鋁合金汽車輪轂及生產方式論文

摘要：科學技術的前進發展，推動了高端材料與現代技術的實際應用，而輕量化也逐漸成爲現下汽車製造業的基本發展方向，鋁合金汽車輪轂具有重量輕巧和性能優良的特點，滿足汽車輕量節能的主要趨勢。雖然鋁合金汽車輪轂並未得到長時間發展，然而，其發展迅猛，具有顯著的優勢，未來發展景一片光明。在本文中，筆者將圍繞鋁合金汽車輪轂，重點探討相關問題。

關鍵詞：鋁合金；汽車輪轂；生產工藝

車輪是汽車的關鍵部件，其質量好壞關乎着車輛的整體行駛性能與乘坐舒適性，並影響着行駛安全。鋁合金汽車鋁輪轂存在大量的優點，這是現代汽車必不可少的材質部件。爲此，本文關於汽車輪轂問題的探究具有重要的參考價值。

1鋁合金汽車輪轂概述

1.1輪轂簡介

鋁合金汽車輪轂於當前市場得到了大面積應用，這是因爲它具有散熱優良、減震效果、重量輕巧、平衡性適宜、輪胎壽命長和外觀精美等諸多優點，其在汽車工業領域得到了高度應用，相關技術蓬勃發展。現下三大熱議問題是環境、能源和安全。恰恰因爲上述問題阻礙了汽車工業的基本發展進程。而輪轂使用與性能決定着汽車的安全性，它憑藉諸多優勢在工業生產活動中得到了高度應用，然而，其生產工藝尚不完善，存在許多不足，例如，鑄件質量不理想、變質處理不完全等。

1.2主要發展趨勢和技術

20世紀80年代末期，社會各級開始接觸和認識鋁合金汽車輪轂，同時，對其進行加工製造，基於汽車總量的逐步加大，使我國躋身於汽車生產大國與消費大國。輪轂生產總量達到六千萬件左右，出口額龐大。爲迎合市場需求，無論是結構，還是生產設計，都包含不同的形式。在外觀造型中包含寬輪輻和窄輪輻等多種設計，其外觀也存在不同樣式，例如，亮面塗透明漆和電鍍等。同時，塗抹要求依照客戶需求呈現出不同的形式和色彩。

1.3質量標準

對於鋁輪轂，其質量標準主要依照客戶需求來設定。鋁合金輪轂大多銷往OEM市場和Aftermarket。即便這兩個市場在輪轂質量標準中存在差異，然而，主要包含下述七項內容：其一，合金成分；其二，機械性能；其三，適宜的氣密性。因普遍選取無內胎輪胎，爲此，輪轂中決不允許出現任何漏氣情況；其四，晶粒度和組織緻密度；其五，科學的幾何尺寸大小公差和形位公差；其六，理想的表面質量和較強的抗腐蝕性能。

1.4優點

1.4.1重量輕巧鋁輪轂和鋼輪轂相比，其重量較爲輕巧，整體重量減少，對應的汽車油耗也降低。通過計算髮現，鋁輪轂重量降低40%左右時，對應油耗能夠降低0.05L，在市內開車行駛，能夠降低的油耗量稍微偏少，若按照每10萬km進行計算，則能夠節約45L。1.4.2散熱性能優良車輪熱源通常由剎車以及車輪和路面之間的摩擦而產生。當汽車高速運行時，車輪若溫度持續偏高，則可能出現爆胎問題。由於鋁的導熱性優於鋼，且鋁輪轂表面還可促進散熱。簡而言之，應用鋁輪轂能夠降低爆胎的機率，有利於散熱。1.4.3提升行駛性能鋁輪轂能夠提升汽車的整體行駛性能，讓行駛環節的振動有所減小，增加駕駛舒適性。鋁輪轂選取數控設備開展施工，與鋼相比，其平衡性能優良，車輪若爲鋼車輪，則對應的平衡性不是十分優良，高速性能也不合理。1.4.4外觀優美鋁輪轂外觀優美，影響着去車的綜合形象。當前的汽車輪轂設計尤爲重視汽車輪轂設計工作。而汽車輪轂造型關乎着車身設計的整體檔次，還可彰顯汽車自身的品味。無論是製造廠家，還是設計人員，都較爲重視車轂在風格設計方面的研究，除在顏色進行特殊處理以外，還爲車轂增設花紋結構，因花紋不同，對應顏色也各不相同，基於此，進行電鍍處理，加入了個性、獨特化設計，極大地迎合了當代人的審美需求。

2基本生產方式

2.1設計開發基本方法和工序

汽車市場競爭逐步加劇，車型種類日益增多，各個廠家內部的`競爭愈發激烈，不斷降低價格，基於生活品質的提升，購車需求也有所加大，購車觀念發生了改變，從最初的實用上升到節能美觀，爲此，汽車既應具備適宜的性能，其外觀應滿足審美標準，車型和身份定位相一致。汽車輪轂在提高整車美觀中發揮着巨大的作用，經由市場調研掌握市場情況，明確客戶需求，面向同類汽車輪轂當前和未來的市場競爭展開考察，研究市場定位於別的環境需求，大面積收集顧客需求與設計輸入等關聯信息。整合不同的信息，繪製得到輪轂草圖，展開探討，落實方案後，通過三維軟件把輪轂從方案草圖轉化成3D數字模型，科學評判設計，與客戶進行深入的交流，達成3D設計以後，藉助CAE軟件完成輪轂應力研究，依照受力情況實現結構與重量改進設計，並與客戶交流。改進設計後，藉助快速原型製造技術得到輪轂的具體模型，和客戶一起圍繞實物展開評審。設計好鑄造模具後，藉助CAE軟件完成鑄造過程模擬研究，改進模具設計與工藝方案，嚴格製造，合理試壓，最終得出楊輪，據此展開性能試驗與路試，確認實際行駛無任何問題後，才徹底完成了一個設計。

2.2主要生產工藝流程

配料階段依照要求準備優良的鋁合金，再製造輪轂毛坯，經由電爐或者油爐把鋁合金完全熔化，加入變質劑，圍繞鋁合金實施變質處理，再通過化學元素完成細化儲量，藉助光譜分析儀面向鋁液成分展開研究，得到具體的數據資料，再借助氮氣去除掉鋁合金溶液內部的氣體。現下鋁合金汽車輪轂一般採用鑄造法，常用的工藝手段有壓力鑄造和重力鑄造等不同方法，經由鑄造法形成的汽車輪轂具有諸多優勢，適應性優良、造型豐富，生產成本不高，應用範圍較廣，待輪轂毛坯成型以後通過X射線完成探傷，再在高溫條件圍繞輪轂實施固溶處理，經由處理以後，取出，利用水溶液實施淬火處理，再在高溫狀態下進行長達5h的處理，取出展開檢驗，檢測延伸率、硬度與抗拉伸強度，以此來確定汽車輪轂的實際處理效果，再加工，因鋁合金汽車輪轂自身的結構較爲複雜，爲此，輪轂加工主要包含三個工序，分別是車一及車二序，鑽PCD和氣門孔。在此之上，圍繞輪轂實施打磨處理，檢測輪轂表面的感官，判斷輪轂尺寸是否符合標準，再實施表面處理，其表面處理工藝衆多，例如，全塗裝，由預脫脂、完全脫脂和水洗等多道工序，基於產品塗層性能展開檢驗後，圍繞輪轂實施外觀性檢驗，保證鋁合金汽車輪轂符合標準。

3結語

隨着汽車行業的逐步發展，汽車市場競爭也日益加劇，汽車工業開始朝着輕量化和節能化的方向發展，現下鋁合金鋁輪轂整體的性能優於鋼輪轂，且隨着技術的改進優化，鋁合金輪轂生產也會更加完善，此外，強化鋁合金輪轂的整體生產，探究鋁合金輪轂的基本生產工藝十分必要，這不僅能促進汽車產業發展，而且能節省一定的能源。

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