Grunnleggende prinsipper, prosess og tiltak for å forebygge feil ved smiing av aluminiumslegerte hjul

Hjulnavet er en av de viktigste komponentene i bilens drivverkssystem, som ikke bare må være estetisk tiltalende, men også tilstrekkelig sikkert.

For tiden er de fleste hjulnav til biler laget av aluminiumslegering, og bruken av stålnav er på vei ned. Sammenlignet med stålnav har aluminiumsnav fordelene ved at de er lette, reduserer drivstofforbruket og har utmerkede mekaniske egenskaper, noe som forbedrer kjøretøyets ytelse.

Aluminiumslegeringsnav kan deles inn i smidde aluminiumslegeringsnav og støpte aluminiumslegeringsnav. Støpte aluminiumslegeringsnav er utsatt for defekter som krymping, porøsitet og inkludering, noe som reduserer produktets mekaniske ytelse.

På den annen side unngår produksjonsprosessen av smidde aluminiumslegeringsnav disse feilene og forbedrer produktets mekaniske ytelse sterkt. Derfor blir smidde aluminiumslegeringsnav i økende grad favorisert i markedet, og kjøretøy utstyrt med smidde aluminiumslegeringsnav selger bedre. Denne artikkelen diskuterer smieprosessen, formingsfeil og dannelsesmekanisme for smiing av aluminiumslegeringshjul.

Grunnleggende prinsipper og prosess for smiing av aluminiumslegeringshjul

Grunnleggende prinsipper

Smiing av hjulnav i aluminiumslegering er en trykkbehandlingsmetode som bruker plastisk deformasjon av metall for å oppnå produkter med en viss form samtidig som metallets mekaniske egenskaper forbedres. Det grunnleggende prinsippet innebærer å varme opp en kort stang og plassere den i den tilsvarende formen. Deretter presses den gjennom en roterende smiepresse, en innledende smiepresse og en avsluttende smiepresse. Til slutt går den gjennom trimming og hullutvidelse for å fullføre smiingsprosessen.

Råmaterialer

Råmaterialet for smiing av hjulnav i aluminiumslegering er kontinuerlig støpt stanglager. Aluminiumslegeringskvalitetene inkluderer serie 6 og serie 7, og ofte brukte stangdiametre er 7 tommer, 8 tommer, 9 tommer, 10 tommer og 14 tommer.

Prosessflyt

1. Saging: Kutt den 6 meter lange stangen i korte stenger i ønsket lengde ved hjelp av en sagmaskin.

 

     2. Oppvarming av stangen: Legg de korte stengene inn i en varmeovn og varm dem opp til en temperatur på 460 °C til 480 °C. Stangovnen har vanligvis tre varmesoner, og temperaturinnstillingen kan variere avhengig av utstyret, så lenge den sikrer ønsket utløpstemperatur.

 

         3. Oppvarming av formene: Oppvarm formene for rotasjonssmiing, innledende smiing og endelig smiing. Temperaturen ved uttak fra ovnen reguleres fortrinnsvis til mellom 420 °C og 450 °C. Om vinteren kan temperaturen i verkstedet økes med 30 °C til 40 °C.

 

1. Manipulator for smøring: Forenden av smøremanipulatoren er utstyrt med en sprøyteskive som brukes til å smøre formene. Sprøyteskiven er delt inn i en øvre og en nedre overflate, som vanligvis består av fem soner på den øvre overflaten og fire soner på den nedre overflaten. Spesielle former kan kreve tilsvarende sprøyteskiver eller soneinndeling. Et oljebasert smiemiddel brukes til formfrigjøring.

 

        2. Roterende smiing: Ved hjelp av en 300-tonns smiingspresse klemmes de korte stengene fast av den første manipulatoren og plasseres i den roterende smiestasjonen, der de roteres i henhold til de forhåndsbestemte prosessparametrene for å danne en skive.

 

     3. Innledende smiingspresse: Ved hjelp av en 6 000-tonns eller 10 000-tonns smiingspresse holdes skiven av den andre manipulatoren og plasseres i den første smiingspressen. Etter presseprosessen dannes den første smiingen. Den innledende smiingsprosessen er et kritisk trinn i smiingsproduksjonen, ettersom den innebærer betydelig deformasjon og er der de fleste feilene oppstår.

       4. Mellomvarmeovn: Den andre manipulatoren overfører den første smiingen til inngangen til mellomvarmeovnen. Mellomvarmeovnen fungerer automatisk for lasting og lossing av materiale. Hver materialbatch kan inneholde 8 til 16 stykker, og utløpstemperaturen kan reguleres mellom 380 °C og 460 °C.

 

      5. Endelig smiepresse: Ved hjelp av en 6 000-tonns eller 10 000-tonns smiepresse mottar den tredje manipulatoren signalet fra mellomovnen, henter materialet og plasserer det i den endelige smiepressen. Etter presseprosessen dannes det endelige smiestykket. Den endelige smiingsprosessen er det formende trinnet i smiingsproduksjonen.

 

  6. Trimmingspresse: Ved hjelp av en 600-tonns smiingspresse plasserer den tredje manipulatoren den endelige smiingen på overføringsplattformen. Deretter henter den fjerde manipulatoren den ferdige smien fra overføringsplattformen og plasserer den i trimmepressen. Smiingsprosessen fullføres gjennom hullutvidelse og trimming.  

28. desember 2023