铸旋铝合金轮毂对旋压设备的需求分析
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第３ ５ 卷 第 ４期
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ４
锻
技
２ ０ １ ０年 ８月
Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ０
Ｆ ＯＲ ＧＩ Ｎ Ｇ ＆ Ｓ Ｔ ＡＭＰ Ｉ ＮＧ Ｔ Ｅ ＣＨ Ｎ ＯＬ ＯＧＹ
技术交流
铸 旋 铝合 金 轮毂 对 旋 压 设 备 的需 求 分 析
２ ． Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ，Ｄｉ ｃ ａ ｓ ｔ ａ ｌ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ ．，Ｑｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ３ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ； ）
低 的低压 铸造工 艺 ，材料 均采 用 Ａ３ ５ ６ 。 目前 ，在 轮
毂轻 量 化 趋 势 的 要 求 下 ，低 压 铸 造 ＋ 轮 辋 热 旋 压 （ 铸旋 ）是 目前 轮毂加 工 中最 安全 、最经 济适 用 的一 种加 工方法 。低 压 铸 造 能满 足外 观 需 求 ，轮 辋 经 过
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ：１ ０ ０ ０ － ３ ９ ４ ０（ ２ ０ １ ０ ）０ ４ — ０ １ ７ ５ — ０ ４
Ｒｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｓ ｐｉ ｎ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ｗｈｅ ｅ ｌ ｏ ｎ ｓ ｐｉ ｎｎ ｉ ｎｇ ｑｕ ｅ ｉ ｐ ｍｅ ｎｔ ＺＨＡＮＧ Ｌ ｉ － ｊ Ｂ ａ ｎ ，ＺＨＯＵ Ｈｏ ｎ ｇ － ｗｅ ｉ ，ＨＡＮ Ｙｕ ｎ ２ ，ＣＨＡＮＧ Ｈａ ｉ － ｐ ｉ ｎ ｇ ｚ ，ＣＨＥＮ Ｚ ｈ ｉ
尾顶和旋轮的驱 动装 置。该工艺 的设计 为旋 压设 备的制造及改进趋势提供 了方 向。
关键词 ：轮毂 ；旋压工艺 ；旋压机
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ －３ ０ ９ ４ ０ ． ２ ０ １ ０ ． ０ ４ ． ０ ３ ９
中 图分 类号 ：Ｔ Ｇ ３ １ ５ ；Ｔ Ｇ ３ ３ ４ ． １ ９
（ １ ． Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ，Ｑｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ４ ，Ｃｈ ｉｎ ａ ；
合成 。其 中径 向力 最 大 ，可 作 为旋 压力 的表征 性 参
数 。在两旋 轮或 三 旋 轮 旋 压机 中 ，理 想 条 件下 工 件
受到 的总径 向力 应为 零 。而对 于三轮 旋压 ，旋压 机 、
工装 和 毛坯 在 加 工 、安 装 中不 可 避 免地 存 在 误 差 ， 轮辋 通过错 距旋 压 实 现 多 次变 薄 ，使 得 各 旋轮 的进 给不 能 同步 ，致使 工 件 受 到 的 总径 向力 不 能 为 零 ， 即存 在偏 载 。偏 载力 的大 小 最 终将 作 用 于 机架 和模 具上 ，并 引起 其 变形 ；为 减小 变 形 ，不 得 不 提 高结 构 的刚度 。在工 艺 上 ，偏 载 力 的存 在 易 导致 轮 毂 产 生扩 径 、抱 芯 等 问题 Ｌ ７ ］ 。 目前 ，旋 轮 的布 置 方 式 有 两种 ：１ ２ ０ 。 布置 和 “ 品” 字 形 布 置 。为 了使 总 径 向 力为 零 ，则 优 先 采 用 １ ２ ０ 。 布 置 ，尽 量 不 采 用 “ 品” 字形 旋轮 布置 。并 且 三 旋轮 １ ２ ０ 。 布 置 使 得旋 压 机 有
求。
图４ “ 品”字 形布置
Ｆ ｉ ｇ ． ４ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ “ 品”
１ 旋 压 机 的 立 式 、 三 旋 轮 布 置 方 式 ２ 霎 模 具 温 控 系 统 及 模 具 表 面 润 滑
旋压 过程 中 ，旋 压 力是 重 要 的 技术 参 数 。旋 压
机 的结构 、工 件 的加工 精 度 及 成形 功率 等 均 与其 密
切相 关 。旋压 力 由径 向分 力 、轴 向分 力 和 切 向 分力
２ ． １ 模 具 温控 系统
在轮辋成形 过程 中，旋压模具 主要承受旋 压时 的 强大旋 压力 ，对轮毂变形起 到支撑作 用 ，保证 了内壁
形 面。其在旋轮 的共 同作用 下迫使材 料屈服变 形 ，在 热变形 过程 中受到较大 的摩擦 力ｌ Ｌ ８ ］ 。因此 ，要求 模具 有较 高的强度 、刚度和硬度 以及较高 的耐热性 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｗｈ ｅ ｅ ｌ ；ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ；ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
轮 毂作 为汽 车行 驶 系 统 中的 重要 部 件 之 一 ，不 仅 承载着 汽车 的 重量 ，同 时也 体 现 着 汽 车 的外 观 造 型Ｉ ｆ － ｚ ３ 。 国内制造 铝合金 汽 车轮毂 主要 是采 用成本 较
收稿 日期 ：２ ０ １ ０ — ０ ４ — １ ３ ；修 订 日期 ：２ ０ １ ０ — ０ ５ ～ １ ３
作 者 简 介 ：张立 娟 （ １ ９ ７ ９ 一） ，女 ，硕 士 ，助教 电 子 信箱 ：ｌ ｊ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． Ｃ Ｏ Ｉ Ｔ Ｉ
图 ２ 旋 压 态 组 织
线分布 。由于材 料 强 度 高 、产 品 重 量轻 ，从 而使 车 轮的使 用寿命 和 安全性 大 幅提高 ，有利 于 车辆减 重 、 节 油 ，机械加 工余 量也 大大 减少 。 新 型轮毂 旋压 机 是 轮毂 铸 旋 工 艺 必 不 可少 的关 键设 备 ，具有 较 高 的 自动 化 程 度 ，配 套 上下 料 机 器 人 、周转 带 ，是规 模 化 生 产 线 中 的关 键 设 备 ，效 率 高 ，节拍 短 。随着 旋 压 技 术 的广 泛 应 用 ，旋 压 设 备
材料 Ａ３ ５ ６对 温 度 有 较 强 的敏 感 性 ，模 Leabharlann Baidu 预 热
温度为 ２ ４ ０ ￣２ ８ ０℃ 。连线 生产 中会 出现一 些诸 如上
料 不及 时 、脱 模剂 喷射不 当 、出料装 置失灵 等故 障 ，
致 使旋压 模具 温度 降低 ，造 成 旋压 毛 坯 在 轮辋 内侧 出现缺 陷和 内轮 缘 处 充 型不 足 ，导 致 了轮毂 的安全 隐患和机 加工 废 品 的产 生 。因此 ，有 必 要增 加 旋压 模具 专用 的加热 辅 助 装 置 以及 测 温装 置 ，在 成 形过 程 中做到 实时监 控 和及 时加 热 。 图 ５为模 具 温 度过 低 造成 的 内壁 开裂 缺 陷 ，图 ６为 内角 充 型不 足 而 导 致 的机加 工废 品 。因此 ，只 有将 模 具 温 度控 制 在 一
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｕ ｓ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ｏ ｆ ｈ ｕ ｂ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｗａ ｓ ｄ ｏ ｎ ｅ Ｓ ｏ ｍｅ ｓ ｕ ｇ — ｇ ｅ ｓ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ：ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｅ ｌ ｕ ｂ ｒ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｎ ｏ ｗ ｗａ ｓ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｔ ｏ ｌ ｕ ｂ ｒ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｖ ｅ ｒ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｕ ｎ ｉ ｆ ｏ ｒ ｍｌ ｙ ｐ ｌ ａ ｃ ｅ ｄ ｉ ｎ ａ ｃ ｉ ｒ ｃ ｌ ｅ ；ｔ ｈ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ — ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｌ ｄ ｓ ｏ ｎ － ｌ ｉ ｎ ｅ ；ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｉ ｖ ｅ ｕ ｎ ｉ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｌ ｌ ｅ ｄ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ａ ｉ ｌ ｓ ｔ ｏ ｃ ｋ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｔ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗｈ ｅ ｅ ｌ ｓ ｓ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｅ ｌ ｙ ． Ｔｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｃ ａ ｎ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ａ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄ ｆ ｏ ｒ ｈ ｕ ｂ ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ．
张立 娟 。周 宏伟 。韩 云 ，常海 平。 。陈 志
（ １ ．中国环境管理 干部学 院 环境工程 系 ，河北 秦 皇岛 ０ ６ ６ ０ ０ ４ ；２ ．中信戴 卡轮毂 制造 股份有限公司 产品开发部 ，
河北 秦 皇岛 ０ ６ ６ ０ ０ ３ ）
摘要 ：从旋压成形工艺 出发针对轮毂旋压 机 的使 用需求做 了相应 分析 。提 出 了旋 压机 的模 具润 滑方式 由毛坯背 腔 润滑更 改为模具表 面润滑 ，并采用立式 三旋 轮 １ ２ ０ 。 布置 方式 ，安装 于模 具在线 加热 和检测 的温控 系统 ；同时增 加
工 艺需求 是 推 动旋 压 设 备 发 展 的 源 动力 ｌ ６ ］ 。本 文就戴 卡 公 司 目前 铸 旋 铝 合 金 轮 毂 旋 压 成 形 工 艺 ， 并 吸取 了 国外 设 备 先进 设 计 思 想 ，结 合企 业 的生 产 条 件 ，对旋 压机设 备 的 制造 和改 进 提 出一 些 相 关需
热旋压 成形 ，在 组 织 上有 明显 的纤 维 流 线 ，大 大提 高 了车轮 的整体 强 度 和耐 腐 蚀 性 。 图 １为 铝合 金 轮 毂铸态 组织 ，图 ２为 轮 辋 经 过旋 压 塑 性 变 形后 的流
图 １ 铸 态 组 织
Ｆｉ ｇ ．１ Ｃａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ
锻 压 技 术
第 ３ ５ 卷
关 注的焦 点 。轮毂旋 压 先 进 设 备 的制 造 为 材料 塑 性
变形 理论研 究 提 供 了条 件 ，同时 ，又 缩 短新 型 轮 毂 产 品的研发 与制 造 周期 ，对 推 动制 造 装 备 的产 业 化
进程有 着 十分重 要 的意 义 。
Ｆｉ ｇ ． ２ Ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
的结构 性能 也得 到 了不 断 的改 进 和 发 展 ，旋 压 设 备
的制造 水平 也在 日益 提高 ［ ３ ］ 。为 了满足 汽 车工业 对 旋 压铝 轮毂 日益 增 长 的需 求 ，轮毂 旋 压 机 的 开 发研 制 已成 为我 国势在 必 行 的攻关 项 目和汽 车 行业 普 遍
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ４
锻
技
２ ０ １ ０年 ８月
Ａｕ ｇ ． ２ ０ １ ０
Ｆ ＯＲ ＧＩ Ｎ Ｇ ＆ Ｓ Ｔ ＡＭＰ Ｉ ＮＧ Ｔ Ｅ ＣＨ Ｎ ＯＬ ＯＧＹ
技术交流
铸 旋 铝合 金 轮毂 对 旋 压 设 备 的需 求 分 析
２ ． Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ，Ｄｉ ｃ ａ ｓ ｔ ａ ｌ Ｗｈ ｅ ｅ ｌ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ． ，Ｌｔ ｄ ．，Ｑｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ３ ，Ｃｈ ｉ ｎ ａ ； ）
低 的低压 铸造工 艺 ，材料 均采 用 Ａ３ ５ ６ 。 目前 ，在 轮
毂轻 量 化 趋 势 的 要 求 下 ，低 压 铸 造 ＋ 轮 辋 热 旋 压 （ 铸旋 ）是 目前 轮毂加 工 中最 安全 、最经 济适 用 的一 种加 工方法 。低 压 铸 造 能满 足外 观 需 求 ，轮 辋 经 过
文献 标 识 码 ：Ａ
文 章编 号 ：１ ０ ０ ０ － ３ ９ ４ ０（ ２ ０ １ ０ ）０ ４ — ０ １ ７ ５ — ０ ４
Ｒｅ ｑｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｓ ｐｉ ｎ ｃ ａ ｓ ｔ ｉ ｎｇ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ｕ ｍ ｗｈｅ ｅ ｌ ｏ ｎ ｓ ｐｉ ｎｎ ｉ ｎｇ ｑｕ ｅ ｉ ｐ ｍｅ ｎｔ ＺＨＡＮＧ Ｌ ｉ － ｊ Ｂ ａ ｎ ，ＺＨＯＵ Ｈｏ ｎ ｇ － ｗｅ ｉ ，ＨＡＮ Ｙｕ ｎ ２ ，ＣＨＡＮＧ Ｈａ ｉ － ｐ ｉ ｎ ｇ ｚ ，ＣＨＥＮ Ｚ ｈ ｉ
尾顶和旋轮的驱 动装 置。该工艺 的设计 为旋 压设 备的制造及改进趋势提供 了方 向。
关键词 ：轮毂 ；旋压工艺 ；旋压机
Ｄ ＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ －３ ０ ９ ４ ０ ． ２ ０ １ ０ ． ０ ４ ． ０ ３ ９
中 图分 类号 ：Ｔ Ｇ ３ １ ５ ；Ｔ Ｇ ３ ３ ４ ． １ ９
（ １ ． Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ，Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ａ ，Ｑｉ ｎ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｄ ａ ｏ ０ ６ ６ ０ ０ ４ ，Ｃｈ ｉｎ ａ ；
合成 。其 中径 向力 最 大 ，可 作 为旋 压力 的表征 性 参
数 。在两旋 轮或 三 旋 轮 旋 压机 中 ，理 想 条 件下 工 件
受到 的总径 向力 应为 零 。而对 于三轮 旋压 ，旋压 机 、
工装 和 毛坯 在 加 工 、安 装 中不 可 避 免地 存 在 误 差 ， 轮辋 通过错 距旋 压 实 现 多 次变 薄 ，使 得 各 旋轮 的进 给不 能 同步 ，致使 工 件 受 到 的 总径 向力 不 能 为 零 ， 即存 在偏 载 。偏 载力 的大 小 最 终将 作 用 于 机架 和模 具上 ，并 引起 其 变形 ；为 减小 变 形 ，不 得 不 提 高结 构 的刚度 。在工 艺 上 ，偏 载 力 的存 在 易 导致 轮 毂 产 生扩 径 、抱 芯 等 问题 Ｌ ７ ］ 。 目前 ，旋 轮 的布 置 方 式 有 两种 ：１ ２ ０ 。 布置 和 “ 品” 字 形 布 置 。为 了使 总 径 向 力为 零 ，则 优 先 采 用 １ ２ ０ 。 布 置 ，尽 量 不 采 用 “ 品” 字形 旋轮 布置 。并 且 三 旋轮 １ ２ ０ 。 布 置 使 得旋 压 机 有
求。
图４ “ 品”字 形布置
Ｆ ｉ ｇ ． ４ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ “ 品”
１ 旋 压 机 的 立 式 、 三 旋 轮 布 置 方 式 ２ 霎 模 具 温 控 系 统 及 模 具 表 面 润 滑
旋压 过程 中 ，旋 压 力是 重 要 的 技术 参 数 。旋 压
机 的结构 、工 件 的加工 精 度 及 成形 功率 等 均 与其 密
切相 关 。旋压 力 由径 向分 力 、轴 向分 力 和 切 向 分力
２ ． １ 模 具 温控 系统
在轮辋成形 过程 中，旋压模具 主要承受旋 压时 的 强大旋 压力 ，对轮毂变形起 到支撑作 用 ，保证 了内壁
形 面。其在旋轮 的共 同作用 下迫使材 料屈服变 形 ，在 热变形 过程 中受到较大 的摩擦 力ｌ Ｌ ８ ］ 。因此 ，要求 模具 有较 高的强度 、刚度和硬度 以及较高 的耐热性 。
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｗｈ ｅ ｅ ｌ ；ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ；ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ
轮 毂作 为汽 车行 驶 系 统 中的 重要 部 件 之 一 ，不 仅 承载着 汽车 的 重量 ，同 时也 体 现 着 汽 车 的外 观 造 型Ｉ ｆ － ｚ ３ 。 国内制造 铝合金 汽 车轮毂 主要 是采 用成本 较
收稿 日期 ：２ ０ １ ０ — ０ ４ — １ ３ ；修 订 日期 ：２ ０ １ ０ — ０ ５ ～ １ ３
作 者 简 介 ：张立 娟 （ １ ９ ７ ９ 一） ，女 ，硕 士 ，助教 电 子 信箱 ：ｌ ｊ ｚ ｈ ａ ｎ ｇ ＠１ ６ ３ ． Ｃ Ｏ Ｉ Ｔ Ｉ
图 ２ 旋 压 态 组 织
线分布 。由于材 料 强 度 高 、产 品 重 量轻 ，从 而使 车 轮的使 用寿命 和 安全性 大 幅提高 ，有利 于 车辆减 重 、 节 油 ，机械加 工余 量也 大大 减少 。 新 型轮毂 旋压 机 是 轮毂 铸 旋 工 艺 必 不 可少 的关 键设 备 ，具有 较 高 的 自动 化 程 度 ，配 套 上下 料 机 器 人 、周转 带 ，是规 模 化 生 产 线 中 的关 键 设 备 ，效 率 高 ，节拍 短 。随着 旋 压 技 术 的广 泛 应 用 ，旋 压 设 备
材料 Ａ３ ５ ６对 温 度 有 较 强 的敏 感 性 ，模 Leabharlann Baidu 预 热
温度为 ２ ４ ０ ￣２ ８ ０℃ 。连线 生产 中会 出现一 些诸 如上
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致 使旋压 模具 温度 降低 ，造 成 旋压 毛 坯 在 轮辋 内侧 出现缺 陷和 内轮 缘 处 充 型不 足 ，导 致 了轮毂 的安全 隐患和机 加工 废 品 的产 生 。因此 ，有 必 要增 加 旋压 模具 专用 的加热 辅 助 装 置 以及 测 温装 置 ，在 成 形过 程 中做到 实时监 控 和及 时加 热 。 图 ５为模 具 温 度过 低 造成 的 内壁 开裂 缺 陷 ，图 ６为 内角 充 型不 足 而 导 致 的机加 工废 品 。因此 ，只 有将 模 具 温 度控 制 在 一
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张立 娟 。周 宏伟 。韩 云 ，常海 平。 。陈 志
（ １ ．中国环境管理 干部学 院 环境工程 系 ，河北 秦 皇岛 ０ ６ ６ ０ ０ ４ ；２ ．中信戴 卡轮毂 制造 股份有限公司 产品开发部 ，
河北 秦 皇岛 ０ ６ ６ ０ ０ ３ ）
摘要 ：从旋压成形工艺 出发针对轮毂旋压 机 的使 用需求做 了相应 分析 。提 出 了旋 压机 的模 具润 滑方式 由毛坯背 腔 润滑更 改为模具表 面润滑 ，并采用立式 三旋 轮 １ ２ ０ 。 布置 方式 ，安装 于模 具在线 加热 和检测 的温控 系统 ；同时增 加
工 艺需求 是 推 动旋 压 设 备 发 展 的 源 动力 ｌ ６ ］ 。本 文就戴 卡 公 司 目前 铸 旋 铝 合 金 轮 毂 旋 压 成 形 工 艺 ， 并 吸取 了 国外 设 备 先进 设 计 思 想 ，结 合企 业 的生 产 条 件 ，对旋 压机设 备 的 制造 和改 进 提 出一 些 相 关需
热旋压 成形 ，在 组 织 上有 明显 的纤 维 流 线 ，大 大提 高 了车轮 的整体 强 度 和耐 腐 蚀 性 。 图 １为 铝合 金 轮 毂铸态 组织 ，图 ２为 轮 辋 经 过旋 压 塑 性 变 形后 的流
图 １ 铸 态 组 织
Ｆｉ ｇ ．１ Ｃａ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕｒ ｅ
锻 压 技 术
第 ３ ５ 卷
关 注的焦 点 。轮毂旋 压 先 进 设 备 的制 造 为 材料 塑 性
变形 理论研 究 提 供 了条 件 ，同时 ，又 缩 短新 型 轮 毂 产 品的研发 与制 造 周期 ，对 推 动制 造 装 备 的产 业 化
进程有 着 十分重 要 的意 义 。
Ｆｉ ｇ ． ２ Ｓ ｐ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
的结构 性能 也得 到 了不 断 的改 进 和 发 展 ，旋 压 设 备
的制造 水平 也在 日益 提高 ［ ３ ］ 。为 了满足 汽 车工业 对 旋 压铝 轮毂 日益 增 长 的需 求 ，轮毂 旋 压 机 的 开 发研 制 已成 为我 国势在 必 行 的攻关 项 目和汽 车 行业 普 遍