Principi di base, processo e misure di prevenzione dei difetti nella forgiatura delle ruote in lega di alluminio

Il mozzo della ruota è uno dei componenti importanti del sistema di trasmissione automobilistico, che deve essere non solo esteticamente gradevole ma anche sufficientemente sicuro.

Attualmente, la maggior parte dei mozzi ruota per autoveicoli è realizzata in lega di alluminio e l'uso dei mozzi in acciaio sta diminuendo. Rispetto ai mozzi in acciaio, quelli in lega di alluminio hanno il vantaggio di essere leggeri, di ridurre il consumo di carburante e di presentare eccellenti proprietà meccaniche, migliorando così le prestazioni del veicolo.

I mozzi in lega di alluminio possono essere suddivisi in mozzi in lega di alluminio forgiati e mozzi in lega di alluminio fusi. I mozzi in lega di alluminio fusi sono soggetti a difetti quali ritiro, porosità e inclusione, che riducono le prestazioni meccaniche del prodotto.

D'altra parte, il processo di produzione dei mozzi in lega di alluminio forgiato evita questi difetti e migliora notevolmente le prestazioni meccaniche del prodotto. Pertanto, i mozzi in lega di alluminio forgiati sono sempre più favoriti sul mercato e i veicoli equipaggiati con mozzi in lega di alluminio forgiati si vendono meglio. Questo articolo illustra il processo di forgiatura, i difetti di formazione e il meccanismo di formazione delle ruote in lega di alluminio forgiate.

Principi di base e processo di forgiatura delle ruote in lega di alluminio

Principi di base

La forgiatura dei mozzi delle ruote in lega di alluminio è un metodo di lavorazione a pressione che utilizza la deformazione plastica del metallo per ottenere prodotti con una determinata forma, migliorando al contempo le proprietà meccaniche del metallo. Il principio di base prevede il riscaldamento di una barra corta e il suo inserimento nello stampo corrispondente. Viene poi sottoposta a pressatura con pressa rotante, pressa iniziale e pressa finale. Infine, viene sottoposta a rifilatura ed espansione dei fori per completare il processo di forgiatura.

Materie prime

La materia prima per la forgiatura dei mozzi delle ruote in lega di alluminio è la barra di colata continua. I gradi della lega di alluminio comprendono la serie 6 e la serie 7 e i diametri delle barre comunemente utilizzati sono 7 pollici, 8 pollici, 9 pollici, 10 pollici e 14 pollici.

Flusso di processo

1. Segatura: Tagliare la barra di 6 metri di lunghezza in barre corte secondo le lunghezze richieste utilizzando una segatrice.

 

     2. Riscaldamento della billetta: Le barre corte vengono inserite in un forno per il riscaldamento delle billette e riscaldate a una temperatura compresa tra 460°C e 480°C. Il forno per billette dispone generalmente di tre zone di riscaldamento e l'impostazione della temperatura può variare a seconda dell'apparecchiatura, purché garantisca la temperatura di scarico della billetta desiderata.

 

         3. Riscaldamento degli stampi: Riscaldare gli stampi per la forgiatura a rotazione, la forgiatura iniziale e la forgiatura finale. La temperatura al momento dell'estrazione dal forno è preferibilmente controllata tra 420°C e 450°C. In inverno, la temperatura dell'officina può essere aumentata di 30-40°C.

 

1. Manipolatore di lubrificazione: L'estremità anteriore del manipolatore di lubrificazione è dotata di un disco di spruzzatura utilizzato per lubrificare gli stampi. Il disco di spruzzatura è suddiviso in una superficie superiore e una inferiore, in genere composta da cinque zone sulla superficie superiore e quattro zone sulla superficie inferiore. Stampi speciali possono richiedere dischi di spruzzatura o zonizzazioni corrispondenti. Per il rilascio dello stampo viene utilizzato un agente distaccante a base di olio.

 

        2. Forgiatura rotativa: Utilizzando una pressa di forgiatura da 300 tonnellate, le barre corte vengono bloccate dal primo manipolatore e inserite nella stazione di forgiatura rotante, dove vengono ruotate secondo i parametri di processo predeterminati per formare un disco.

 

     3. Pressa di forgiatura iniziale: Utilizzando una pressa di forgiatura da 6.000 o 10.000 tonnellate, il disco viene tenuto dal secondo manipolatore e inserito nella pressa di forgiatura iniziale. Dopo il processo di pressatura, si forma la forgiatura iniziale. Il processo di forgiatura iniziale è una fase critica della produzione di forgiatura, in quanto comporta una deformazione significativa ed è il punto in cui si verifica la maggior parte dei difetti.

       4. Forno di riscaldamento intermedio: il secondo manipolatore trasferisce la forgiatura iniziale all'ingresso del forno di riscaldamento intermedio. Il forno di riscaldamento intermedio funziona automaticamente per il carico e lo scarico del materiale. Ogni lotto di materiale può contenere da 8 a 16 pezzi e la temperatura di scarico può essere controllata tra 380°C e 460°C.

 

      5. Pressa di forgiatura finale: Utilizzando una pressa di forgiatura da 6.000 o 10.000 tonnellate, il terzo manipolatore riceve il segnale dal forno intermedio, recupera il materiale e lo inserisce nella pressa di forgiatura finale. Dopo il processo di pressatura, si forma il pezzo forgiato finale. Il processo di forgiatura finale è la fase di formatura della produzione di fucinati.

 

  6. Pressa di rifilatura: Utilizzando una pressa di forgiatura da 600 tonnellate, il terzo manipolatore posiziona la forgiatura finale sulla piattaforma di trasferimento. Quindi, il quarto manipolatore recupera la forgiatura finale dalla piattaforma di trasferimento e la inserisce nella pressa di rifilatura. Il processo di forgiatura è completato dall'espansione dei fori e dalla rifilatura.  

28 dicembre 2023