旋壓技術在輪轂加工中的應用探討

余成遠，石家平

（浙江萬豐奧威汽輪股份有限公司，浙江 紹興 312500）

1 旋壓技術在輪轂加工中的應用原理及其重要性

1.1 旋壓技術的應用原理

隨著工業水平的不斷提高，旋壓技術在輪轂加工中得到了廣泛的應用。從旋壓技術的本質來說，它就是一種變形技術，通過這項技術中的特殊手段，使得金屬得到想要的形狀。從旋壓技術的基本原理來看，旋壓技術和我國古代時候的制陶技術相類似，但是相對于制陶技術，旋壓技術有其先進性。旋壓技術的所施力的對象為旋壓毛坯，主要是厚壁桶形或是圓形，通過旋壓機的相互作用，完成旋壓技術的整個工藝。對于旋壓機來說，在旋壓機的結構中最為重要的一部分是存在軸向運動的旋輪架，而固定在旋輪架中的旋輪可以根據旋壓機進行徑向運動[1]。在這個結構中，旋壓毛坯主要在旋輪架中，通過和旋輪架的方向運動所產生的力進行運動，從而達到旋壓的目的。除此之外，旋輪架主要是通過軸向運動以及徑向運動所產生的力的共同作用，從而使得旋壓毛坯在力的作用下進行連續性地變形。這就是旋壓技術的基本原理。

當然，在相同的原理之下，旋壓技術的使用也有不同的分類，從總體上講，旋壓技術主要分為普通旋壓和強力旋壓兩種[2]。相對于強力旋壓來說，普通旋壓對于坯料的變形力度并沒有那么大，因而其對坯料的厚度幾乎不會造成影響，但是強力旋壓卻會在工作的過程中對坯料的厚度造成極大的減少，當時對于坯料的直徑并沒有很大的改變。

1.2 旋壓技術的應用重要性

隨著我國制造業水平的不斷提高，在輪轂加工的過程中，對其工藝也有著更高的要求，相對于普通的輪轂加工來說，不僅需要外形美觀，更需要的是達到高硬度、高強度的要求[3]。在輪轂加工的過程中，旋壓技術一方面可以根據加工時的實際要求去進行自動的轉換，另一方面旋壓技術可以對一些較為復雜的工件進行加工。

隨著我國車輪業的發展，也對輪轂的加工提出了新的要求。當前的鍛造鋁車輪有著機械強度的特點，但是由于其成本較高，并不能廣泛地應用于普通的車系，而是只能在高檔車型中有所應用。因此，旋壓技術的發明就很有效地解決了這個問題，通過使用鑄造能力強的鋁合金進行加工，從而形成在保證質量較輕的同時韌性較好。

從以上看來，旋壓技術在輪轂加工的過程中有著廣泛的應用，其在輪轂加工符合現代化的進程中做出了卓越的貢獻。

2 旋壓技術在輪轂加工中的工藝特點

在旋壓技術尚未運用于輪轂加工之前，傳統的輪轂加工存在著諸多問題，比如成本較高、質量問題嚴重等，其在實際工作中存在的諸多問題在很大程度上制約了我國汽車制作業的發展。但是隨著制造業技術的飛速發展，旋壓技術的出現很好地解決了輪轂加工中存在的諸多問題，也因此為我國汽車企業的發展產生了積極的影響。旋壓技術在多個制造企業中廣泛使用，一方面可以有效地提高輪轂加工的工作效率，更加重要的是，旋壓技術應用于輪轂加工中可以將產品的質量得到有效地提高。關于旋壓技術的工藝特點，主要有以下幾點：①旋壓技術可以有效地降低功率的消耗。相對于傳統的輪轂加工過程，旋壓技術的使用使得坯料在旋壓設備中進行的是逐點旋壓。通過逐點旋壓的方式，可以有效地減少旋壓過程中的接觸面積，因此在單位壓力下可以達到傳統的加工的數倍。當對于相對難加工的材料，利用旋壓技術可以保證總變形力的最小化，因此達到有效地降低功率的作用。②旋壓技術可以提高輪轂加工的外在觀賞力。由于傳統的輪轂加工過程，很容易造成輪轂成品的質量不佳，從而嚴重影響輪轂的外形。但是當旋壓技術運用于輪轂加工中時，由于強大的旋壓壓力，可以有效地提高制成品的表面光澤度。同時由于巨大的旋壓壓力，使得輪轂表面較為平整，從而整體地提高輪轂制成品的觀賞度。③旋壓技術可以減少原材料的投入。由于旋壓技術本身的技術特點，在進行輪轂加工的過程中可以對輪轂結構的重量起到很大的降低作用。在很大程度上，這種質量的降低可以有效地減少對加工過程的原材料的投入。并且，由于輪轂的整體質量變輕，汽車的駕駛性能也會相對提高。④旋壓技術可以降低對坯料的要求。在傳統的輪轂加工中，其對于坯料的選擇要求極高，對于不同的汽車制造企業，對于坯料的來源有各異的工藝特點要求，這在無形中就增加了加工的成本和難度。但是，旋壓技術的加工坯料來源較為廣泛，對其來源并沒有特殊的要求，在很大程度上提高了輪轂加工的效率。除此之外，由于對于坯料的要求有所降低，其制造成本也得到了相應地降低，因此加大了制造企業的經濟效益。

3 旋壓技術在輪轂加工中的具體應用

隨著時代的發展，人們對車的要求也越來越高，對于車輪輪轂來說，逐漸出現了大直徑以及寬幅化的趨勢，除此之外，人們對車的質量以及美觀程度有了一定的要求。從目前的輪轂加工技術來說，主要是采用旋壓技術，采用這種技術一方面可以降低制造的成本，另一方面也可以有效地提高加工的質量。對于目前的鋁合金汽車來說，其車輪輪轂加工技術主要是使用旋壓技術，但是在旋壓技術使用之前，其會對需要加工的材料進行預熱，從而降低其硬度。一般來說，預熱溫度大概控制在300℃～350℃。通過這種預熱的方式，使得在加工過程中所用到的變形力降低，也可以降低加工過程中的工作難度。但是在這樣一個預熱的過程中依舊存在諸多問題，比如說可能造成由于溫度相差太大而形成的膨脹現象。為了解決這個問題，在加工的過程中需要對預熱過程中的溫度進行有效地控制。除此之外，在輪轂加工的旋壓上進行機械臂的安裝，從而可以實現對形成的輪轂進行自動的裝卸。對于汽車輪轂加工中旋壓技術的應用來說，其具體過程主要分為制坯、預制輪轂等。在制坯的過程中，需要用旋壓機把圓柱的棒料壓成餅狀，在制坯的最后階段，對于預制坯的形狀的要求較高。在這個過程中，主要采用的是兩種工藝，一是使用強力旋壓整體輪轂，在這個過程中為了提高汽車輪轂張力，需要在其中加入一些礦物質。二是使用劈開旋壓整體車輪，在這個過程中使用的坯料不是板料而是預制鍛坯。除此之外，在使用旋壓技術對輪轂加工中，還可以使用無縫鋁管旋壓輪轂。這個工藝的主要特點是首先進行中部縮頸，其次再向邊緣擴張。總而言之，從目前技術的成熟度以及應用度來看，鋁合金旋壓輪轂技術發展趨于成熟，從中也可以明顯看出旋壓技術在輪轂加工中的具體應用過程。

4 結語

隨著我國經濟水平的不斷提升，汽車制造業將會有更大的發展空間。因此，為了滿足現代社會的需求以及保證汽車制造企業的發展，保障工藝制造產品的質量是根本要求。旋壓技術在輪轂加工中的有效應用，不僅可以有效地保證質量，還可以控制輪轂加工過程中的成本，其對社會的進步、經濟的發展有著積極的影響。