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車輪旋壓技術新發展
發表時間:2009-06-18 08:45:00; 來源:
通過對德國LEICO公司的考察以及對其他國外公司的技術交流,對旋壓技術在車輪行業的新發展作了介紹,從一個側面反映了國外旋壓技術的發展。隨著我國高速公路和高速汽車的飛速發展,給車輪帶來了新的機遇和挑戰,如何實現車輪的輕量化、可靠性、高精度是擺在車輪行業面前的技術難題。為此,中國汽車工程學會車輪委員會于2001年3月組團去德國LEICO公司等國外企業進行了考察,結合我廠在國產化旋壓機的進程中與其它國外公司的技術交流,就旋壓技術在車輪行業的新發展總結如下。 1 旋壓技術在鋼質車輪新發展: 在歐洲高速公路上奔馳的載重汽車和客車中,已很難再見到有內胎型鋼車輪,幾乎都是無內胎板材車輪,這點與我國恰好相反。 傳統的型鋼車輪輪輞,其原材料形狀是由鋼廠軋成的,再由車輪制造商通過卷園、焊接、擴整等工序加工而成。這種工藝效率高、精度低。80年代二汽從德國引進了型鋼輪輞旋壓機,利用板材卷圓焊接后再旋壓成型鋼輪輞。這種工藝精度高、效率低,不適應大批量生產。目前型鋼輪輞旋壓隨著這類產品的淘汰趨勢而逐步消失。 旋壓車輪的鋼材也有較大變化,由于材料強度的差異,我們采取了加厚原材料的方法來達到相同的疲勞壽命要求,結果同規格一只8.25×22.5車輪重量比法國米其林車輪增加3KG,在最近我廠所做的對比試驗中,我們產品的壽命只是米其林車輪的一半。在車輪選材用材以及我國軋鋼工業與國外先進廠家存在差距。見下表: 中、法常用旋壓車輪材料對比表
國內鋁質車輪都是壓鑄后經機加工而成,產品集中在轎車車輪。國外17英寸以下轎車鋁輪的生產以鍛坯或坯經旋壓成型已成為主流。近幾年國外用鍛造、旋壓工藝制造了22.5英寸載重汽車無內胎車輪,以其造型美觀、重量輕、強度高成為鋼輪的強勁競爭點。以美國ALCOA 公司為代表,如圖1:
3.1 設備噸位趨大 在德國和意大利的車輪工廠看到正在使用中的LEICO旋壓機,體積大、功率大、噸位大、效率高,且都是三旋輪120度均布,前后縱梁框架封閉結構。如圖3:
旋壓機參數比較表 最大毛坯厚度(MM) 主電機功率(KW) 液壓電機功率(KM) 縱向推力(KN) 橫向推力(KN) 生產率(件/分鐘) 總重量(T) 旋輪數 原國內引進600型旋壓機 15 150~185 60 300~350 200~270 1 22 2 LEICO ST265型旋壓機 18 258 113 667 400 2 65 3 3.2 主軸電機結構: LEICO公司已全部采用交流伺服電機變頻調速控制,電機體積小、功率大,功率的余量較大,保險系數大,提高生產效率,在使用原材料強度相對提高一個或二個牌號的情況下,效率仍提高一倍。取代了體積較大的直流電機,省去了直流電機的大型驅動柜。 3.3 旋輪布置方式: 國內使用的輪輻旋壓機都是兩輪布置,旋輪軸心線與橫向夾角成15度,如下圖4:
4 機器人上下料 在德國、意大利的輪輻生產線上,旋壓機都采用機器人自動上下料。機器人可以實現旋轉、伸縮、夾持功能,上料時機器人直接夾持毛坯套在尾頂的定位銷上,下料時機器人夾持工件放到下一個工位上,可以實現與沖壓設備連線、同步節拍生產。如圖5所示:
普遍采用西門子840DE控制系統,經過二次開發的KNOW-HOW編程技術,可以實現旋輪每個位置的計算機仿真模擬以及屏幕監控旋輪位置,對于輪輻,三旋輪一道次旋壓成型,三個旋輪有一定錯距,且圓角各不相同,最后一道滾輪圓角最小。如圖6所示:
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