Základné princípy, proces a opatrenia na prevenciu chýb pri kovaní hliníkových zliatin kolies

Náboj kolesa je jedným z dôležitých komponentov automobilového hnacieho ústrojenstva, ktorý musí byť nielen estetický, ale aj dostatočne bezpečný.

V súčasnosti je väčšina nábojov automobilových kolies vyrobená z hliníkovej zliatiny a používanie oceľových nábojov sa znižuje. V porovnaní s oceľovými nábojmi majú náboje z hliníkovej zliatiny výhodu nízkej hmotnosti, nižšej spotreby paliva a vynikajúcich mechanických vlastností, čím zlepšujú výkon vozidla.

Náboje z hliníkovej zliatiny možno rozdeliť na kované náboje z hliníkovej zliatiny a liate náboje z hliníkovej zliatiny. Náboje z liatej hliníkovej zliatiny sú náchylné na chyby, ako je zmršťovanie, pórovitosť a inklúzia, ktoré znižujú mechanické vlastnosti výrobku.

Na druhej strane výrobný proces kovaných nábojov z hliníkovej zliatiny zabraňuje týmto chybám a výrazne zlepšuje mechanické vlastnosti výrobku. Preto sú kované náboje z hliníkovej zliatiny na trhu čoraz obľúbenejšie a vozidlá vybavené kovanými nábojmi z hliníkovej zliatiny sa lepšie predávajú. Tento článok sa zaoberá procesom kovania, formovacími chybami a mechanizmom tvorby kovania kolies z hliníkovej zliatiny.

Základné princípy a proces kovania kolies z hliníkovej zliatiny

Základné princípy

Kovanie nábojov kolies z hliníkovej zliatiny je metóda tlakového spracovania, ktorá využíva plastickú deformáciu kovu na získanie výrobkov s určitým tvarom a zároveň zlepšuje mechanické vlastnosti kovu. Základný princíp spočíva v zahriatí krátkej tyče a jej umiestnení do príslušnej formy. Prechádza lisovaním pomocou rotačného kováčskeho lisu, počiatočného kováčskeho lisu a konečného kováčskeho lisu. Nakoniec prechádza orezávaním a rozširovaním otvorov, čím sa proces kovania ukončí.

Suroviny

Surovinou na kovanie nábojov kolies z hliníkovej zliatiny je kontinuálne odlievaný tyčový materiál. Medzi triedy hliníkovej zliatiny patrí séria 6 a séria 7 a bežne používané priemery tyčí sú 7 palcov, 8 palcov, 9 palcov, 10 palcov a 14 palcov.

Priebeh procesu

1. Pílenie: Pomocou píly rozrežte 6 metrov dlhú tyč na krátke tyče podľa požadovanej dĺžky.

 

     2. Ohrev polotovarov: Umiestnite krátke tyče do pece na ohrev polotovarov a zahrejte ich na teplotu 460 °C až 480 °C. Pec na ohrev polotovarov má zvyčajne tri ohrievacie zóny a nastavenie teploty sa môže líšiť v závislosti od zariadenia, pokiaľ zabezpečuje požadovanú teplotu pri vypúšťaní polotovarov.

 

         3. Vyhrievanie formy: Vyhrievajte formy na rotačné kovanie, počiatočné kovanie a konečné kovanie. Teplota po vybratí z pece sa prednostne reguluje v rozmedzí 420 °C až 450 °C. V zime sa môže teplota v dielni zvýšiť o 30 °C až 40 °C.

 

1. Manipulátor mazania: Predný koniec mazacieho manipulátora je vybavený rozprašovacím kotúčom, ktorý sa používa na mazanie foriem. Rozprašovací disk je rozdelený na horný a dolný povrch, ktorý zvyčajne pozostáva z piatich zón na hornom povrchu a štyroch zón na dolnom povrchu. Špeciálne formy si môžu vyžadovať zodpovedajúce rozprašovacie disky alebo zónovanie. Na uvoľnenie formy sa používa kovací prostriedok na báze oleja.

 

        2. Rotačné kovanie: Pomocou 300-tonového kováčskeho lisu sa krátke tyče upnú pomocou prvého manipulátora a umiestnia sa do rotačnej kovacej stanice, kde sa otáčajú podľa vopred stanovených parametrov procesu, aby sa vytvoril disk.

 

     3. Počiatočný kovací lis: Pomocou 6 000-tonového alebo 10 000-tonového kovacích lisov sa kotúč pridrží druhým manipulátorom a vloží sa do počiatočného kovacích lisov. Po procese lisovania sa vytvorí počiatočný výkovok. Proces počiatočného kovania je kritickým krokom pri výrobe výkovkov, pretože zahŕňa značnú deformáciu a vzniká pri ňom najviac chýb.

       4. Medzioperačná ohrievacia pec: Druhý manipulátor prenáša počiatočný výkovok na vstup do medzioperačnej ohrievacej pece. Medzipec na ohrev pracuje automaticky na nakladanie a vykladanie materiálu. Do každej dávky materiálu sa zmestí 8 až 16 kusov a teplota vykladania sa dá regulovať v rozmedzí 380 °C až 460 °C.

 

      5. Konečný kovací lis: Pomocou 6 000-tonového alebo 10 000-tonového kováčskeho lisu prijíma tretí manipulátor signál z medzipecí, odoberá materiál a umiestňuje ho do záverečného kováčskeho lisu. Po procese lisovania sa vytvorí konečný výkovok. Proces konečného kovania je tvarovacím krokom vo výrobe výkovkov.

 

  6. Orezávací lis: Pomocou 600-tonového kováčskeho lisu umiestňuje tretí manipulátor konečný výkovok na prenosovú plošinu. Potom štvrtý manipulátor vyberie finálny výkovok z prenosovej plošiny a umiestni ho do orezávacieho lisu. Proces kovania sa ukončí rozšírením otvorov a orezaním.  

28. decembra 2023