Podstawowe zasady, proces i środki zapobiegania wadom w kuciu kół ze stopów aluminium

Piasta koła jest jednym z ważnych elementów układu napędowego samochodu, który musi być nie tylko estetyczny, ale także wystarczająco bezpieczny.

Obecnie większość piast kół samochodowych jest wykonana ze stopu aluminium, a wykorzystanie piast stalowych spada. W porównaniu z piastami stalowymi, piasty ze stopu aluminium mają tę zaletę, że są lekkie, zmniejszają zużycie paliwa i wykazują doskonałe właściwości mechaniczne, poprawiając w ten sposób osiągi pojazdu.

Piasty ze stopu aluminium można podzielić na piasty z kutego stopu aluminium i piasty z odlewanego stopu aluminium. Piasty odlewane ze stopów aluminium są podatne na wady, takie jak skurcz, porowatość i wtrącenia, które zmniejszają wydajność mechaniczną produktu.

Z drugiej strony, proces produkcji piast z kutego stopu aluminium pozwala uniknąć tych wad i znacznie poprawia właściwości mechaniczne produktu. Dlatego piasty z kutego stopu aluminium są coraz bardziej preferowane na rynku, a pojazdy wyposażone w piasty z kutego stopu aluminium sprzedają się lepiej. W tym artykule omówiono proces kucia, wady formowania i mechanizm formowania odkuwek kół ze stopów aluminium.

Podstawowe zasady i proces kucia kół ze stopu aluminium

Podstawowe zasady

Kucie piast kół ze stopu aluminium to metoda obróbki ciśnieniowej, która wykorzystuje odkształcenie plastyczne metalu w celu uzyskania produktów o określonym kształcie przy jednoczesnej poprawie właściwości mechanicznych metalu. Podstawowa zasada polega na podgrzaniu krótkiego pręta i umieszczeniu go w odpowiedniej formie. Następnie poddawany jest on prasowaniu za pomocą obrotowej prasy kuźniczej, wstępnej prasy kuźniczej i końcowej prasy kuźniczej. Na koniec przechodzi przez przycinanie i rozszerzanie otworów, aby zakończyć proces kucia.

Surowce

Surowcem do kucia piast kół ze stopów aluminium jest pręt odlewany w sposób ciągły. Gatunki stopów aluminium obejmują serie 6 i 7, a powszechnie stosowane średnice prętów to 7 cali, 8 cali, 9 cali, 10 cali i 14 cali.

Przepływ procesu

1. Piłowanie: Pociąć 6-metrowy pręt na krótkie pręty o wymaganej długości za pomocą pilarki.

 

     2. Podgrzewanie kęsów: Umieść krótkie pręty w piecu do podgrzewania kęsów i podgrzej je do temperatury od 460°C do 480°C. Piec do kęsów ma zazwyczaj trzy strefy grzewcze, a ustawienie temperatury może się różnić w zależności od sprzętu, o ile zapewnia pożądaną temperaturę rozładowania kęsów.

 

         3. Ogrzewanie form: Podgrzewanie form do kucia obrotowego, kucia wstępnego i kucia końcowego. Temperaturę po wyjęciu z pieca najlepiej kontrolować w zakresie od 420°C do 450°C. Zimą temperaturę w warsztacie można zwiększyć o 30°C do 40°C.

 

1. Manipulator smarowania: Przedni koniec manipulatora smarowania jest wyposażony w tarczę natryskową używaną do smarowania form. Tarcza natryskowa jest podzielona na górną i dolną powierzchnię, zazwyczaj składającą się z pięciu stref na górnej powierzchni i czterech stref na dolnej powierzchni. Specjalne formy mogą wymagać odpowiednich tarcz natryskowych lub podziału na strefy. Do uwalniania formy stosuje się środek antyadhezyjny na bazie oleju.

 

        2. Kucie obrotowe: Przy użyciu 300-tonowej prasy kuźniczej krótkie pręty są zaciskane przez pierwszy manipulator i umieszczane w stacji kucia obrotowego, gdzie są obracane zgodnie z wcześniej ustalonymi parametrami procesu w celu uformowania tarczy.

 

     3. Wstępna prasa kuźnicza: Przy użyciu prasy kuźniczej o nacisku 6000 ton lub 10 000 ton, tarcza jest przytrzymywana przez drugi manipulator i umieszczana w prasie do wstępnego kucia. Po procesie prasowania formowana jest wstępna odkuwka. Wstępny proces kucia jest krytycznym etapem w produkcji odkuwek, ponieważ wiąże się ze znacznym odkształceniem i jest miejscem, w którym występuje większość defektów.

       4. Pośredni piec grzewczy: Drugi manipulator przenosi początkową odkuwkę do wejścia pośredniego pieca grzewczego. Pośredni piec grzewczy działa automatycznie w celu załadunku i rozładunku materiału. Każda partia materiału może pomieścić od 8 do 16 sztuk, a temperatura rozładunku może być kontrolowana w zakresie od 380°C do 460°C.

 

      5. Końcowa prasa kuźnicza: Używając prasy kuźniczej o wadze 6000 ton lub 10 000 ton, trzeci manipulator odbiera sygnał z pieca pośredniego, pobiera materiał i umieszcza go w końcowej prasie kuźniczej. Po procesie prasowania formowana jest końcowa odkuwka. Końcowy proces kucia jest etapem kształtowania w produkcji odkuwek.

 

  6. Prasa przycinająca: Używając 600-tonowej prasy kuźniczej, trzeci manipulator umieszcza końcową odkuwkę na platformie transferowej. Następnie czwarty manipulator pobiera końcową odkuwkę z platformy transferowej i umieszcza ją w prasie przycinającej. Proces kucia jest zakończony poprzez rozszerzenie otworu i przycięcie.  

28 grudnia 2023 r.