汽车车轮生产工艺现状及发展趋势
汽车轮胎行业现状及发展趋势

汽车轮胎行业现状及发展趋势汽车轮胎作为汽车行驶中至关重要的部件,不仅关系到车辆的性能和安全,也反映了整个汽车行业的发展态势。
近年来,随着汽车工业的不断进步以及消费者需求的变化,汽车轮胎行业经历了诸多变革,呈现出多样化的发展趋势。
一、汽车轮胎行业现状(一)市场规模持续扩大随着全球汽车保有量的不断增长,汽车轮胎的需求也在稳步上升。
尤其是在新兴经济体中,汽车消费市场的迅速崛起,为轮胎行业提供了广阔的发展空间。
同时,汽车制造商对于原配轮胎的品质和性能要求越来越高,也推动了轮胎企业不断进行技术创新和产品升级。
(二)技术创新成为核心竞争力轮胎企业纷纷加大研发投入,在轮胎材料、结构设计和制造工艺等方面不断取得突破。
例如,采用新型橡胶复合材料提高轮胎的耐磨性和抓地力;优化轮胎花纹设计以降低噪音、提高排水性能;应用智能化制造技术提高生产效率和产品一致性。
(三)品牌竞争激烈在全球范围内,一些知名轮胎品牌凭借其卓越的品质、良好的口碑和广泛的市场渠道,占据了较大的市场份额。
同时,新兴品牌也在不断涌现,通过差异化的产品定位和营销策略,试图在激烈的市场竞争中分得一杯羹。
(四)环保和可持续发展成为重要考量随着环保意识的日益增强,消费者对于绿色环保轮胎的需求逐渐增加。
轮胎企业在生产过程中更加注重节能减排,研发出低滚动阻力、可回收利用的轮胎产品,以减少对环境的影响。
(五)电商渠道逐渐兴起互联网的发展为汽车轮胎的销售带来了新的渠道。
消费者可以通过电商平台更加便捷地比较不同品牌和型号的轮胎产品,并享受上门安装等服务。
然而,线下实体店仍然在轮胎销售和售后服务中发挥着重要作用,线上线下融合的销售模式逐渐成为主流。
二、汽车轮胎行业发展趋势(一)智能化与互联化随着智能汽车的发展,轮胎也将变得更加智能化。
未来的轮胎将配备传感器,能够实时监测轮胎的压力、温度、磨损程度等参数,并将这些数据传输给车辆控制系统,为驾驶员提供更加准确的驾驶信息,提高行车安全性。
汽车轮胎技术的创新与发展趋势

汽车轮胎技术的创新与发展趋势汽车轮胎作为汽车的重要组成部分,其技术的创新和发展对于汽车行业具有重要的影响。
本文将探讨当前汽车轮胎技术的创新和发展趋势,以及这些创新和趋势对汽车行业带来的影响。
一、轮胎材料的创新随着科学技术的进步,汽车轮胎的材料也在不断创新。
传统的轮胎材料包括天然橡胶和合成橡胶,随着石油价格的上涨和环境保护的要求,研发和应用新的轮胎材料成为了一个热点问题。
近年来,一种新型轮胎材料——硅基轮胎材料开始引起人们的关注。
硅基轮胎材料能够在高温条件下保持良好的稳定性,并且具有更低的滚动阻力和较长的使用寿命。
此外,由于硅基轮胎材料的生产过程中不需要使用大量的石油资源,因此对环境的污染也较小。
二、智能化技术的应用随着智能化技术的快速发展,智能轮胎成为了汽车轮胎技术的新的发展方向。
智能轮胎可以通过传感器感知路面的状况,实时监测轮胎的温度、气压、磨损程度等数据,并将这些数据传输给汽车的中控系统。
基于这些数据,汽车的中控系统可以实时调整轮胎的工作参数,以提高汽车的性能和安全性。
例如,在雨天行驶时,智能轮胎可以通过调整胎面的纹路来提高轮胎与地面的附着力,以防止打滑。
此外,智能轮胎还可以通过分析驾驶人的驾驶习惯来调整轮胎的硬度和弹性,以增加驾驶的舒适性。
三、环保和节能技术的发展随着环保和节能意识的增强,汽车轮胎技术也在朝着环保和节能方向发展。
例如,研发低滚动阻力轮胎是当前的一个热点研究方向。
低滚动阻力轮胎采用了新型轮胎材料和结构设计,能够降低汽车在行驶过程中的能耗,减少二氧化碳的排放,从而实现节能和减排的效果。
此外,通过改进轮胎的耐磨损性能,也可以延长轮胎的使用寿命,减少轮胎更换的频率,降低对资源的消耗。
四、自动化生产技术的应用随着自动化生产技术的发展,越来越多的汽车轮胎企业开始采用自动化生产线来生产轮胎。
自动化生产线能够提高轮胎的生产效率和质量稳定性,降低人工成本,提高企业的竞争力。
同时,自动化生产技术的应用还可以提高轮胎的一致性和可追溯性。
浅谈车轮的生产技术的发展现状

AUTO PARTS | 汽车零部件浅谈车轮的生产技术的发展现状袁水俊大亚车轮制造有限公司 江苏省镇江市 212300摘 要: 随着新一轮汽车科技工业革命和汽车产业结构变革的发展浪潮正在迅速席卷整个全球,汽车行业新一代材料、新工程技术广泛应用,新模式、新服务业态不断涌现,为了有效应对这种新发展浪潮,各大型汽车部件制造商和企业分别提出了产品轻量化、智能化、网络化、共享自动化等五大发展战略方向,其中,轻量化发展是不断改善现代汽车动力燃料利用经济性的一个有效途径。
而车轮作为现代汽车非常重要的汽车零部件之一,不但要求外形美观,还要努力实现产品轻量化,保证工作可靠性。
目前我国汽车铝合金车轮制造产业的经济发展只有十几年的发展历史,是一个新兴的大型汽车专用零部件制造产业,但发展迅猛。
这种车轮是由一个轮辋和各种形状的轮辐部件组成,介于汽车车轮和传动车轴之间,是能够承受汽车负荷的一种旋转传动组件。
车轮产业是现代汽车当中的一个重要的零部件,不但直接影响着我国汽车的驾驶安全性和运动操控性,同时也对我国汽车的安全节能、环保发展具有重要的战略影响。
关键词:铝合金车轮 生产技术 现状 发展车轮作为汽车整车行驶部分的主要承载件,是左右整车性能最重要的安全部件。
它不仅要承受静态时车辆本身垂直方向的自重载荷,更需要经受车辆行驶中来自各个方向因起动、制动、转弯、石块冲击、路面凹凸不平等各种动态载荷所产生的不规则应力的考验。
作为汽车最为重要的部件之一,车轮可以说是衡量整车质量和档次的最主要象征之一。
1 汽车车轮生产技术的现状1.1 车轮的材料类别随着经济的发展,材料工艺也在不断进步,目前市场上车轮使用的材料主要有:钢圈、铝合金车轮、镁合金车轮、碳纤维等。
1.1.1 钢轮:钢轮主要材料为合金钢,分体式轮辐和轮辋,采用拼接、焊接、挤压等工序进行装配,1.1.2 铝合金车轮:采用牌号A356的铸造铝合金或者牌号为6061的锻造铝合金车轮,铝合金材料工艺可塑性强,外观花样多,加工精度高,消费者使用起来有很强的观赏性和舒适性。
汽车轮胎行业现状及发展趋势

汽车轮胎行业现状及发展趋势随着汽车产业的快速发展,汽车轮胎作为汽车的重要组成部分,也迎来了前所未有的发展机遇。
作为一名专业销售人员,了解汽车轮胎行业的现状及发展趋势,对于我们更好地开展销售工作至关重要。
一、汽车轮胎行业现状目前,全球汽车轮胎市场规模庞大,竞争激烈。
据统计,全球轮胎市场在2019年达到了约2,500亿美元的规模,预计到2026年将达到3,500亿美元。
中国作为全球最大的汽车市场,也是全球最大的轮胎生产国之一,汽车轮胎行业市场规模巨大。
然而,当前汽车轮胎行业面临着一些挑战。
首先,市场竞争激烈,各大品牌之间的竞争日益加剧。
其次,环保意识的提高使得消费者对低滚动阻力、低噪音、低排放的轮胎需求增加,这对轮胎制造商提出了更高的要求。
此外,新能源汽车的快速发展也对轮胎行业提出了新的挑战。
二、汽车轮胎行业发展趋势1. 智能化趋势随着科技的不断进步,智能化已经成为汽车轮胎行业的发展趋势之一。
智能轮胎的出现,使得轮胎能够实时监测胎压、温度、磨损等信息,并将这些信息传输给汽车的中控系统。
这不仅提高了驾驶安全性,还能够延长轮胎的使用寿命。
2. 绿色环保趋势环保意识的提高使得消费者对绿色环保的轮胎需求增加。
绿色环保轮胎采用环保材料和制造工艺,具有低滚动阻力、低噪音和低排放的特点。
随着政府对环境保护的要求越来越高,绿色环保轮胎将成为未来的发展趋势。
3. 新能源汽车趋势随着新能源汽车的快速发展,对轮胎行业提出了新的需求。
新能源汽车对轮胎的要求更高,需要具备更好的耐磨性、低滚动阻力和高温抗老化性能。
此外,新能源汽车的充电时间较长,轮胎的使用寿命也更长。
因此,新能源汽车的发展将带动轮胎行业的进一步发展。
4. 个性化定制趋势随着消费者需求的多样化,个性化定制轮胎成为发展趋势之一。
消费者希望能够根据自己的需求和喜好选择轮胎的花纹、颜色和尺寸等。
因此,个性化定制轮胎将成为未来的发展方向。
三、销售策略在面对竞争激烈的汽车轮胎行业,作为销售人员,我们需要制定有效的销售策略来提高销售业绩。
汽车轮胎制造技术及其行业现状分析

汽车轮胎制造技术及其行业现状分析随着社会经济的发展和人们生活水平的不断提高,汽车已经成为了人们日常生活中必需的交通工具。
而作为汽车的核心零部件之一,轮胎的质量和性能对汽车的安全性和行驶性能有着至关重要的影响。
因此,汽车轮胎的制造技术也成为了一个研究热点。
本文将对汽车轮胎制造技术及其行业现状进行分析。
一、汽车轮胎的制造工艺(1)胎体的制造轮胎的主体是胎体,其中需要考虑的关键因素包括胎体的尺寸、硬度和材质。
制造胎体的方法主要有镶胎和模压两种。
镶胎是将预制好的外层胎和内层胎分别套在一个骨架上,然后组合成轮胎。
模压则是将预制的橡胶材料放入模具中,通过模具上的压力和温度来制造轮胎。
(2)花纹的设计轮胎的花纹对汽车的行驶性能和安全性有着直接的影响。
好的轮胎花纹可以提供更好的抓地力和排水性能。
因此,花纹设计成为了一个有关关注的领域。
通过增加、减少和改变花纹的形状和深度,制造商可以改善轮胎的抓地力、降低噪音、增加轮胎的使用寿命等。
(3)胎圈的选择胎圈是指轮胎钢圈的金属骨架部分。
不同的车型和轮胎尺寸需要不同的胎圈。
胎圈的材质、厚度和强度等参数决定了轮胎的承重能力和耐用性。
二、汽车轮胎行业现状(1)市场规模自汽车工业诞生以来,世界轮胎市场一直保持着高速增长的态势。
目前,全球轮胎市场的年销售额已经超过了3000亿美元。
据预测,2025年,全球轮胎行业的销售额将达到5000亿美元。
(2)市场份额目前,全球轮胎市场的份额主要由欧美日三大洲的跨国汽车轮胎企业垄断。
其中,米其林、普利司通、固特异等欧洲和美国的轮胎制造商占据了全球市场的70%以上的份额。
(3)技术创新为了不断提升轮胎的性能和安全性,轮胎制造业也在不断进行技术创新。
例如,近年来,一些制造商开始使用新材料,如芳纶纤维、碳纤维等,来替代传统的钢丝材料。
这些新材料具有更好的强度和耐用性,可以显著提升轮胎的性能和寿命。
同时,随着智能制造的发展,轮胎制造业也将逐渐引入4.0工业革命的相关技术。
汽车轮胎行业的发展趋势与前景

汽车轮胎行业的发展趋势与前景近年来,随着汽车产业的快速发展,汽车轮胎行业也迎来了新的发展机遇。
作为汽车的重要组成部分,轮胎在车辆行驶中起着至关重要的作用。
本文将探讨汽车轮胎行业的发展趋势与前景,为专业销售人员提供一些有价值的信息。
一、市场需求的增长随着全球经济的不断发展,汽车市场需求持续增长。
根据统计数据显示,全球轿车保有量每年以3%的速度增长,而商用车保有量则以更快的速度增长。
这意味着汽车轮胎市场的潜力巨大,销售人员有更多的机会和空间来开拓市场。
二、技术创新的推动汽车轮胎行业正面临着技术创新的推动。
随着汽车制造商对轮胎性能的要求越来越高,轮胎制造商不断研发新的轮胎技术。
例如,高性能轮胎、低滚动阻力轮胎、智能轮胎等的出现,为销售人员提供了更多的销售点和竞争优势。
三、环保意识的增强随着环保意识的增强,消费者对环保轮胎的需求也在不断增加。
环保轮胎采用低滚动阻力、低噪音、高耐磨等技术,减少了车辆的能耗和排放,符合现代社会对可持续发展的要求。
销售人员应该关注这一趋势,积极推广环保轮胎,满足消费者的需求。
四、电动汽车的兴起随着电动汽车的兴起,汽车轮胎行业也迎来了新的机遇。
电动汽车对轮胎的性能要求更高,例如,低滚动阻力、高承载能力和长寿命等。
销售人员应该了解电动汽车轮胎的特点和需求,针对性地开展销售工作。
五、智能化的发展智能化是当前汽车行业的一个重要发展趋势,汽车轮胎行业也不例外。
智能轮胎可以通过传感器和无线通信技术实时监测轮胎的状态,提供轮胎磨损、温度、气压等信息,提高车辆的安全性和驾驶的舒适性。
销售人员应该了解智能轮胎的特点和优势,向客户推广智能轮胎的价值。
六、市场竞争的加剧随着汽车轮胎行业的发展,市场竞争也日益加剧。
国内外众多轮胎制造商纷纷进入市场,销售人员需要有更强的销售技巧和专业知识,才能在激烈的竞争中脱颖而出。
除了提供优质的产品和服务,销售人员还应该注重建立良好的客户关系,提供个性化的解决方案,以吸引和留住客户。
探索新能源汽车车轮生产技术现状及未来发展趋势

探索新能源汽车车轮生产技术现状及未来发展趋势2.三门峡戴卡轮毂制造有限公司河南三门峡 472000摘要:我国新能源汽车行业发展速度不断加快,为推动我国现代化汽车产业体系的发展提供了有利条件。
在新能源汽车发展中,车轮生产技术的应用十分重要。
对车轮生产技术研究时,需要明确新能源汽车车轮特点与材料选择、生产要求,准确掌握车轮生产关键技术,为新能源汽车车轮生产技术的创新奠定基础。
关键词:新能源汽车;车轮生产;发展趋势前言在当前的新能源汽车发展过程中,需要注重新能源汽车车轮生产技术的研究工作。
对汽车行业发展来说,新能源汽车本身属于新的产品,新能源汽车和普通汽车之间存在一定区别,这意味着新能源汽车的车轮与普通汽车的车轮也存在区别。
因此,需要加强新能源汽车专用轮胎研究工作。
1新能源汽车车轮特点与普通汽车车轮相比,新能源汽车轮胎具有突出的特点,主要表现在以下方面:1、新能源汽车车辆的自重比较大,轮胎的抗压能力要求相对较高。
2、新能源车扭矩也比较大,在车轮应用过程中轮胎响应要求相对较高。
新能源扭矩与燃油车相比更大,主要是新能源车的电机影响。
但是即使是电池比较笨重的车身新能源车,仍然可以在短时间内完成零百加速,例如纯电动SUV重量虽然达到两吨以上,但是仍然可以实现零百加速为4~5秒,能够超越相同级别的纯燃油车。
在其中新能源车的轮胎必须具有更快的加速响应。
3、更低滚阻以及轻量化特点。
在新能源汽车车轮发展过程中,低滚阻、轻量化的特点是提高新能源车辆续航能力的关键手段。
在总能量保持不变的情况下,如果速度和其他条件相同,轮胎受到的阻力越小,重量越轻的汽车跑得更快也更远[1]。
2新能源汽车车轮材料选择目前,在新能源汽车车轮材料选的过程中,需要根据不同轮胎材料的实际特点进行科学选择。
2.1不同材料车轮的具体特点1、钢丝车轮。
钢丝车轮的主要特点是强度和刚性比较大,能够提高轮胎的承载能力以及稳定性。
再加上钢丝车轮的耐腐蚀性能和耐磨性能都比较突出,也可以保证轮胎的使用寿命。
轮胎行业的现状与趋势

轮胎行业的现状与趋势随着汽车市场的不断发展,轮胎作为汽车的重要组成部分,也成为了整个行业的关键点之一。
从过去的胶囊式轮胎,到现在的全钢桥胎和半钢桥胎,不断地升级和更新的轮胎技术不仅为汽车行业带来了良好的驾驶体验,也促进了汽车行业的快速发展。
本文将为大家分析一下轮胎行业的现状与趋势,以便更好地了解这个行业的发展趋势。
一、现状分析1. 市场规模不断壮大根据相关数据显示,2019年全球轮胎市场销售额达到2745亿美元,其中中国的轮胎市场规模达到了400亿美元,占据了全球轮胎市场销售额的1/6。
这些数据表明,随着汽车数量的迅速增长,轮胎市场的规模也逐年壮大。
2. 技术水平持续提升在轮胎制造技术上,从过去的人工制作到现在的自动化生产,从简单的胶囊式轮胎到全钢桥胎和半钢桥胎,轮胎技术经历了长期的发展和创新,技术水平也越来越高。
3. 竞争加剧由于市场规模的不断扩大,越来越多的企业涌入该行业,竞争也变得越来越激烈。
自主品牌、合资品牌、进口品牌等,各种企业争夺市场份额,打造核心竞争力。
而大众消费者对于轮胎品质、品牌等方面的认知不断提高,对于轮胎消费的需求也愈发多样化。
二、趋势分析1. 环保轮胎开始受到关注环保已经成为了当今社会大众关注的话题之一,汽车行业也不例外。
轮胎的制造过程中会产生大量的废气和废水,对环境产生不小的影响。
因此,生产环保轮胎已成为越来越多厂商的共同目标。
2. 智能化技术将得到更广泛的应用随着信息技术的快速发展,轮胎的智能化技术也得以广泛应用。
通过轮胎的智能化技术,可以实时监测轮胎的状态,提高汽车行驶的安全性和稳定性,保障人们的生命财产安全。
3. 全钢桥胎的占比将进一步提高相对于半钢桥胎,全钢桥胎不仅在使用寿命、耐磨性和抗刺穿性上都更加出色,而且在车辆的稳定性和操控性上也更好。
因此,在未来,全钢桥胎的占比将会进一步提高。
结语轮胎行业的现状与趋势是一个综合性、复杂性问题,需要从技术、市场、环保等多方面来进行分析和思考。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽车车轮调研报告一、汽车车轮技术现状、趋势1.引言车车轮承受着车辆的垂直负荷、横向力、驱动(制动)扭矩和行驶过程中所产生的各种应力,它是高速回转运动的零件、要求尺寸精度高、不平衡度小、支撑轮胎的轮辋外形准确、质量轻,并有一定的刚度、弹性和耐疲劳性。
因此要求车轮具有足够的负载能力及速度能力、良好的缓冲性和气密性、良好的均匀性和质量平衡性、精美的外观和装饰性、尺寸精度高、质量小、价格低、拆装方便、互换性好等。
车轮材料的选用,车轮结构和制造工艺与上述要求密切相关,是决定车轮性能好坏的关键因素。
2.车轮材料的选用目前,全世界的汽车车轮,不管是载重汽车车轮还是轿车车轮,所用材料基本分为两种,即钢材和铝合金材料,这两种材料制造的车轮所占市场份额为95%,研究汽车车轮的各种工艺特性与这两种材料的特性是分不开的。
随着世界各国政府对节能、安全、环保的要求日趋严格,车轮材料的选择就成为一个焦点问题,即铝合金和钢的选择问题。
此外,随着材料技术的发展和人们对车轮质量的要求不断提高,一些新型材料也被用于制造汽车车轮。
2.1钢制车轮长期以来,钢制车轮在汽车车轮中占主导地位,但是自上世纪80年代起,钢轮的市场份额逐步减小,被铝合金所代替。
钢轮份额快速下跌的原因有多方面的因素,而外观吸引力是最主要的因素。
钢制车轮在低成本和安全性方面较铝合金车轮具有很大的优势,因此,目前的载重汽车车轮大部分是钢材制造的。
但钢制车轮的缺点也是非常明显的,钢材的加工成型性能和制造工艺决定了钢轮难以做到铝合金车轮那样的结构和外形多样化。
同时,钢车轮质量大,制造和使用钢车轮消耗的能量都比铝制车轮大得多。
近年来,面对替代品的渗透和挑战,国际钢轮行业在技术方面进行一系列的革新,包括:(1)新材料微合金钢HSLA,双相钢(DP)和贝氏体钢等高强度和先进高强度钢种成功开发并逐步应用于制造车轮,为钢轮减轻质量和更加大胆的款式设计创造了条件。
据统计,HSLA 车轮比一般碳素钢车轮重量轻约15%。
(2)新工艺,国际钢轮行业与设备制造商紧密合作研究发展了旋压生产工艺,应用到钢制车轮生产中。
目前商用车无内胎车轮的轮辐使用旋压生产工艺已非常普遍,Magnetto Wheels的法国工厂和Hayes Lemmerz International的西班牙工厂开始投入小批量生产,日本Topy和美国Arvin Meritor称已掌握了这项技术。
在巨大的成本压力和钢制车轮的制造技术和材料技术革新的局势之下,国际汽车业也开始重新评估钢轮和铝轮的价值。
2.2铝制车轮据统计,轿车使用铝合金车轮的比例高达90%以上。
铝合金车轮与钢轮相比,具有如下优势:(1)美观、舒适和节能等优势;(2)非载荷质量小,从而提高了抓地性表现出更为精确的转向动作和更好的转弯性能;(3)惯性小,改善了加速性和制动性;铝合金具有良好的导热性能,提高了制动系统的散热性能,大幅度降低了由高热导致的制动失灵。
除此之外,铝合金车轮还有耐腐蚀、成形性好、减震性能好、轮胎寿命长、尺寸精确、平衡好、加工精准、材料利用率高等显著优点,符合现代汽车安全、节能、环保三大主题的要求。
这对降低汽车自重、减少油耗、减轻环境污染与改善操作性能等有着重大意义,因此铝合金已成为汽车车轮的首选材料。
2.3其它材料的车轮(1)镁合金车轮镁在实用金属中密度最小,它带给汽车的好处一是能减轻整车重量,减少油耗。
二是强度高于铝合金和钢,刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷。
三是具有良好的铸造性和尺寸稳定性,易加工,废品率低,降低了生产成本。
四是具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,用作轮圈可以减少振动,提高汽车的安全性和舒适性。
随着汽车工业的发展,轿车车轮开始采用铸造镁合金。
但由于这类铸件试验条件十分严格和气密性要求高,同时还要求工艺出品率高,生产成本低,给铸造生产带来极大困难,因此成本仍偏高于铝合金。
尽管如此,镁合金的应用前景仍然看好,在欧美镁压铸件的采用量近几年来呈上升趋势。
当前,发达国家的赛车及部分民用高档车正在使用镁合金轮毂,大幅度提高镁合金锻造轮毂的用量。
用镁合金制造车轮,是高档汽车发展的一个趋势。
(2)复合材料(塑料或碳纤维),一般用于赛车,重量更轻,强度高,但价格昂贵。
(3)钢铝组合车轮,轮辋为普通钢制轮辋,轮辐为铸造的铝合金轮辐,经过机械加工,借助嵌件与钢的轮辋装焊而成。
它集中了钢制车轮与铝合金车轮的优点,并以其较低的价格占领了市场的一席之地。
在美国,钢铝组合式车轮已经通过了台架试验和道路试验,得到了广大用户的认可。
在我国它还处在新生期,有待进一步的研究。
3汽车车轮生产工艺车轮按结构形式分可分为整体式和分体式两大类,整体式车轮是车轮的三大部件轮辋、轮辐和轮毂通过一次成形(如传统的铸造、锻造等)而得到的。
分体式车轮是三大部件通过焊接或螺栓联结组成的车轮。
铝合金车轮以整体式为主流形式,占绝大多数市场份额,而钢车轮则以分体式结构为主。
3.1铝合金车轮的制造工艺整体式铝合金车轮的生产工艺主要有两种,即铸造工艺和锻造工艺。
目前最普遍的是铸造铝合金车轮,约占到产品总量的95%。
锻造铝合金车轮较铸造铝合金车轮机械强度更高、抗疲劳性更好,但由于工艺投资大、成本高、因而还不能大面积推广。
3.1.1锻造工艺及其特点锻造成形目前有两种工艺,一是常规锻造法,即以铸造圆锭坯或挤压锭坯为坯料,经热锻、热处理、机械加工、表面处理、检验合格后即为成品轮毂;另一种是半固态机锻法,即铸坯在含有30%~50%液体状态下在专用锻压机上一次快速成形,此工艺的关键是必须制取细小的均匀的球形晶粒锭坯,然后按所需质量锯切成坯料,严格控制加热温度,将坯料加热到半固态,此项工艺在美国和德国于上世纪已进入商业化生产,同一规格的锻造铝合金轮毂的力学性能比铸造轮毂高18%以上,因而重量可比铸造轮毂减轻15%。
总体来说锻造铝合金车轮的品质是所有制造工艺中最好的,锻造车轮有高密度的金属晶体组织和良好的机械性能、重量轻、比强度高、表面质量高,其缺点是制造成本高,需要有较大吨位的热模锻设备,大量的后处理设备,因此设备投资大,因而国内很少有利用锻造法制造铝合金车轮。
当前,锻造铝合金轮毂的75%是美国铝业公司生产的,基本上垄断了全世界的卡车、大型客车的机锻铝合金轮毂生产。
3.1.2铸造工艺及其特点铝合金车轮需要具有较高的机械强度及疲劳强度和韧性指标(铝合金车轮材料的试棒标准为试棒经T6热处理后应达到:抗拉强度>214Mpa,伸长率>4%,硬度>60HBS),因此铸造工艺采取特殊的铸造、加工及热处理工艺来实现。
生产铝合金车轮的铸造工艺主要有低压铸造、重力铸造和挤压铸造三种铸造形式。
其中低压铸造是铝合金车轮铸造工艺中的主要铸造技术,目前世界铝轮生产普遍采用低压铸造,我国大多数车轮制造厂家也都采用了低压铸造技术,约占全部产量的80%以上。
低压铸造这一技术已相当成熟,其成本比重力铸造稍高。
但是,低压铸造工艺受本身条件(壁厚、致密性、强度)所限,较难满足18英寸以上车轮,特别是电镀、抛光等特种涂装工艺涂前表面质量的处理要求。
其流程一般为:模具清扫→模具控温→喷膜→合型熔料→熔化、精炼→变质、除气、调温→升压→充型保压→凝固→去压→松型、开模取铸件→整形清理→初检。
其中的熔炼是铸造生产的关键工序,由于铝合金在高温下会因氧化、吸气而造成烧损,夹渣、氧脆等缺陷,必须在工艺上采取合理的熔炼工艺,熔化过程要添加适量的熔剂,精炼时要通入净化气体去渣、排氧,添加变质剂,细化晶粒。
重力铸造是历史最久、成本最低、工艺最简单的铸造技术。
重力铸造的缺点是金属晶粒粗大、强度较差、表面处理工作量大。
现在采用此工艺的厂家较少,做得最好的是日本的Em Kei(远轻),国内也有部分生产厂家采用这种工艺,约占其全部产量的20%。
这种工艺早期被采用,现在已趋于淘汰。
挤压铸造挤压铸造产品的表面及内部组织近似于锻造,机械强度也接近锻件。
挤压铸造也称为液态模锻,是一种集铸造和锻造特点于一体的工艺方式,其中又分为复合挤压铸造、正挤压铸造、两次挤压铸造、反挤压铸造等多种形式,共同特点是:铸件表面光洁、金相组织、各种机械性能接近于锻件,不需复杂的表面加工就可以镀铬,镀铬成本较低、镀铬增加重量少。
日本的UBE(宇部兴产株式会社)是这一工艺做得最成功的厂家,国内有一些小厂采用这种工艺生产摩托车铝合金车轮。
铸造铝合金汽车车轮热处理工艺一般分为固熔处理、不完全时效处理和完全时效处理三个阶段,典型的铸造铝合金热处理工艺流程一般为:工件加热→保温→水冷→加热→保温→空冷→检验。
以保证材料机械性能,获得具有足够强度,并保持高的塑性的铸件[9~[10]]。
3.1.3其它新型工艺(1)旋压和流动旋压的复合工艺近年来,复合旋压和流动旋压技术广泛地应用于生产具有复杂几何尺寸的零件。
由于整体轮毂的成本低,欧洲首先发展了劈裂、普通旋压和流动旋压合成的工艺来生产内轮毂和铝合金轮边缘,如图1所示为一种典型的铝合金(A5351)经复合成形工艺制造车轮的截图。
(2)辗-旋复合成型工艺将带有V形槽的毛坯用左半芯模和右半芯模夹紧,经辗压轮的纵向进给,圆形坯被辗压成两部分,毛坯呈“工”形。
毛坯被辗压的部分用来旋制轮辋,毛坯中未被辗压的部分即为轮辐和轮毂。
旋压技术已经在欧美、日本等发达国家的车轮制造领域应用较广,其中以德国的技术水平最为成熟,通过对国外各大数据库的检索知,国外关于该工艺理论已有了较深的研究,实际运用也较广。
国外利用该工艺进行生产可以分为两种情况,一是一次性成形整个车轮,如Heyes Lemmerz(海斯、莱莫斯,美国);Superior(超级工业国际公司,美国);Ronal(德国罗那公司)等大型车轮制造公司都采用了辗-旋复合成形工艺和相类似的工艺进行生产成形整体式车轮。
另外一种情况是利用该工艺单独成形轮辋、轮毂或轮辐,然后通过焊接或螺栓联结的方式组装成车轮,如德国的LEICO,西班牙DENN 等公司,日本Topy和美国Arvin2Meritor已掌握了这项技术。
3.2钢车轮的生产工艺近20年来,随着铝轮产品的出现,传统的钢轮产品出现了份额萎缩。
据行业内粗略估计,钢轮的市场份额从20世纪80年代初期的90%以上逐步萎缩到90年代后期的不足50%。
快速下滑的销售业绩引起了国际钢轮制造业、钢铁制造业和钢制车轮设备制造商的高度重视,其紧密合作的结果推动了钢轮制造技术的革新和市场份额的理性恢复。
3.2.1材料技术车轮的传统材料为热轧低碳钢(HRLC),在20世纪70年代的乘用车钢制车轮的轮辋和轮辐用料中占据着绝对的支配地位。
这种材料具有很好的可成形性能,至今国际上不少工厂仍然以这种材料作为轮辋的标准用材。
出于减轻车轮质量和开发新款车轮(如大通风孔车轮)的需要,高强度钢材逐步引入到车轮行业。