輪轂生產(chǎn)流程.doc

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　 生產(chǎn)部人員教育訓(xùn)練用 輪轂生產(chǎn)流程必知 汽車鋁輪轂的最主要的生產(chǎn)工藝流程是：熔化→精煉→材料檢驗(yàn)→重力/鑄造→X射線探傷→熱處理→機(jī)械加工→動(dòng)平衡檢驗(yàn)→氣密性檢驗(yàn)→涂裝。 　　 1、熔化 　　輪轂鋁合金的熔化設(shè)備，按爐型分為塔式爐、感應(yīng)爐、傾轉(zhuǎn)爐、固定爐，按能源形式分為柴油、天然氣、煤制氣、電能。塔式爐熔化速度快、燒損少、能耗低；感應(yīng)爐熔化速度快、合金成分均勻、生產(chǎn)環(huán)境好；傾轉(zhuǎn)爐可以配料也可以做保溫爐使用、使用安全、維護(hù)方便；固定爐可以配料也可以做保溫爐使用、使用和維護(hù)簡(jiǎn)便；燃油熱值高、熔化效率高、使用維護(hù)方便，燃?xì)馍a(chǎn)環(huán)境好、清潔、使用維護(hù)方便；煤制氣經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，電能容易控制、生產(chǎn)環(huán)境好。其中以燃油或燃?xì)獾乃娇焖偃刍癄t為佳，同時(shí)配以鋁屑熔化室使用更加方便，是主選設(shè)備。 　　熔化設(shè)備的關(guān)鍵在于爐溫的控制，由于需要現(xiàn)場(chǎng)制造，故以國(guó)產(chǎn)為宜，而且，施工維護(hù)便利。由于輪轂鋁合金對(duì)Fe(鐵)含量要求嚴(yán)格(≤0.15%)，因此爐襯必須采用非金屬材料制作，配料時(shí)選用高牌號(hào)的純鋁，回爐料的比例要嚴(yán)格控制。 　　國(guó)內(nèi)已有少數(shù)廠家采購(gòu)生產(chǎn)用液態(tài)鋁合金，并將液態(tài)鋁合金直接運(yùn)送到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，采用液態(tài)鋁合金直接鑄造鋁輪轂這種工藝方式，大大減少了原材料熔化時(shí)的燒損及二次熔化時(shí)能源的消耗，是鋁輪轂制造技術(shù)發(fā)展的新方向。 我司采用塔式快速熔化爐燃料天然氣，原材料A356.2(美標(biāo)) 　　 2、精煉 　　鋁液的精煉方法有氣體法和熔劑法，處理方式有通入管路法、鐘罩壓入法、精煉機(jī)等。鋁液精煉的設(shè)備，按形式分為固定式、移動(dòng)式、吊裝式、簡(jiǎn)易通管式，按精煉介質(zhì)分為單一氣體、雙氣體、氣體加熔劑。固定式的設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠、精煉效果好，移動(dòng)式的則使用靈活、方便，吊裝式的使用方便，簡(jiǎn)易通管式的使用簡(jiǎn)單。為了提高精煉效果，避免對(duì)環(huán)境的污染，以采用雙氣體的固定式精煉機(jī)的使用效果最好，是主選設(shè)備，該精煉設(shè)備的關(guān)鍵在于控制系統(tǒng)的技術(shù)水平和設(shè)備的可靠性，進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)設(shè)備均可。 　　細(xì)化變質(zhì)以采用桿狀的AlTiB、AlSr合金為佳，使用無污染的熔劑已成為精煉細(xì)化變質(zhì)處理的發(fā)展方向；而采用熱分析和密度當(dāng)量?jī)x進(jìn)行精煉、細(xì)化、變質(zhì)效果的爐前分析則是鋁液快速分析技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。 我司采用固定式雙氣體外加通入管路法精煉。細(xì)化變質(zhì)以采用桿狀的AlTiB 　 　3、鑄造 　　汽車鋁輪轂的成形工藝分為金屬型重力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造、鍛造工藝、旋壓工藝，低壓鑄造具有生產(chǎn)效率高、鑄件組織致密、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，可滿足汽車鋁輪轂的需要，成為了近年來國(guó)際上的主流工藝。國(guó)內(nèi)汽車鋁輪轂成形技術(shù)中，總產(chǎn)量的85％以上是采用低壓鑄造工藝生產(chǎn)，其余采用金屬型重力鑄造、擠壓鑄造和鍛造工藝技術(shù)生產(chǎn)。 　　低壓鑄造機(jī)的關(guān)鍵在于爐壓的控制精度和設(shè)備的可靠性，國(guó)內(nèi)廠家選用的低壓鑄造機(jī)以保溫爐為熔池式的為主，模具以四開模的形式為主，模具冷卻是水氣并用，由于鋁輪轂正在朝大型化方向發(fā)展，因此設(shè)備的剛性一定要好，并有足夠的開合模的力量。 我司采用金屬型重力鑄造，兩開模工藝，模具冷卻是水氣并用 　　 4、X射線探傷 鋁輪轂X射線探傷設(shè)備采用的是工業(yè)實(shí)時(shí)成象系統(tǒng)，使用的X射線管為進(jìn)口160KVA的金屬管，能穿透50mm以上級(jí)的鋁合金，并能清晰地觀察到縮松、縮孔等缺陷。缺陷的識(shí)別有人工識(shí)別和程序自動(dòng)識(shí)別等方式，并有圖像處理和存儲(chǔ)功能。該設(shè)備有進(jìn)口和國(guó)產(chǎn)，但國(guó)產(chǎn)設(shè)備在可靠性和自動(dòng)識(shí)別程序的開發(fā)上尚存在較大的差距，無法與國(guó)外設(shè)備相媲美，因此此類設(shè)備以進(jìn)口帶自動(dòng)識(shí)別功能的X射線探傷設(shè)備使用效果最好，是主選設(shè)備。考慮到生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，在設(shè)備的進(jìn)出口端要有輸送料道系統(tǒng)，合格品與非合格品能夠自動(dòng)分離，帶有生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)軟件功能的設(shè)備是行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)。 我司采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備（丹東） 　 　5、熱處理 　　鋁輪轂的熱處理工藝為固熔（T4）加時(shí)效處理(T6)，工藝要求爐溫均勻性≤5℃。熱處理設(shè)備按爐型分為周期爐、連續(xù)爐，按能源形式分為天然氣、電能。輪轂在爐內(nèi)的放置多采用料架，產(chǎn)品分開放置以防輪轂變形。連續(xù)熱處理爐按傳動(dòng)方式又分輥棒式、吊筐式、推盤式、步進(jìn)式。 　　其中連續(xù)熱處理爐的爐溫均勻性好(3℃)、產(chǎn)品質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、節(jié)能，是大批量生產(chǎn)的主選設(shè)備，而燃?xì)獾蹩鹗胶蜔o料筐式連續(xù)熱處理爐是該類設(shè)備的發(fā)展方向。小批量間歇式生產(chǎn)時(shí)可以使用周期爐。由于連續(xù)熱處理爐的生產(chǎn)量大，因此設(shè)備的可靠性和控制水平十分重要，為了工藝的可追述性，要配備溫度記錄儀。為方便操作，提高車間面積利用率，熱處理生產(chǎn)線以U型布置或雙層布置為佳。該設(shè)備以國(guó)產(chǎn)為宜，施工維護(hù)便利。 　　6、機(jī)械加工 　　在鋁輪轂的加工方面，國(guó)內(nèi)廠家一般是采用進(jìn)口或國(guó)產(chǎn)的單軸立式或臥式數(shù)控機(jī)床，高精度CNC加工單元，切削液冷卻，傳統(tǒng)的加工順序是在線外去除冒口，然后以毛坯外圓定位先車后鉆，對(duì)于鋁輪轂而言加工精度是足夠的了。為了減少加工工序、提高生產(chǎn)效率和加工精度，同時(shí)滿足環(huán)保的要求，新的技術(shù)是采用高精度CNC雙軸立式加工單元，無切削液的干式加工——刀具微潤(rùn)滑空氣冷卻方式，加工順序是先鉆后車，以產(chǎn)品螺栓孔定位，車削轉(zhuǎn)速至少2500r/min，并將去冒口在鉆床上完成，減少了鉆冒口工序，是鋁輪轂加工技術(shù)的新趨勢(shì)。 　 　7、氣密性檢驗(yàn) 　　鋁輪轂氣密性檢驗(yàn)的方法有水壓試驗(yàn)和氦氣質(zhì)譜漏氣試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)是在≥0.4MPa的氣壓下保壓30s，通過目測(cè)觀察水中鋁輪轂漏氣時(shí)的氣泡來檢驗(yàn)鋁輪轂的漏氣情況，這是國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)廠家選用的氣密性檢驗(yàn)方法。新的氣密性檢驗(yàn)方法是采用氦氣質(zhì)譜漏氣試驗(yàn)，該方法是利用氦氣質(zhì)譜分析的原理，能夠快速自動(dòng)檢測(cè)氦氣的泄漏情況(漏氣速率≤110-6Pacm3/s)，考慮到生產(chǎn)的自動(dòng)化程度，在設(shè)備的工件進(jìn)出口端要有輸送料道系統(tǒng)，合格品與非合格品能夠自動(dòng)分離，該技術(shù)是氣密性檢驗(yàn)技術(shù)的新趨勢(shì)，設(shè)備以進(jìn)口為佳。 　 　8、涂裝 　　鋁輪轂的外觀式樣有涂裝、輪輻車亮面涂透明漆、拋光涂透明漆、電鍍等，涂裝的顏色有銀灰色、運(yùn)動(dòng)銀、細(xì)銀、煙灰色、黑色等。 　　涂裝是鋁輪轂生產(chǎn)的最后一道工序，其目的是提高鋁輪轂的耐腐蝕性和美感，為了確保涂裝的質(zhì)量，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要求清潔無塵。涂裝的方法有手動(dòng)噴和自動(dòng)噴，手動(dòng)噴涂的涂層厚度及噴涂質(zhì)量不易控制，自動(dòng)噴涂可將涂層厚度的精度控制在10mm、且均勻，厚度可根據(jù)顧客的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)；噴槍有靜電噴槍和空氣噴槍，后者只適用于噴油漆；涂裝的工藝流程是：預(yù)處理→噴底粉→噴色漆→噴透明漆，特殊的也有預(yù)處理→噴色漆→噴透明漆或預(yù)處理→噴透明漆，但后兩種工藝涂層的耐腐蝕性不如前者。目前采用的先進(jìn)的工藝和設(shè)備是預(yù)處理→噴底粉→噴色漆→噴透明漆的涂裝自動(dòng)生產(chǎn)線。 先進(jìn)的涂裝自動(dòng)生產(chǎn)線由表面預(yù)處理、烘干、靜電粉末噴涂、噴漆、固化等組成，傳輸系統(tǒng)以地面鏈的方式將鋁輪轂水平放置、鋁輪轂可自轉(zhuǎn)為好，并帶有搬運(yùn)機(jī)器人、粉末回收系統(tǒng)、粉末更換系統(tǒng)和廢水處理裝置。采用的自動(dòng)化涂裝工藝裝備中，選用了靜電噴槍和高速靜電旋杯噴槍技術(shù)(轉(zhuǎn)速20000r/min以上)、環(huán)保型無鉻化預(yù)處理技術(shù)、噴粉技術(shù)、環(huán)保型水性漆技術(shù)，由于生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率高、節(jié)省涂料、對(duì)環(huán)保好，是鋁輪轂涂裝技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)，其中噴槍、處理劑、粉劑、水性漆以進(jìn)口產(chǎn)品為佳。 其他 就汽車的設(shè)計(jì)理念而言，各國(guó)都有其本國(guó)文化的影子。 德國(guó)車的設(shè)計(jì)推崇主動(dòng)安全性，講究駕駛舒適，方便。盡量把出事故的概率降低。 美國(guó)車注重被動(dòng)安全性，講究車身寬大，厚實(shí)。把出事故時(shí)的傷亡概率降低。 日本車的設(shè)計(jì)少有自己的理念，但一個(gè)突出的特點(diǎn)就是節(jié)省夠用，各項(xiàng)指標(biāo)都和法規(guī)定下的要求剛剛好，很少留有余量。 在國(guó)外輪圈的安全認(rèn)證機(jī)構(gòu)早已誕生，相應(yīng)法規(guī)較為健全。 如美國(guó)STL、DOT.,SFI,德國(guó)TUV、英國(guó)MARl、日本JAWA,VIA、法國(guó)EAQF、意大利AVSQ等。 不同的設(shè)計(jì)理念也體現(xiàn)在輪轂的相關(guān)法規(guī)要求上。 輪轂的形式試驗(yàn)要求有三項(xiàng)： 沖擊試驗(yàn) （Impact Test） 彎曲疲勞試驗(yàn) (Cornering Fatigue Test) 滾動(dòng)疲勞試驗(yàn) (Radial Fatigue Test) 鋁合金輪轂生產(chǎn)過程中，還有光譜材質(zhì)分析，X光探傷（X-ray）, 氣密試驗(yàn)，動(dòng)平衡測(cè)試，徑向跳動(dòng)/端向跳動(dòng)測(cè)試，鹽霧試驗(yàn)等也是不可缺少的。 沖擊試驗(yàn) （Impact Test） 輪轂裝好輪胎，以13度或30度的角度迎受上方重錘的沖擊，要求輪胎不得泄漏。此試驗(yàn)?zāi)M行車中車輛撞上馬路邊沿或路上障礙的情景。 彎曲疲勞試驗(yàn) (Cornering Fatigue Test) 不用輪胎，將輪轂周邊固定，在安裝盤上循環(huán)加扭力。要求不得有裂紋。此試驗(yàn)?zāi)M行車中不斷有的轉(zhuǎn)向時(shí)給輪轂加扭力時(shí)的情景。 滾動(dòng)疲勞試驗(yàn) (Cornering Fatigue Test) 就是裝好輪胎，在轉(zhuǎn)鼓上滾動(dòng)，測(cè)試輪轂的使用壽命。此試驗(yàn)?zāi)M正常行車時(shí)輪轂的滾動(dòng)狀況。 對(duì)AFTERMARKET市場(chǎng)，各國(guó)的要求就有很大的差別： 美國(guó)只強(qiáng)制要求沖擊試驗(yàn)合格就可銷售，其他輔助要求。 德國(guó)TUV和日本VIA都要求必須有三項(xiàng)試驗(yàn)，但要求也不一樣。 以德國(guó)最重視的彎曲疲勞試驗(yàn)來說，德國(guó)TUV要求100萬次為合格，而日本VIA/JWL只要求25萬次為合格。 徑跳公差要求，德國(guó)為0.3的公差，美國(guó)/日本0.6公差即可。 德國(guó)輪轂較重，也是為達(dá)標(biāo)而已。 這和各國(guó)的相應(yīng)汽車政策法規(guī)限制有很大的關(guān)系， 比如德國(guó)高速?zèng)]有限速，對(duì)疲勞要求就高。 輪圈認(rèn)證標(biāo)示 美國(guó)DOT-T/SFI認(rèn)證 DOT認(rèn)證制度即聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車輛安全標(biāo)準(zhǔn)(FMVSS)使于1968年，由美國(guó)交通部的全國(guó)公路交通安全管理局（NHTSA）負(fù)責(zé)制定／修訂標(biāo)準(zhǔn)并予實(shí)施。DOT認(rèn)證是強(qiáng)制性認(rèn)證，即所有在美國(guó)銷售的機(jī)動(dòng)車及配件產(chǎn)品都必須通過DOT認(rèn)證，擁有DOT標(biāo)志 SFI認(rèn)證是標(biāo)貼粘在氣門嘴的下方。 美國(guó)市場(chǎng)的輪圈還要求有最大允許載荷和產(chǎn)地 。 日本VIA/ VIA-JWL認(rèn)證 表示輪圈達(dá)到日本VIA的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 不少輪圈VIA-JWL標(biāo)示在正面。 德國(guó)TUV認(rèn)證 德國(guó)的汽車工業(yè)很發(fā)達(dá)，汽車技術(shù)也是領(lǐng)先水平。 對(duì)汽車零部件的要求也是最高的。 所有零部件必須經(jīng)過德國(guó)的TUV認(rèn)證才能銷售，否則既是違法。 TUV會(huì)對(duì)相應(yīng)產(chǎn)品做嚴(yán)格的測(cè)試，合格后才能取得一個(gè)KBA編號(hào)。 此編號(hào)和產(chǎn)品一一對(duì)應(yīng)，一般在產(chǎn)品上注明。可通過TUV查到。 對(duì)輪圈來說，通過TUV認(rèn)證即可是最高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的表明。 小尺寸的輪圈KBA號(hào)碼都會(huì)刻在輪圈的較明顯處。 以后大家看到輪轂上的VIA/JWL, DOT/SFI, TUV/KBA等標(biāo)示，就能理解其中含義。 TS16949 具有代表性的汽車工業(yè)品質(zhì)保證體系當(dāng)屬美國(guó)的QS9000和德國(guó)的VDA、法國(guó)的EAQF及意大利的AVSQ等。 因?yàn)椴煌馁|(zhì)量體系給同時(shí)向以上主機(jī)廠供貨的供方帶來諸多不便，國(guó)際汽車特別工作組IATF【是由各大汽車制造商及其各自的貿(mào)易協(xié)會(huì)組成的專門機(jī)構(gòu)，旨在向全球的汽車顧客提供不斷改進(jìn)的高質(zhì)量的產(chǎn)品，組織包括：AIAG（美國(guó)）、VDA/QMC（德國(guó)）、SMMT（英國(guó)）、ANFIA（意大利）、CCFA和FIEV（法國(guó)）】制定ISO/TS16949，其是以ISO9001的1994版及美國(guó)的QS9000、德國(guó)的 VDA、意大利的AVSQ和法國(guó)的EAQF為基礎(chǔ)形成的共同的汽車質(zhì)量體系要求，覆蓋汽車主機(jī)廠、總裝廠以及為包括汽車行業(yè)在內(nèi)的許多市場(chǎng)提供產(chǎn)品的鋼鐵、玻璃或半導(dǎo)體供應(yīng)商等. ISO/TS 16949是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的技術(shù)規(guī)范，在全球汽車行業(yè)中統(tǒng)一現(xiàn)行的汽車質(zhì)量體系要求。與ISO 9001/9002：1994相關(guān)，ISO/TS 16949針對(duì)與汽車相關(guān)的設(shè)計(jì)/開發(fā)、生產(chǎn)、安裝和服務(wù)規(guī)定了質(zhì)量體系的要求，顧客特殊要求是由個(gè)別IATF顧客成員要求的。 根據(jù)顧客的特殊要求，ISO/TS 16949將達(dá)到以下汽車質(zhì)量體系的標(biāo)準(zhǔn)：QS-9000（美國(guó)）、VDA6.1（德國(guó)）、AVSQ（意大利）和EAQF（法國(guó)） 目前福特、通用（包括Opel Vauxhall）、克萊斯勒、BMW、Fiat、PSA Peugeot-Citroen、 Renault SA 和Volkswagen都認(rèn)可ISO/TS 16949。ISO/TS 16949的益處是在軌跡化市場(chǎng)中維持一種質(zhì)量體系認(rèn)證就能夠滿足客戶的多種質(zhì)量要求。避免了多重認(rèn)證審核，在于提高效率、減少眾多不確定因素的同時(shí)改進(jìn)了產(chǎn)品和服務(wù)質(zhì)量 生產(chǎn)部人員教育訓(xùn)練用