汽车铝轮毂自动抛光装置调研

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1、汽车铝轮毂自动抛光装置调研1.铝合金汽车轮毂的发展及市场现状汽车轻量化作为减少能耗的一个重要手段，已成为世界各国汽车制造厂商关注的热点。轻量化的有效途径之一是增大铝、镁等轻合金在汽车部件中的比重。铝合金质量轻、强度高、回收率高，对降低汽车自重、减少油耗、减轻环境污染等有重大意义。据美国金属市场统计，2001年世界每辆汽车平均用铝量已达113.5kg，2002年北美生产的汽车平均每辆用铝量达124kg左右。 过去10年内，北美汽车轮毂铝化率迅速上升，1999年，北美小轿车和轻型卡车轮毂铝化率达53%，其用铝量达270kt以上，预计2

2、010年北美汽车铝合金轮毂的市场占有率将上升到70%以上，总用铝量将达到500kt以上。资料统计显示，世界每年汽车铝合金轮毂产量在1亿只以上，预计2014年铝合金轮毂的需求量将达到2.5亿只左右，国际铝合金轮毂市场巨大的吸引力刺激着铝合金轮毂行业的发展。我国在20世纪80年代末开始铝轮毂工厂的建设, 1988年第一条年产量50万只的生产线在秦皇岛戴卡轮毂制造有限公司诞生，90年代中期进入发展期。 2001年，国内铝轮毂总需求量在390~495万只之间。2002年，我国汽车铝轮毂产量便达到1000万件以上，居世界第8位。到2006年

3、，其产量为3400万件，其中出口1800万件。据中国汽车工业协会车轮委员会秘书长的介绍，铝制车轮正成为我国一个充满活力的新兴产业。2007年，铝轮毂生产企业约有85家，从业人员约8万名，全行业生产能力已达到8000万件以上，产量约7000万件，同比增长25%以上，最大企业产量约1100万件，行业总产值约200亿元，其出口总额超过27亿元，出口到了98个国家与地区，其中出口到美国的最多，约1378万件，占美国总进口量的54%。 2 .铝合金汽车轮毂的特点及生产工艺铝合金轮毂的特点可归纳为以下四方面：  （1）节能：铝合金轮毂较同规格

4、钢制轮毂质量轻，如表1.1所示。其质量的减轻有利于在提高汽车动力性能的同时，减少油耗，降低污染物的排放。当车速为60km/h时可省油5%~7%。（2）安全：铝合金的热传导系数比钢、铁的大3倍，散热效果好。在长时间行车中连续刹车的情况下，能使车轮系统保持适当的温度，降低刹车系统和车轮的老化，降低爆胎的几率，提高行车的安全性。 （3）舒适：铝合金比刚有更优越的减振性能，铝合金的阻尼系数约是钢的四倍，使用铝合金轮毂可减少车身的震动。 （4）美观：用铸造法生产的铝合金轮毂可以制造出任意自由曲面和形状，并通过表面涂装或电镀等手段，满足人们个

5、性化的需求。普通铝合金轮毂主要的生产工艺流程是： 配料—铝合金熔炼—铝液变质—晶格细化处理—光谱铝液成分分析—精炼除气—热分析—密度分析—铝轮毂成型（铸造、挤压等）—热处理（淬火、时效等）—抽查材料金相及力学性能分析—钻孔—车加工—立式动平衡检验—径向跳动及三坐标尺寸检验抽查—清洗—氦气气密性检验—打磨抛光前处理—表面处理（涂装、电镀）—性能试验(盐雾、漆膜厚度、力学性能、弯曲疲劳、径向疲劳等试验抽查) —最终检验—包装—入库。 其中整体式汽车铝轮毂的成形工艺分为金属型重力铸造、低压铸造、挤压铸造、锻造工艺、旋压工艺。其中的低压铸

6、造是近年来国际上的主流工艺，据统计，汽车铝轮毂总产量的81%是用A356铝合金低压永久模铸造的，其余采用金属型重力铸造、挤压铸造和锻造工艺技术生产。低压铸造具有生产效率高、铸件组织致密、自动化程度高等特点，可满足汽车铝轮毂的严格的性能要求。由于铝合金汽车轮毂的主要成分为铝，不能经受恶劣环境(如工业大气和酸碱盐等)的腐蚀，需要需要对铝和铝合金进行电镀，以增加保护层。而且电镀汽车铝轮毂拥有时尚的外观，如图1.1所示，在欧洲、日本、美国等发达国家和地区已成为了一种时尚。 随着人们生活水平及品味的提升，电镀汽车铝轮毂呈现了巨大的市场前景。

7、消费者希望安装光亮的电镀铝轮毂取代传统的涂装汽车轮毂，来装饰自己的轿车。世界上最大的汽车铝轮毂电镀公司——加拿大KEL公司（KUNTZ，Electroplating Ltd.）日电镀轮毂生产量达到1万只。自1997年我国总产量不足1万只，到2001年已突破100万只，但仍供不应求，并一直保持着高速增长。3 .铝合金汽车轮毂的表面机械抛光技术难点压铸铝合金汽车轮毂的表面机械抛光是目前一个尚未解决的难题。主要技术难点在于以下几方面： 1）原始表面粗糙度大； 需去除表面材料深度大，工序较多。2） 需抛光面积大； 要求抛光效率高，且加工成

8、本低。3）抛光质量要求高； 抛光后表面必须均匀、光顺，不能过抛光产生表面变形，且表面粗糙度值小。 4）表面形状复杂、多样；轮毂表面为自由曲面，形状复杂多样，其表面的形状特征对抛光磨具和高效抛光有较大限制5）尺寸精度低。 轮毂毛坯普遍采用低压铸造，为