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

Die Radnabe ist eine der wichtigsten Komponenten im Antriebsstrang des Autos, 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 nimmt ab. Im Vergleich zu Stahlnaben haben Naben aus Aluminiumlegierungen den Vorteil, dass sie leicht sind, weniger Kraftstoff verbrauchen und hervorragende mechanische Eigenschaften haben, wodurch die Leistung des Fahrzeugs verbessert wird.

Naben aus Aluminiumlegierungen können in geschmiedete und gegossene Naben aus Aluminiumlegierungen unterteilt werden. Gegossene Naben aus Aluminiumlegierungen 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 immer beliebter, und Fahrzeuge mit geschmiedeten Naben aus Aluminiumlegierungen verkaufen sich besser. Dieser Artikel befasst sich mit dem Schmiedeverfahren, den Formfehlern und dem Entstehungsmechanismus von Radnaben aus Aluminiumlegierungen.

Schmiedelegierungen

Grundlegende Prinzipien und Verfahren zum Schmieden von Rädern aus Aluminiumlegierungen

Grundprinzipien

Das Schmieden von Radnaben aus Aluminiumlegierung 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, einen kurzen Stab zu erwärmen und ihn in die entsprechende Form zu legen. Er wird durch eine Rotationsschmiedepresse, eine Vorschmiedepresse und eine Fertigschmiedepresse 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 Aluminiumlegierungen gehören die Serien 6 und 7, und die üblichen Stangendurchmesser sind 7 Zoll, 8 Zoll, 9 Zoll, 10 Zoll und 14 Zoll.

geschmiedete Legierungen 2

Prozessablauf

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

2. Knüppelerwärmung: Lege die kurzen Stäbe in einen Knüppelheizofen und erhitze 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. Formen erhitzen: Erwärme 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 Schmiermanipulators ist mit einer Sprühscheibe ausgestattet, die zum Schmieren 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. Spezielle Formen können entsprechende Sprühscheiben oder Zonen erfordern. Für die Formtrennung wird ein Schmiedetrennmittel auf Ölbasis verwendet.

2. Rotationsschmieden: Mit Hilfe einer 300-Tonnen-Schmiedepresse werden die kurzen Stäbe vom ersten Manipulator eingespannt und in die Rotationsschmiedestation gelegt, wo sie gemäß 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 eine erhebliche Verformung mit sich bringt und die meisten Fehler auftreten.

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

5. Letzte Schmiedepresse: Mit 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 einer 600-Tonnen-Schmiedepresse legt der dritte Manipulator das fertige Schmiedestück auf die Transferplattform. Dann holt der vierte Manipulator das fertige Schmiedestück von der Transferplattform und legt es in die Abgratpresse. Der Schmiedeprozess wird durch das Aufweiten der Löcher und das Beschneiden abgeschlossen.

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