Grundlegende Prinzipien, Verfahren und Maßnahmen zur Fehlervermeidung beim Schmieden von Rädern aus Aluminiumlegierungen

Die Radnabe ist eine der wichtigsten Komponenten im Antriebsstrang des Automobils, die nicht nur ästhetisch ansprechend, sondern auch ausreichend sicher sein muss.

Derzeit bestehen die meisten Radnaben für Kraftfahrzeuge aus einer Aluminiumlegierung, und die Verwendung von Stahlnaben ist rückläufig. Im Vergleich zu Stahlnaben haben Naben aus Aluminiumlegierungen den Vorteil, dass sie leicht sind, weniger Kraftstoff verbrauchen und hervorragende mechanische Eigenschaften aufweisen, wodurch die Leistung des Fahrzeugs verbessert wird.

Naben aus Aluminiumlegierungen lassen sich in geschmiedete und gegossene Naben aus Aluminiumlegierungen unterteilen. Gegossene Naben aus Aluminiumlegierung sind anfällig für Defekte wie Schrumpfung, Porosität und Einschlüsse, die die mechanische Leistung des Produkts verringern.

Bei der Herstellung von Naben aus geschmiedeten Aluminiumlegierungen hingegen werden diese Mängel vermieden und die mechanische Leistung des Produkts erheblich verbessert. Daher werden geschmiedete Naben aus Aluminiumlegierungen auf dem Markt zunehmend bevorzugt, und Fahrzeuge mit geschmiedeten Naben aus Aluminiumlegierungen verkaufen sich besser. In diesem Artikel werden der Schmiedeprozess, die Formgebungsfehler und der Formgebungsmechanismus beim Schmieden von Radnaben aus Aluminiumlegierungen erläutert.

Schmiedelegierungen

Grundlagen und Verfahren des Schmiedens von Rädern aus Aluminiumlegierungen

Grundprinzipien

Das Schmieden von Radnaben aus Aluminiumlegierungen ist ein Druckverarbeitungsverfahren, das die plastische Verformung von Metall nutzt, um Produkte mit einer bestimmten Form zu erhalten und gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften des Metalls zu verbessern. Das Grundprinzip besteht darin, eine kurze Stange zu erhitzen und sie in die entsprechende Form zu legen. Er wird durch eine Rotationsschmiedepresse, eine Vorschmiedepresse und eine Endschmiedepresse gepresst. Zum Abschluss des Schmiedevorgangs wird der Stab entgratet und die Löcher erweitert.

Rohmaterialien

Das Rohmaterial für das Schmieden von Radnaben aus Aluminiumlegierungen ist stranggegossenes Stangenmaterial. Zu den Aluminiumlegierungssorten gehören die Serien 6 und 7, und die gebräuchlichen Stangendurchmesser sind 7 Zoll, 8 Zoll, 9 Zoll, 10 Zoll und 14 Zoll.

Schmiedelegierungen 2

Prozessablauf

Sägen: Schneiden Sie die 6 Meter lange Stange mit einer Sägemaschine in kurze Stangen in der gewünschten Länge.

2. Knüppelerwärmung: Legen Sie die kurzen Stäbe in einen Knüppelheizofen und erhitzen Sie sie auf eine Temperatur von 460°C bis 480°C. Der Knüppelofen hat in der Regel drei Heizzonen, und die Temperatureinstellung kann je nach Ausrüstung variieren, solange sie die gewünschte Knüppelauslauftemperatur gewährleistet.

3. Erwärmung der Form: Erwärmen Sie die Formen für das Rotationsschmieden, das erste Schmieden und das letzte Schmieden. Die Temperatur bei der Entnahme aus dem Ofen wird vorzugsweise zwischen 420°C und 450°C geregelt. Im Winter kann die Temperatur in der Werkstatt um 30°C bis 40°C erhöht werden.

Manipulator für die Schmierung: Das vordere Ende des Schmierungsmanipulators ist mit einer Sprühscheibe ausgestattet, die zur Schmierung der Formen verwendet wird. Die Sprühscheibe ist in eine obere und eine untere Fläche unterteilt und besteht in der Regel aus fünf Zonen auf der oberen Fläche und vier Zonen auf der unteren Fläche. Für spezielle Formen können entsprechende Sprühscheiben oder Zonen erforderlich sein. Zur Formtrennung wird ein Schmiedetrennmittel auf Ölbasis verwendet.

2. Rotationsschmieden: Mit Hilfe einer 300-Tonnen-Schmiedepresse werden die kurzen Stangen vom ersten Manipulator eingespannt und in die Rotationsschmiedestation eingelegt, wo sie entsprechend den vorgegebenen Prozessparametern gedreht werden, um eine Scheibe zu formen.

3. Vorschmiedepresse: Mit einer 6.000-Tonnen- oder 10.000-Tonnen-Schmiedepresse wird die Scheibe vom zweiten Manipulator gehalten und in die Vorschmiedepresse gelegt. Nach dem Pressvorgang wird das erste Schmiedestück geformt. Der Vorschmiedeprozess ist ein kritischer Schritt in der Schmiedeproduktion, da er mit erheblichen Verformungen verbunden ist und die meisten Fehler auftreten.

4. Zwischenofen: Der zweite Manipulator übergibt das Ausgangsschmiedestück an den Eingang des Zwischenofens. Der Zwischenofen arbeitet automatisch für das Be- und Entladen des Materials. Jede Materialcharge kann 8 bis 16 Teile enthalten, und die Auslauftemperatur kann zwischen 380°C und 460°C geregelt werden.

5. Endgültige Schmiedepresse: Mit Hilfe einer 6.000-Tonnen- oder 10.000-Tonnen-Schmiedepresse empfängt der dritte Manipulator das Signal vom Zwischenofen, holt das Material ab und legt es in die Endschmiedepresse. Nach dem Pressvorgang wird das endgültige Schmiedestück geformt. Der letzte Schmiedevorgang ist der formgebende Schritt in der Schmiedeproduktion.

6. Abgratpresse: Mit Hilfe einer 600-Tonnen-Schmiedepresse legt der dritte Manipulator das fertige Schmiedestück auf die Transferplattform. Anschließend nimmt der vierte Manipulator das fertige Schmiedestück von der Transferplattform und legt es in die Abgratpresse. Der Schmiedeprozess wird durch Aufweiten der Löcher und Entgraten abgeschlossen.

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