Основные принципы, процесс и меры по предотвращению дефектов при ковке колес из алюминиевых сплавов

Ступица колеса - один из важных компонентов автомобильной трансмиссии, который должен быть не только эстетически привлекательным, но и достаточно безопасным.

В настоящее время большинство ступиц автомобильных колес изготавливается из алюминиевого сплава, а использование стальных ступиц сокращается. По сравнению со стальными ступицами, ступицы из алюминиевого сплава имеют такие преимущества, как малый вес, снижение расхода топлива и отличные механические свойства, что улучшает эксплуатационные характеристики автомобиля.

Ступицы из алюминиевого сплава можно разделить на кованые ступицы из алюминиевого сплава и литые ступицы из алюминиевого сплава. Литые ступицы из алюминиевого сплава подвержены таким дефектам, как усадка, пористость и включения, которые снижают механические характеристики изделия.

С другой стороны, процесс производства кованых ступиц из алюминиевого сплава позволяет избежать этих дефектов и значительно улучшить механические характеристики изделия. Поэтому кованые ступицы из алюминиевого сплава становятся все более популярными на рынке, а автомобили, оснащенные коваными ступицами из алюминиевого сплава, продаются лучше. В этой статье рассматривается процесс ковки, дефекты формирования и механизм формирования кованых колес из алюминиевого сплава.

Основные принципы и процесс ковки колес из алюминиевых сплавов

Основные принципы

Ковка ступиц колес из алюминиевого сплава - это метод обработки давлением, использующий пластическую деформацию металла для получения изделий определенной формы с одновременным улучшением механических свойств металла. Основной принцип заключается в нагревании короткого прутка и помещении его в соответствующую пресс-форму. Он подвергается прессованию на ротационном ковочном прессе, прессе для первичной ковки и прессе для окончательной ковки. В завершение процесса ковки он проходит через обрезку и расширение отверстий.

Сырьевые материалы

Сырьем для штамповки ступиц колес из алюминиевого сплава служит непрерывно литой пруток. Марки алюминиевого сплава включают серию 6 и серию 7, а обычно используемые диаметры прутков составляют 7 дюймов, 8 дюймов, 9 дюймов, 10 дюймов и 14 дюймов.

Технологический процесс

1. Распиловка: С помощью распиловочного станка разрежьте 6-метровый брус на короткие бруски нужной длины.

 

     2. Нагрев заготовок: Поместите короткие прутки в печь для нагрева заготовок и нагрейте их до температуры 460-480°C. Печь для нагрева заготовок обычно имеет три зоны нагрева, и температурный режим может варьироваться в зависимости от оборудования, пока он обеспечивает требуемую температуру выгрузки заготовок.

 

         3. Нагрев пресс-форм: Нагрейте формы для ротационной ковки, начальной ковки и окончательной ковки. Температура после извлечения из печи предпочтительно контролируется в диапазоне 420-450°C. Зимой температура в цехе может быть повышена на 30-40°C.

 

1. Смазочный манипулятор: Передняя часть манипулятора для смазки оснащена распылительным диском, используемым для смазки пресс-форм. Распылительный диск разделен на верхнюю и нижнюю поверхности, обычно состоящие из пяти зон на верхней поверхности и четырех зон на нижней поверхности. Для специальных пресс-форм могут потребоваться соответствующие распылительные диски или зонирование. Для освобождения пресс-форм используется разделительный агент для ковки на масляной основе.

 

        2. Ротационная ковка: С помощью 300-тонного ковочного пресса короткие прутки зажимаются первым манипулятором и помещаются в станцию ротационной ковки, где они вращаются в соответствии с заданными параметрами процесса для формирования диска.

 

     3. Пресс для первичной ковки: С помощью ковочного пресса грузоподъемностью 6 000 тонн или 10 000 тонн диск удерживается вторым манипулятором и помещается в пресс для первичной ковки. После процесса прессования формируется первоначальная поковка. Процесс первичной ковки является критическим этапом в производстве поковок, так как он включает в себя значительную деформацию и является местом возникновения большинства дефектов.

       4. Промежуточная нагревательная печь: Второй манипулятор перемещает исходную поковку к входу в промежуточную нагревательную печь. Печь промежуточного нагрева работает автоматически для загрузки и выгрузки материала. Каждая партия материала может содержать от 8 до 16 изделий, а температура выгрузки регулируется в диапазоне от 380°C до 460°C.

 

      5. Пресс для окончательной ковки: Используя ковочный пресс грузоподъемностью 6 000 тонн или 10 000 тонн, третий манипулятор получает сигнал от промежуточной печи, извлекает материал и помещает его в пресс для окончательной ковки. После процесса прессования формируется окончательная поковка. Процесс окончательной ковки - это этап формообразования в кузнечном производстве.

 

  6. Обрезной пресс: Используя 600-тонный ковочный пресс, третий манипулятор помещает окончательную поковку на платформу для переноса. Затем четвертый манипулятор снимает окончательную поковку с платформы и помещает ее в обрезной пресс. Процесс ковки завершается расширением и обрезкой отверстий.  

28 декабря 2023 года