架、120度均布，旋轮轴心线与纵向夹角成15度布置，如上图右这种形式的布置使旋轮只承受推力形成的扭力，改善了旋轮螺栓的受力状态，不易断螺栓。

4 机器人上下料 在德国、意大利的轮辐生产线上，旋压机都采用机器人自动上下料机器人可以实现旋转、伸缩、夹持功能，上料时机器人直接夹持毛坯套在尾顶的定位销上，下料时机器人夹持工件放到下一个工位上，可以实现与冲压设备连线、同步节拍生产如图5所示：             图5机器人自动上下料 5 控制系统 普遍采用西门子840DE控制系统，经过二次开发的KNOW-HOW编程技术，可以实现旋轮每个位置的计算机仿真模拟以及屏幕监控旋轮位置，对于轮辐，三旋轮一道次旋压成型，三个旋轮有一定错距，且圆角各不相同，最后一道滚轮圆角最小如图6所示：  图6三个旋轮圆角示意图 总之，通过与国外同行的技术交流，我们开阔了视野，增长了见识， 同时也找到了我们的差距,过去我国车轮行业旋压工艺的应用与旋压设备研制脱节，而一些设备制造厂又缺乏对旋压工艺研究，更缺乏车轮旋压的计算机编程技术研究，而LEICO公司把研究工艺和做设备结合起来，这是比竞争对手的高明之处入世后车轮行业迎来了新的发展机遇，旋压车轮更显生机，车轮行业呼唤中国的LEICO由于我们考察范围的局限，对国外旋压技术的发展不能全面了解，以上是针对我们对车轮旋压的实践与国外公司的对照，寻找的一些认识和体会，不当之处请专家批评指教！。