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铝合金轮毂生产工艺流程

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-10-31  浏览次数:307
核心提示:所有产品的生产一般都有一套固定的工艺流程,通过对每一步工艺流程的控制,生产出符合客户要求的产品,其中不同客户的不同产品要求,通过调整每步流程的参数来满足,我公司生产铝合金轮毂的大致流程可分为熔炼、低压铸造、热处理、加工、涂装。
        轮毂根据直径、宽度可以分好多种类,根据样式可以分为一件式、两件式和三件式,根据材料分为钢材和轻合金两大类,根据生产方式分为铸造和锻造,表面处理工艺也会采取不同的方式,大致可分为涂装和电镀两种。我公司目前主要采用低压铸造生产一件式铝合金轮毂,表面处理方式为涂装,如客户要求电镀需要外委。本文主要针对铝合金轮毂的生产过程,从熔炼、低压铸造、热处理、加工、涂装进行分析描述。

一. 熔炼
铝合金轮毂的原材料是铝,铸造时用到的铝液,目前我公司采用两种途径完成铝液的供给:①厂家直供铝液;②熔炼熔解铝锭。两种方法比较,采用直供铝液可以缩短熔炼周期、降低能耗、减少金属损耗、提高劳动生产率。但是对运输要求比较高,需要用保温车直接供应给生产铝铸件的车间,供应频率需要考虑铝液用量的要求。考虑到两种方式的实际情况,我们主要采用熔炼炉熔解铝锭的方法,直供铝液的使用量相对较少。

二. 低压铸造
铸造使用低压铸造机,低压铸造是一种利用气体压力将液态金属压入铸型,并使铸件在一定的压力作用下结晶凝固的铸造方法。模具在上机铸造前要在模修处对模具进行处理,首先对模具外观进行检查,要求表面光滑无逆角、光滑无粘铝、冷却系统无堵塞及泄露、批号齐全清晰正确、各部配合到位、合模流畅无破损,如发现问题需要对模具进行修理,修整后对模具进行预热,预热到390—410℃1小时以上对模具进行喷涂(避免粘铝和保温的作用),喷涂后继续预热到430—470℃4小时以上后上机铸造。
模具上机后先进行空运转,通过空运转的毛坯查看模具状态,针对不同产品调整工艺参数以及风管的使用情况,按模具设定作业条件和输入程序(加压大小、加压时间、冷却时间),根据自动开始一周动作反复,模具合模后加压并维持压力,保温炉排气,模具开模取出轮毂放入水箱中冷却,清除浇口堵塞物异物放入过滤网,检查轮毂外观,要求无未成型、变形、缩孔、裂纹、涂料脱落、拉伤、划伤、磕碰伤、错模顶杆印痕过深、表面凹凸不平、铸造标记文字错误等问题,如无异常打印批号,要求文字正确、清晰、排列整齐、位置正确,再去除毛刺,要求轮辋、窗口、轮缘处无明显毛刺,首件测量毛坯偏距,毛坯无轴、径向上的明显变形(如果是新产品需要用手喷漆检查毛坯外观,确保设计面无异常,如有问题需要下机修整模具;新模具的毛坯还要检查毛坯全尺寸,并要进行试加工,查看毛坯余量是否满足加工要求,无未加工、缺肉、气孔等表面缺陷),之后转入下序进行X光检查。

三. 热处理
铸造铝合金在瞩态下的力学性能往往不能满足使用要求,需要通过热处理进一步提高。热处理的目的大致为以下几个方面:
       ①充分提高铸件的力学性能,改善合金的切削加工性能等;
       ②消除由于铸件壁厚不均匀、快速冷却等所造成的内应力;
       ③稳定铸件的尺寸和组织,防止和消除因高温引起相变产生体积膨大现象;
       ④消除偏析和针状组织,改善合金的组织和力学性能。

四. 加工
铝合金的机械加工是通过产品与刀具的相对运动得到相应的产品表面,加工过程分为一、二、三次,一、三次采用车床加工,二次采用加工中心加工。加工前准备好相应产品的工装、夹具、程序,确认铸坯外观,装夹后旋转无明显晃动,加工后修去毛刺、修削均匀、无磕碰伤,加工表面无目视可见缩松、针孔、夹渣、未加工等铸造缺陷。
一次加工前检查车轮定位情况,按设定加工路线,选定合适刀具进行切削加工,加工完成后,去毛边、毛刺,按检查表检查外观、尺寸及铸造缺陷;二次加工主要是螺栓孔和气阀孔加工,以一次加工的端面中心定位,用钻床进行PCD(结圆直径)加工打孔,为了能给车轮轮胎充气,在轮辋上进行气门孔加工,加工时以一次加工的中心定位,通过加工平台调节使车轮倾斜一定角度进行加工,按工艺规程进行检查;三次加工是以一次加工的端面中心定位,根据产品要求设定刀具、加工路径、加工参数,由数控机床进行切削加工,完成后按工艺规程进行全尺寸检查、外观检查。如尺寸不满足要求,需要对相应位置的程序进行调整,直到满足产品要求。

五.涂装
加工品进涂装线之前要先打磨,要保证产品表面平整、无尖角、毛刺、粘铝等缺陷。涂装线整个工艺流程是:前处理、粉线(底粉)、漆线(色漆+亮漆),原材料的检验也是保证产品质量的关键,对漆料从颜色、油漆粘度、漆膜硬度、漆膜附着力、标识方面进行检查。

六. 结语
以上是铝合金轮毂生产的大体流程,根据不同产品要求会有不同,本文针对涂装铝合金轮毂的基本流程进行总结,我们现在生产的铝合金轮毂还有一些是表面加工的、电镀的、包边的,因为这类产品不是主要生产的,这里未做详细的说明,相对于涂装产品这类产品的工艺要求更高,生产难度更大,但是外观更美观,目前多用于国外市场。企业为了扩大市场,开发更多的客户,寻求更好的发展就一定要不断提高自己的工艺水平,但是基础一定要掌握好,在现有基础上不断完善、开发新技术来提高企业的竞争力。

参考文献:
[1] 铝合金车轮制造技术
[2] 铝合金车轮各工序作业标准、控制计划

 
 
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