Princípios básicos, processo e medidas de prevenção de defeitos no forjamento de rodas de liga de alumínio

O cubo da roda é um dos componentes importantes do sistema de transmissão automotivo, que precisa ser não apenas esteticamente agradável, mas também suficientemente seguro.

Atualmente, a maioria dos cubos de roda automotivos é feita de liga de alumínio, e o uso de cubos de aço está diminuindo. Em comparação com os cubos de aço, os cubos de liga de alumínio têm a vantagem de serem leves, reduzirem o consumo de combustível e apresentarem excelentes propriedades mecânicas, melhorando assim o desempenho do veículo.

Os cubos de liga de alumínio podem ser divididos em cubos de liga de alumínio forjado e cubos de liga de alumínio fundido. Os cubos de liga de alumínio fundido são propensos a defeitos como encolhimento, porosidade e inclusão, que reduzem o desempenho mecânico do produto.

Por outro lado, o processo de produção de cubos de liga de alumínio forjado evita esses defeitos e melhora muito o desempenho mecânico do produto. Portanto, os cubos de liga de alumínio forjado são cada vez mais favorecidos no mercado, e os veículos equipados com cubos de liga de alumínio forjado estão vendendo melhor. Este artigo discute o processo de forjamento, os defeitos de formação e o mecanismo de formação do forjamento de rodas de liga de alumínio.

Princípios básicos e processo de forjamento de rodas de liga de alumínio

Princípios básicos

O forjamento de cubos de roda de liga de alumínio é um método de processamento de pressão que usa a deformação plástica do metal para obter produtos com um determinado formato e, ao mesmo tempo, melhorar as propriedades mecânicas do metal. O princípio básico envolve o aquecimento de uma barra curta e sua colocação no molde correspondente. Ela é submetida à prensagem por uma prensa de forjamento rotativa, prensa de forjamento inicial e prensa de forjamento final. Por fim, ela passa por corte e expansão de furos para concluir o processo de forjamento.

Matérias-primas

A matéria-prima para forjar cubos de roda de liga de alumínio é o estoque de barras de fundição contínua. As classes de liga de alumínio incluem as séries 6 e 7, e os diâmetros de barra comumente usados são 7 polegadas, 8 polegadas, 9 polegadas, 10 polegadas e 14 polegadas.

Fluxo do processo

1. Serrar: Corte a barra de 6 metros de comprimento em barras curtas de acordo com os comprimentos necessários usando uma máquina de serrar.

 

     2. Aquecimento do tarugo: Coloque as barras curtas em um forno de aquecimento de tarugos e aqueça-as a uma temperatura de 460°C a 480°C. O forno de tarugo geralmente tem três zonas de aquecimento, e a configuração de temperatura pode variar dependendo do equipamento, desde que garanta a temperatura desejada de descarga do tarugo.

 

         3. Aquecimento do molde: Aqueça os moldes de forjamento rotativo, forjamento inicial e forjamento final. A temperatura após a remoção do forno é controlada preferencialmente entre 420°C e 450°C. No inverno, a temperatura da oficina pode ser aumentada em 30°C a 40°C.

 

1. Manipulador de lubrificação: A extremidade frontal do manipulador de lubrificação é equipada com um disco de pulverização usado para lubrificar os moldes. O disco de pulverização é dividido em uma superfície superior e uma superfície inferior, geralmente composta por cinco zonas na superfície superior e quatro zonas na superfície inferior. Moldes especiais podem exigir discos de pulverização ou zoneamento correspondentes. Um agente de liberação de forjamento à base de óleo é usado para a liberação do molde.

 

        2. Forjamento rotativo: Usando uma prensa de forjamento de 300 toneladas, as barras curtas são fixadas pelo primeiro manipulador e colocadas na estação de forjamento rotativo, onde são giradas de acordo com os parâmetros de processo predeterminados para formar um disco.

 

     3. Prensa de forjamento inicial: Usando uma prensa de forjamento de 6.000 toneladas ou 10.000 toneladas, o disco é mantido pelo segundo manipulador e colocado na prensa de forjamento inicial. Após o processo de prensagem, o forjamento inicial é formado. O processo de forjamento inicial é uma etapa crítica na produção de forjamento, pois envolve deformação significativa e é onde ocorre a maioria dos defeitos.

       4. Forno de aquecimento intermediário: o segundo manipulador transfere o forjamento inicial para a entrada do forno de aquecimento intermediário. O forno de aquecimento intermediário opera automaticamente para carregamento e descarregamento de material. Cada lote de material pode conter de 8 a 16 peças, e a temperatura de descarga pode ser controlada entre 380°C e 460°C.

 

      5. Prensa de forjamento final: Usando uma prensa de forjamento de 6.000 toneladas ou 10.000 toneladas, o terceiro manipulador recebe o sinal do forno intermediário, recupera o material e o coloca na prensa de forjamento final. Após o processo de prensagem, o forjamento final é formado. O processo de forjamento final é a etapa de modelagem na produção do forjamento.

 

  6. Prensa de corte: Usando uma prensa de forjamento de 600 toneladas, o terceiro manipulador coloca o forjamento final na plataforma de transferência. Em seguida, o quarto manipulador recupera o forjamento final da plataforma de transferência e o coloca na prensa de corte. O processo de forjamento é concluído com a expansão e o corte do furo.  

28 de dezembro de 2023