隨著我國高速公路和高速汽車的飛速發(fā)展，給車輪帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)車輪的輕量化、可靠性、高精度是擺在車輪行業(yè)面前的技術(shù)難題。通過對德國LEICO公司的考察以及對其他國外公司的技術(shù)交流，對旋壓技術(shù)在車輪行業(yè)的新發(fā)展作了介紹，從一個側(cè)面反映了國外旋壓技術(shù)的發(fā)展。為此，中國汽車工程學(xué)會車輪委員會于2001年3月組團去德國LEICO公司等國外企業(yè)進行了考察，結(jié)合我廠在國產(chǎn)化旋壓機的進程中與其它國外公司的技術(shù)交流，就旋壓技術(shù)在車輪行業(yè)的新發(fā)展總結(jié)如下。
1 旋壓技術(shù)在鋼質(zhì)車輪新發(fā)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(nèi)胎型鋼車輪，幾乎都是無內(nèi)胎板材車輪，這點與我國恰好相反。
傳統(tǒng)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(yīng)大批量生產(chǎn)。目前型鋼輪輞旋壓隨著這類產(chǎn)品的淘汰趨勢而逐步消失。
傳統(tǒng)的無內(nèi)胎板材車輪都是通過滾壓成型的，但不能實現(xiàn)等強度要求。在考察了德國HAYES-LEMMERZ、意大利GIANETTI和荷蘭FONTIJNE等車輪公司后，結(jié)論是相同的，滾形是主流。盡管一些資料介紹有板材輪輞采取單滾或雙滾旋壓成型的例子，雖然能實現(xiàn)等強度變截面要求，但效率太低，不能適應(yīng)大批量生產(chǎn)要求，使其應(yīng)用受到限制。德國LEICO、西班牙DENN公司推出了一種適應(yīng)大批量生產(chǎn)的旋壓-滾形工藝生產(chǎn)輪輞，既能實現(xiàn)等強度要求，又能適應(yīng)大批量生產(chǎn)。如上圖:輪輞槽底和輪緣受力較大的部位厚，其它受力較小的部位薄。以7J×17輪輞為例，原材料厚度4.5MM，旋壓后降至2.7MM，重量節(jié)約1KG。汽車質(zhì)量每減輕100KG，就意味著汽車百公里節(jié)油0.2~0.4升，以每輛車5只輪子計減輕重量5KG，汽車百公里節(jié)油10~20毫升。
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(jié)果同規(guī)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(chǎn)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(yè)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
>國家 材料牌號 >抗拉強度（MPa） 相當(dāng)鋼號
中國 08 275 ~ 410 B330（寶鋼）
10 335 ~ 470 B380（寶鋼）
法國 RST37-2 370 ~ 480 B380（寶鋼）
ST44-2 430 ~ 540 B440（寶鋼）
ST52-3 490 ~ 600 B510（寶鋼）
2 旋壓技術(shù)在鋁質(zhì)車輪新發(fā)展：
國內(nèi)鋁質(zhì)車輪都是壓鑄后經(jīng)機加工而成，產(chǎn)品集中在轎車車輪。國外17英寸以下轎車鋁輪的生產(chǎn)以鍛坯或坯經(jīng)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(nèi)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。
近幾年，一種新型結(jié)構(gòu)的FULL-FACE車輪領(lǐng)導(dǎo)了輕型車輪造型潮流，它改變了傳統(tǒng)車輪輪輞和輪輻的焊接位置，使外形更美觀，受力更科學(xué)。鋁輪和鋼輪都有這種形式。
3 輪輻旋壓設(shè)備新發(fā)展：
3.1 設(shè)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(jié)構(gòu)。
而我國正在使用的從國外引進的4臺輪輻旋壓機都是兩旋輪布置，開式結(jié)構(gòu)，相比之下顯得很苗細，強度不足，結(jié)構(gòu)也相對簡單。主要技術(shù)參數(shù)比較如下：
旋壓機參數(shù)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(chǎn)率(件/分鐘) 總重量(T) 旋輪數(shù)
原國內(nèi)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(jié)構(gòu)：
LEICO公司已全部采用交流伺服電機變頻調(diào)速控制，電機體積小、功率大，功率的余量較大，保險系數(shù)大，提高生產(chǎn)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(qū)動柜。
3.3 旋輪布置方式：
國內(nèi)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。這種形式的布置使旋輪承受先拉后推的交變扭力，旋輪螺栓易斷。國外三旋輪輪輻旋壓機采用整體框架、120度均布，旋輪軸心線與縱向夾角成15度布置，如上圖右。這種形式的布置使旋輪只承受推力形成的扭力，改善了旋輪螺栓的受力狀態(tài)，不易斷螺栓。
4 機器人上下料
在德國、意大利的輪輻生產(chǎn)線上，旋壓機都采用機器人自動上下料。機器人可以實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、伸縮、夾持功能，上料時機器人直接夾持毛坯套在尾頂?shù)亩ㄎ讳N上，下料時機器人夾持工件放到下一個工位上，可以實現(xiàn)與沖壓設(shè)備連線、同步節(jié)拍生產(chǎn)。
5 控制系統(tǒng)
普遍采用西門子840DE控制系統(tǒng)，經(jīng)過二次開發(fā)的KNOW-HOW編程技術(shù)，可以實現(xiàn)旋輪每個位置的計算機仿真模擬以及屏幕監(jiān)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。
總之，通過與國外同行的技術(shù)交流，我們開闊了視野，增長了見識， 同時也找到了我們的差距,過去我國車輪行業(yè)旋壓工藝的應(yīng)用與旋壓設(shè)備研制脫節(jié)，而一些設(shè)備制造廠又缺乏對旋壓工藝研究，更缺乏車輪旋壓的計算機編程技術(shù)研究，而LEICO公司把研究工藝和做設(shè)備結(jié)合起來，這是比競爭對手的高明之處。入世后車輪行業(yè)迎來了新的發(fā)展機遇，旋壓車輪更顯生機，車輪行業(yè)呼喚中國的LEICO。由于我們考察范圍的局限，對國外旋壓技術(shù)的發(fā)展不能全面了解，以上是針對我們對車輪旋壓的實踐與國外公司的對照，尋找的一些認(rèn)識和體會，不當(dāng)之處請專家批評指教！
（轉(zhuǎn)載）
