課程設計-汽車鋁合金輪轂的制備工藝-資料下載頁

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【正文】 熱旋壓成形 . 該工藝將低壓鑄造、旋壓成形緊密結合于同一熱加工過程中 , 不僅綜合了低壓鑄造和旋壓成形各自的優勢 , 而且可以獲得 1+ 1 2?的效果 . 事實證明 , 鑄旋新工藝大幅提高了車輪的整體強度和耐腐蝕性 , 而機械加工余量大幅減少 , 車輪使用壽命和安全性顯著提高 , 有利于車輛減重節油 , 車輪生產成本下降 . 鑄旋新工藝以其諸多強勁的優勢逐漸成為鋁合金輪轂加工生產的一個重要發展方向 . 2021 年 , 燕山大學開發 了我國第一臺車輪熱旋旋壓機并成功地應用于車輪生產線 。2021 年 5 月 , 國內第一條車輪鑄旋生產線在戴卡輪轂制造有限公司投產 , 年生產能力達 30萬件。 我國的科研工作者通過顯微組織觀察發現 , 熱旋壓塑性變形可以彌合微細的疏松缺陷 , 從而提高了輪轂的力學性能 .從熱旋壓成形工藝需求出發 , 對輪轂旋壓裝備的使用方法進行分析 , 提出旋壓機的模具潤滑方式由毛坯背腔潤滑更改為模具表面潤滑 , 并且采用立式三旋輪 120布置方式 , 同時增加尾頂和旋輪的驅動裝置 , 該設計分析為旋壓設備的制造及改進趨勢指出了方向 .通過 對簡化的鋁合金輪轂熱旋壓工藝進行初步研究 , 分析了其成形性和缺陷并進行了相應的數值模擬 , 為工藝優化提供了方法和依據 . 七、 鋁合金車輪發展與前景 、汽車車輪的全球占有量 14 作為汽車零部件行業的一部分，汽車輪轂行業的發展與汽車行業發展緊密相關。汽車輪轂需求主要來自 OEM市場，零售市場相對較少，約占 OEM市場的 1/5。從全球看，汽車行業是個成熟的市場，過去 9年（ 1999～ 2021）全球汽車產量的復合增長率（ CAGR）只有 %， 2021年全年汽車產量 7310萬輛，年增 長率近年來首次超過 5%。到 2021年全球鋁輪轂的份額超過 60%。按照世界汽車總產量及鋼輪轂和鋁輪轂的配置情況估算，全球汽車輪轂 OEM市場約為 （其中美洲 億只，歐洲 ，亞太地區 1億只左右），市場價值約 80億美元（其中：鋁輪轂約 45億美元，鋼制輪轂約 35億美元）。參照全世界汽車產量年均 3%增長率，鋁輪轂年均 6%的增長率，預計 2021年世界鋁輪轂需求量可達 ， 2020年世界鋁輪轂需求量達到 。隨著發展中國家轎車工業的加速發展以及汽車鋁化率不斷提高的趨勢，鋁輪轂國際市場前景 廣闊。 、國際鋁合金車輪的企業競爭態勢 國外的鋁合金車輪生產企業原來大都集中在歐洲、美國，日本、德國等發達國家，國際鋁合金車輪制造業在 20世紀 70年代得到快速發展。如北美輕型車鋁車輪， 1987年只占 19%，到 2021年已占 %；日本轎車裝車率超過 45%；歐洲超過50%。全球范圍看，比較典型的車輪企業有美國的海斯 .萊莫斯公司、超級工業國際公司、 ARE公司，德國的羅那公司 BBC公司， SRS公司，日本的托皮公司， ENKETT公司、日立、豐田等公司，這些老牌企業很多都是跨國集團公司，隨著世界 經濟結構的調整，他們把生產廠向外轉移。鋁合金車輪生產已大幅度的向發展中國家轉移，特別是亞洲地區，鋁合金車輪生產企業已星羅密布，且大都具有相當的規模和水平。歐美的鋁輪轂廠家目前都處在破產邊緣，如 Hayes Lemmerz 已經在2021年 5月 11日申請破產，其他企業也面臨同樣的危機，美國主要是 SUPERIOR 和Hayes Lemmerz，兩家公司度日維艱。最知名的德國 BBS， 2021年銷售額只有不足8千萬歐元，下降了 40%，虧損巨大。 、國內鋁合金車輪現狀 、國內鋁合金車輪市場占有量 隨著我國汽車市場的快速發展，不斷引進技術，鋁合金車輪的制造和應用也迅猛發展起來。中國現在已成為全世界的汽車鋁輪轂制造中心，中國的汽車鋁輪轂產量飛速增長， 2021年中國汽車鋁輪轂出口數量為 350萬只， 2021年度出口近1000 萬只， 2021年出口達到 3500萬只，八年時間增長到 10倍。 2021年國內產量大約 3500萬只，其中 OEM銷量大約為 3000萬只，庫存大約 150萬只，售后市場大約150萬只。根據近年我國轎車工業及鋁輪轂產業發展狀況推測， 2021~2021年鋁輪轂年均增長率達到 20%，零售市場 2021年至 2021年年均增長率達到 5%，出口市場年均增長率達 15%，以此計算， 2021年汽車鋁輪轂的國內總需求量在 3800萬只左右。 、國內鋁合金車輪企業競爭態勢 國內競爭格局對企業的國際競爭力產生重大影響，國內競爭使企業不斷更新產品、提高生產效率，形成于之相適應的戰略結構，以取得持久獨特的優勢地位。中國有近百家鋁輪轂廠家，但是真正有實力的廠家不多。規模比較大的鋁輪轂廠通常都具有外資背景。臺資背景的大多以出口為主，并且主要出口日本市場，如六和機械有豐田的股份。港資背景通常都和大企業合作，以 OEM市場為主攻方向。內資企業大規模的也是主攻 OEM市場，小的則主攻售后市場。中信戴卡背靠超級大企業中信集團，敢于大規模投入是中信戴卡成功的關鍵。萬豐奧特起步比較早，2021年上市，融資是其發展壯大的強力支持。今飛機械是國企改制而來，資金方 15 面也比較充足，摩托車輪轂所占的比例很大，今飛與印度廠家有合資企業。華泰在 2021年起家時也有外資背景，外資在最初的深圳工廠有 60%的股份。目前華泰遍地開花，更直接并購國外生產線。立中則背靠擁有鋁礦的立中集團，且在新加坡上市，發展潛力巨大。中南鋁車輪技術實力強，和日資合作使其在產 品品質方面比較優秀。上海友發則是友發集團成員，主攻售后市場，也在新加坡上市。無錫振發是印度尼西亞企業，也在印尼上市。 為了適應汽車更安全、更節能、降低噪聲、污染物排放不斷加嚴的要求，鋁合金車輪正在向大直徑、輕量化、寬輪輞、高強度、更美觀等方向發展。以北美鋁合金車輪市場為例，在前些年，輪轂直徑還是以 13～ 14英寸為主，現在的主流市場則是以 15～ 16英寸，甚至 17英寸。 16英寸車輪所占市場份額最大、增長也最快，從 1997年占車輪市場 %，到 1999年上升到 45%， 2021年已占到 %。其次是 1 17英寸車輪，占總市場份額分別為 %和 %。 1 1 20英寸大直徑車輪市場上也有出現。據預測，未來的幾年， 18英寸直徑車輪將會成為轎車車輪的標準配置。車輪生產商已開始著手安排 2 24英寸及以上車輪的生產線，以應付市場的新需求。大直徑車輪與輪胎組合比小直徑車輪與輪胎組合更顯現代、霸氣和時髦。由于大直徑、寬輪輞使輪胎與地面的接觸面積更大，從而增加汽車與地面的附著力和摩擦力，使汽車的操縱性能更好，提高汽車的安全性。一般要求與扁平輪胎相匹配。但大直徑、寬輪輞也會 產生使輪胎磨損加快的不利影響。為了降低車輪噪聲，有的在輪輻和輪輞之間，加一特殊橡膠結合件。可以大大降低車輪噪聲，并提高汽車操縱穩定性。為了使車輪更美觀，一般采用鍍鉻、拋光、噴漆、噴粉、加裝不銹鋼或塑料轂蓋、壓鑄花紋、改進車輪設計圖案等辦法。 八、 結束語 我國在 20 世紀 80 年代末期開始了鋁輪轂的試制 , 伴隨著中國汽車工業的快速發展 , 我國鋁輪轂行業出現強勁增長勢頭 , 經過十幾年的艱苦努力 ,年生產能力已超過了 6500萬件 , 已成為了世界鋁輪轂生產大國。與世界先進水平相比 , 國內企業在鋁輪轂的設計開發和制 造技術方面尚存在較大的差距 ,總體的生產技術和裝備水平、產品的設計水平、產品的技術含量和質量水平還有待進一步的提高。我們只有加大科研技術投入 , 下大力氣進行技術創新 ,力爭超越發達國家成為世界鋁輪轂生產強國。 九、 參考文獻 [1] 趙玉濤 .鋁合金車輪制造技術 [M].北京 :機械工業出版社， 2021 [2] 王昕 .鋁合金輪轂的生產方法 [J].輕合金加工技術， 2021， (4):38～ 39 [3] 袁志恒 .鋁車輪項目投資分析 [D].吉林 :吉林大學工業工程， 2021 [4] 懂金衛 .轎車鋁合金輪轂鍛造成型新工藝技術研究 [D].河北 :燕山大學材料加工工程， 2021 [5] 唐學慶 .淺談中國鋁輪轂產業競爭力的提升 [J].河北 :黑龍江科技信息，2021， 3 [6] 李雙壽，湯彬，增大本 .汽車用輕合金輪轂的發展及展望 [R]. 上海 : 第四屆有色合金及特種鑄造國際會議論文集， 2021 [7] 張涯飛 , 王雷剛 , 黃瑤 . 鋁合金輪轂低壓鑄造模具溫度場的數值分析 [ J].特種鑄造及有色合金 , 2021, 29 ( 2) : 134 136. [14] 王震 , 楊洋 , 陸瑤 . 鋁合金輪轂強力旋壓的研究 [ J] . 應用科學 , 16 2021( 7) : 110. [15] 王北平 , 趙琳瑜 , 韓冬 , 等 . 鋁合金輪轂旋壓成型工藝研究。 [M] ?中國機械工程學會 . 全國第九屆旋壓技術交流會論文匯編 . 西安 , 2021: 525 527. [16] 田建松 ,李建國 , 史子木 ,等 .A356 鋁合金輪轂中輪輞縮松的形成機理及防止措施 [ C]中國擠壓鑄、半固態加工學術年會專刊 , 2021: 11 12. [17]廉國安 , 戚遠平 , 高軍偉 , 等 . 鋁合金輪轂旋壓成型工藝研究 [G]?中國機械工程學會 . 第十一屆全國旋壓技術交流會論文集 .成都 ,2021:108 110. [18]張慶玲 .鋁合金輪轂強力旋壓數值模擬技術研究 [ J ].農業裝備與車輛工程 , 2021( 8) : 31 33. [19]孫麗麗 ,聶愛琴 ,胡小建 ,等 .汽車輪轂旋壓成形過程的有限元數值模擬 [J].合肥工業大學學報 ,2021,31(4):552 555. [20]王艷紅 . 車輪輪輞旋壓成形技術研究 [ D].秦皇島 :燕山大學 ,2021:1014. [21]李繼貞 .鋁合金輪轂旋壓成形專用設備 [G]?中國機械工程學會 .第十一屆全國旋壓技術交流會論文集 .成都 ,2021:41 44. [22]加藤喬 ,呂應曾 .用旋壓法加工鋁輪轂技術的開發 [J].有色金屬加工 , 1997(5):3639. [23]張麗娟 ,周宏偉 ,韓云 ,等 .鑄旋鋁合金輪轂對旋壓設備的需求分析 [J].鍛壓技術 ,2021,35(4):175178. [24] Mori K, Ishiguro M , Isom ura Y. Hot shear spinning of castalum inium alloy part s [J].Journal of Materials Processing T echnology, 2021( 209):3621 3627