铝轮毂锻造工艺培训课件

铝轮毂锻造工艺（全）第一页，共三十四页。轮毂的故事第二页，共三十四页。轮毂的历史第三页，共三十四页。汽车的轮毂最开始是继承马车的轮毂而来。

1886年，世界上生产出的第一个轮毂是由钢材制成。

20世纪30年代，德国人将钢制辐条与铝质轧制轮辋相结合的车轮装载气车上，为铝合金车轮的发展奠定了基础。

二战后，铝合金轮毂开始在普通汽车上得到应用。

1958年，出现了整体铸造的铝合金轮毂，此后不久又有了锻造的铝合金轮毂。

此后，便是钢轮毂和铝合金轮毂并驱的时代。第四页，共三十四页。关于材料第五页，共三十四页。1，钢质轮毂1）钢轮毂的用钢是16Mn，16Mn叫低合金高强度结构钢低合金高强度结构钢：含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛等2）钢制轮毂的优点：

制造工艺简单，成本相对较低，而且抗金属疲劳的能力很强，也就是我们俗称的便宜又结实。具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性、冷冲压、切削加工性、焊接性能等，3）钢质轮毂的缺点：外观丑陋（可以说没什么外观可言），重量较大(相同的轮毂钢材质要比铝合金材质重很多)，惯性阻力大，散热性也比较差，而且非常容易生锈。第六页，共三十四页。2，合金轮毂1）合金轮毂：镁和铝是最适宜制造车轮的理想轻合金材料。它有着传统钢车轮所无法比拟的许多优点，更能适应整车高速化、节能化、现代化高档次发展的需要。尤其是镁合金有着极高的比强度、疲劳强度和比弹性模量。是极为理想的车轮制造材料。使用镁合金制造的车轮具有极佳的减震性能。a）优点：

合金材质轮毂可以弥补钢质轮毂的缺点，较轻的重量，惯性阻力小，制作精度高，视觉效果好。在高速转动时的变形小，惯性阻力小，有利于提高汽车的直线行驶性能，减轻轮胎滚动阻力，从而减少了油耗。

合金材质的导热性能又是钢的三倍左右，散热性好，对于车辆的制动系，轮胎和制动系统的热衰减都能起到一定的作用。b）缺点：制造工艺复杂，成本高。第七页，共三十四页。2）铝合金轮毂一般用6061铝合金，A365.2铝合金。a）6061铝合金

经热处理预拉伸工艺生产的高品质铝合金产品，韵贤金属特性多，具有加工性能极佳、优良的焊接特点及电镀性、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、材料致密无缺陷及易于抛光、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。力学性能6061的极限抗拉强度为124MPa受拉屈服强度55.2MPa延伸率25.0%弹性系数68.9GPa弯曲极限强度228MPaBendingYieldStrength103MPa泊松比0.330疲劳强度62.1MPa第八页，共三十四页。3）A356.2合金锭a）性能与特点：

具有流动性好，无热裂倾向，线收缩小，气密性好等良好的铸造性能，比重小，耐蚀性良好，易气焊，随铸件壁厚增加强度降低的程度小，铸态下使用，变质后机械性能提高。铸锭断口致密，无熔渣和非金属夹杂物。第九页，共三十四页。结构结构第十页，共三十四页。第十一页，共三十四页。外圆表面内圆表面型孔台阶面外倒角中心孔轮毂结构组成：外圆表面,

内圆表面，型孔，中心孔，台阶面，退刀槽，内、外倒角，气门孔。1，轮毂的结构第十二页，共三十四页。第十三页，共三十四页。2，功能第十四页，共三十四页。3，审美第十五页，共三十四页。结构决定造型，结构决定受力，轮毂受力主要在轮辐上4，轮毂受力第十六页，共三十四页。加工工艺第十七页，共三十四页。1）轮毂技术要求：孔与外圆一般具有较高的同轴度要求；端面与孔轴线的垂直度要求；内孔表面本身的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度要求；外圆表面本身的尺寸、形状精度及表面粗糙度要求等。1，加工结构及技术要求第十八页，共三十四页。外圆表面内圆表面型孔台阶面退刀槽外倒角中心孔2）轮毂零件组成：外圆表面,

内圆表面，型孔，中心孔，台阶面，退刀槽，内、外倒角，气门孔。第十九页，共三十四页。锻造热处理机加工喷涂胚料2，加工流程第二十页，共三十四页。1）进料与切料：铝棒材质为6061，将铝棒切割成锻造轮毂所需的大小。

第二十一页，共三十四页。2）锻压成胚：以超过8000吨的锻压机将预热的铝材，以锻压方式，锻压成毛胚（保留加工余量）。第二十二页，共三十四页。第二十三页，共三十四页。1）提高铸件的力学性能，改善合金的切削性能；消除内应力；稳定铸件的尺寸和组织，改善合金的组织和力学性能。2）本工序控制要点：退火时间和温度（60-85℃，3min）。3，热处理：第二十四页，共三十四页。1）数控机床加工工序划分的特点为：先粗后精，先面后孔，刀具集中。2）加工顺序：按由内到外、又粗到精、由近到远的原则确定。毛坯——孔加工粗加工——孔半精加工——孔精加工——外圆面加工——外圆面半精加工——阶梯面粗加工——阶梯面半精加工——内圆加工——退刀面加工——不规则孔加工——型孔加工——气门孔加工——去毛刺——零件最终热处理——清洗——终检重点控制项目：中心孔直径、PCD位置度、端径跳、动平衡。4，机加工流程第二十五页，共三十四页。

工序号

工序名称

设备名称及编号

夹辅具及编号

切削工具及编号

量具及编号备注1

备料

2

锻造毛坯

阶梯面（靠近内圆）足够加工余量3

退火

4镗：工位1：粗镗轴承孔Ф69。工位2：粗镗轴承孔Ф70。工位3：粗镗轴承孔Ф71。工位3：粗镗轴承孔Ф72。工位4：半精镗轴承孔Ф72.4。工位5：半精镗轴承孔Ф72.5。精镗

镗床

专用夹具

镗刀

塞规保证：轴承孔Ф72.5表面粗糙度为R1.6，上极限为-0.028，下极限为-0.058。1）工序第二十六页，共三十四页。

5

车：工位1：粗车上端面。工位2：粗车上端面四分之一圆弧。工位3：半精车上端面。工位4：半精车上端面四分之一圆弧。工位5：半精车外圆。

立式车床

专用夹具

车刀

游标卡尺保证：上极限为0，下极限为-0.6。

6车：粗车阶梯面半精车阶梯面倒角

立式车床

专用夹具

车刀

游标卡尺

7车：粗车下端面。粗车下端面四分之一圆弧半精车下端面半精车下端面四分之一圆弧倒角。

立式车床

专用夹具

车刀（陶瓷刀具）

游标卡尺车：切断面

立式车床

专用夹具

车刀

激光检测保证：表面与轴心垂直度

8铣：粗铣上端面不规则孔。精铣上端面不规则孔。

铣床

专用夹具

R5球铣刀

游标卡尺

保证：上端面不规则孔尺寸达到图纸要求。

9

钻：钻4xФ12孔钻4xФ12.5孔攻螺纹。

组合钻孔

机床

专用夹具

麻花钻（Ф12、Ф12.5）M12.5丝锥

塞规保证：倒角0.5X45穿孔.第二十七页，共三十四页。

10

去毛刺及所有的锐边倒钝

保证：去毛刺及所有锐边倒钝

11

清洗零件

12表面淬火保证硬度为HBS120-163

13探伤：保证热处理部位无裂纹等缺陷

保证：轮毂内部无裂纹等缺陷

14

最终检查

保证：光洁度第二十八页，共三十四页。2）锻造轮轮毂装夹固定镗床加工中心孔（少量多次进刀）以中心孔装夹定位车床加工曲面、垂直面（粗加工，半精加工）铣床加工型孔、装饰孔、气门孔休整边缘，直刻出设计尺寸。第二十九页，共三十四页。3）中心孔加工：按设计钻孔，如PCD5*120，CB72.50等等。先钻后车，以产品中心孔定位，车削转速至少2500r/min（粗糙度）第三十页，共三十四页。4）表面处理第三十一页，共三十四页。5）检查第三十二页，共三十四页。铝合金车轮涂装的目的:首先是提高车轮的运行可靠性和耐久性；其次是提高它的外观装饰性。本工序控制要点：前处理槽液参数、调漆参数和固化参数。6）涂装：涂装车轮的工艺流程：上料——预处理——烘干——喷粉——固化——喷漆——固化——下料第三十三页，共三十四页。内容总结铝轮毂锻造工艺。此后，便是钢轮毂和铝合金轮毂并驱的时代。1）钢轮毂的用钢是16Mn，16Mn叫低合金高强度结构钢。低合金高强度结构钢：含碳量为0.1%-0.25%,加入主要合金元素锰、硅、钒、铌和钛