车轮钢轮毂钢的制造工艺
钢制轮毂生产工艺

钢制轮毂生产工艺
钢制轮毂是目前市场上应用广泛的一种轮毂类型,具有高强度、耐磨、耐腐蚀等特点。
下面将介绍钢制轮毂的生产工艺。
首先,钢制轮毂的生产以原材料的准备为基础。
常见的钢制轮毂原材料有碳素钢板和不锈钢板。
选择合适的原材料,然后进行切割和去毛刺处理,以确保材料的平整和光滑。
接下来是弯曲成型,通过将原材料放入轮毂冲床中,利用压力弯曲成形,形成想要的轮毂外形。
然后是焊接工艺。
将弯曲成型后的轮毂进行定位,通过焊接进行连接。
常见的焊接方法有氩弧焊和激光焊接。
这些焊接工艺可以确保轮毂的稳固和耐用。
接下来对轮毂进行抛光,去除焊接痕迹和不均匀的表面。
抛光可以使轮毂表面更加光滑,提高外观质量。
然后进行涂层处理,涂上合适的漆料或喷涂涂层,以保护轮毂免受环境侵蚀和腐蚀。
涂层处理还可以提高轮毂的美观度。
最后是热处理和烤漆处理。
通过热处理可以提高轮毂的硬度和强度,同时烤漆处理可以提高轮毂的耐腐蚀性和抗氧化性。
综上所述,钢制轮毂的生产工艺包括原材料准备、切割和去毛刺处理、弯曲成型、焊接工艺、抛光、涂层处理、热处理和烤
漆处理等环节。
这些工艺都是为了生产出质量稳定、耐用且美观的钢制轮毂。
钢制车轮生产工序说明

1.工艺流程介绍本项目生产工艺共分四部分:轮辋生产工段、轮辐生产工段、合成装配工段及涂装工段。
(1)轮辋生产工艺说明第一步:纵剪(挤):把材料按照要求宽度进行剪切(挤边:对边料边缘进行挤边去毛刺);第二步:酸洗:把材料浸入酸液中去氧化皮、锈迹;本项目酸洗采用槽内浸泡方式,除油槽用钢板制作,内壁铺PVC或聚乙烯,材料在槽内浸泡时,应注意放置的位置,避免存留空气,浸泡过程中应上下前后移动或翻动管件,使内腔溶液不断更换,以提高效果。
第三步:水洗:用水清洗材料表面酸洗液和残留污物;第四步:钝化:在材料表面形成保护膜防止加工过程中生锈;钝化采用池内槽泡方式,钝化槽钢板制作,内壁铺防酸塑料,槽内浸泡时,应注意放置的位置,避免材料内存留空气,浸泡过程中应上下前后移动或翻动方管,使内腔溶液不断更换,以提高效果。
必要时取出材料,用水气冲洗后再进行浸泡。
第五步:切割:把材料按照要求长度进行剪切;第六步:打字:在材料上按要求位置和字样打印清晰标识;第七步:卷圆:把材料由条形按要求卷制成圆形;第八步:压端头:把卷制成圆形的工件两端压平整;第九步:对焊:将压平后的工件两端烧化焊接;第十步:刮渣(滚压、端切):把工件焊接处上下两平面焊渣刮除干净;滚压:对焊接处上下两平面进行滚压,要求厚度与其它位置一致;端切:对焊接处两端焊渣进行切除;第十一步:冷却:对工件进行降温冷却;第十二步:修磨:对工件焊接处残留焊渣进行清除;第十三步:复圆:对工件焊缝和焊缝两边进行复圆消除不圆度;第十四步:扩口:把工件两端扩成要求的角度和直径;第十五步:旋压:对工件进行旋压成型底槽R并确认定位点;第十六步:一序滚压成型:对工件进行滚压预成形底槽等各部形状;二序滚压成型:对工件进行滚压成形底槽和胎圈座部位;三序滚压成型:对工件进行滚压成形胎圈座和轮缘部位。
(2)轮辐生产工艺说明第一步:开平:将进厂卷板料进行校平的工序;第二步:落圆:将校平后的板料毛坯通过油压机和模具,冲出一定规格的圆料毛坯;第三步:冲预孔:在冲床上冲出圆料毛坯中心预孔,用于后序定位;第四步:旋压:以中心预孔定位,将圆料毛坯通过旋压机旋压成一定形状的轮辐毛坯;第五步:整形:通过压力机和模具对轮辐毛坯安装面进行整形,使安装面的平面度达到规定的要求;第六步:组合冲压:通过压力机和模具对轮辐毛坯中心孔和螺栓孔同时冲出的工序;第七步:冲风孔:在冲床上通过带分度装置的模具对轮辐毛坯冲出规定数量的通风孔;第八步:挤风孔:在冲床上通过模具对轮辐毛坯冲通风孔形成的冲裁毛刺进行挤压的工序;第九步:平端面:主要是将轮辐端面进行平整,使轮辐高度符合要求,同时也有利于后续焊接;第十步:车中孔:主要是将轮辐中心孔在车床上通过车胎进行精加工至规定的尺寸;第十一步:整平面:通过压力机和模具对轮辐毛坯安装面进行整形,使安装面的平面度达到规定的要求;第十二步:整外径:通过压力机和模具对轮辐外径进行精整的工序;第十三步:精加螺孔:对轮辐螺栓孔进行精加工的工序,一般在多头钻上进行,通过扩孔、划窝使螺栓孔几何尺寸及精度达到规定的要求。
车轮钢轮毂钢的制造工艺

热轧车轮轮箍厂设计创建时间:2008-08-02热轧车轮轮箍厂设计(design of wheel and tyre hot rolling works)以钢锭(坯)为原料,用热轧加工法生产车轮、轮箍的工厂设计。
和轮箍主要是用于铁路机车、车辆上的两种走行元件。
按结构不同车轮分为组合车轮和整体车轮。
组合车轮由分别制造的轮心和轮箍及挡圈组装而成(图1)。
整体车轮由一个轮坯整体轧制而成(图2)。
整体车轮有铸铁、铸钢和轧制几种类型,砂型铸铁和铸钢车轮现已淘汰,而新型石墨模压铸钢车轮在美国得到广泛使用,这种车轮在行车速度要求不太高的铁路中比较适用。
但中国和世界上大部分国家和地区的铁路线上现今均使用整体热轧车轮(简称整轧车轮,solid roll wheel)。
过去一个时期,机车车轮,特别是蒸汽机车用的车轮结构复杂,直径较大,不易轧制,所以采用轧制的环形件作为轮箍套在轮心上构成组合车轮。
但组合车轮的轮箍有松弛的危险,不如整体车轮安全,且整体车轮各部分尺寸可设计得较薄,从而可以减轻重量,既安全又经济。
随着蒸汽机车的逐渐被淘汰,以及内燃机车和电力机车也多使用整轧车轮,故轮箍的需求量日趋减少。
整轧车轮和轮箍在大多数国家为分别建厂生产,但也可合并为一个厂(或车间)进行生产。
中国设计建成的车轮轮箍厂就是可以生产上述两种产品的工厂。
这种工厂的一些工艺设备和辅助设施,如坯料准备、运输设备、动力泵站、水循环系统、工模具制造部门等可统一安排,共同使用,比较经济。
简史火车车轮制造历史较长。
在1814年前后,铁路运输上开始生产并使用锻制轮箍,形成组合车轮。
1853年英国制成轮箍轧机,开始大量生产热轧火车轮箍。
1902年、1904年美国和法国的辗轧车轮轧机分别问世,整体热轧车轮和轮箍开始广泛应用于铁路,从而促使铁路机车车辆的运行速度和载重量有了很大提高。
从此,整轧车轮逐步取代了铸铁、铸钢和大部分组合车轮,成为铁路车辆(包括一些机车)的主要用轮。
钢制车轮生产工艺

钢制车轮生产工艺钢制车轮生产工艺是指将钢材经过一系列的工艺流程加工成最终的车轮产品的过程。
下面将详细介绍一下钢制车轮的生产工艺。
首先是原材料的准备。
钢制车轮的主要原材料是高强度钢材,通过对钢材进行化学成分分析,以及进行金相分析,确定其质量。
然后根据车轮的设计要求,确定钢材的硬度和强度等机械性能。
第二步是钢材的预处理。
首先,对钢材进行退火处理,以消除应力和改善塑性。
然后进行锻造处理,将钢材加热到一定的温度,然后用锻压机将其锻造成具有一定形状和尺寸的车轮毛坯。
第三步是车轮的成型和加工。
首先,将锻造好的车轮毛坯进行热处理,以提高其显微组织和力学性能。
然后进行车轮的精整,通过专用的机床对车轮进行车削、铣削、钻孔等加工操作,将车轮毛坯加工成具有一定精度和表面质量的车轮毛胚。
第四步是车轮的组装。
将车轮毛胚上的轮缘和轮辐进行组装,并进行校验和调整,以确保车轮的几何尺寸和轮轴孔位的精度和间隙符合要求。
然后进行焊接等加工,将车轮的各个部件焊接在一起。
第五步是车轮的表面处理。
对车轮进行表面喷砂或喷丸处理,以去除车轮表面的氧化物等污染物。
然后对车轮进行酸洗处理,以去除车轮表面的氧化层,提高车轮的表面质量和附着力。
最后一步是车轮的检验和质量控制。
对车轮的各项技术指标进行检测,包括轮缘直径、轮缘高度、轮辐的刚度和强度等。
对车轮进行质量控制,确保产品的合格率和质量稳定性。
综上所述,钢制车轮的生产工艺包括原材料准备、钢材的预处理、车轮的成型和加工、车轮的组装、车轮的表面处理和车轮的检验和质量控制等环节。
通过这些工艺步骤,可以生产出具有高强度、高精度和表面质量稳定的钢制车轮产品。
轿车轮毂的制作工艺

轿车轮毂的制作工艺轿车轮毂的制作工艺是一个复杂的过程,它需要经过多个步骤来完成。
下面我将详细介绍轿车轮毂的制作工艺。
第一步是设计。
在开始制作轿车轮毂之前,首先需要进行设计。
设计师会根据车型和市场需求来确定轮毂的样式和尺寸。
设计师使用计算机辅助设计(CAD)软件来创建轮毂的三维模型,并进行各种设计修改和优化,以确保最佳的性能和外观。
第二步是制作模具。
一旦设计完成,就需要制作轮毂的模具。
模具通常由金属材料如铝合金或钢制成。
制作模具的过程包括切割、铣削、车削和焊接等工序。
制作模具的目的是为了生产出符合设计要求的轮毂。
第三步是铸造。
铸造是轿车轮毂制作的核心工艺。
铸造通常使用两种方法,即压力铸造和重力铸造。
压力铸造是将熔化的金属材料注入模具中,并通过施加压力使其充满整个模具。
重力铸造是将熔化的金属材料倒入模具中,然后让其静置冷凝。
铸造完成后,待轮毂冷却后,可以从模具中取出。
第四步是加工和表面处理。
一旦轮毂从模具中取出,则需要进行加工和表面处理。
加工通常包括铣削、车削和孔加工等工序,以确保轮毂的尺寸和几何形状的精确度。
表面处理一般包括抛光、喷涂和电镀等工序,以增强轮毂的耐腐蚀性和美观度。
第五步是质量检测。
制作出的轮毂需要经过严格的质量检测,以确保其符合设计要求和工艺标准。
质量检测方法包括外观检查、尺寸测量、材料测试和性能测试等。
只有通过了质量检测的轮毂才能进行下一步的组装和使用。
最后一步是组装。
一旦轮毂经过质量检测合格,就可以将其组装到轿车上。
组装包括将轮毂和轮胎连接、安装到车轴上,并进行紧固和平衡,以确保车辆在行驶过程中的稳定性和安全性。
总结起来,轿车轮毂的制作工艺包括设计、制作模具、铸造、加工和表面处理、质量检测和组装。
每个步骤都需要严格控制和操作,以确保最终制作出的轮毂质量优良。
这些工艺步骤的运用,不仅促进了轮毂制造业的发展,也提高了轿车的性能和外观质量。
轮毂制造工艺流程

轮毂是汽车上最重要的平安零件之一,有钢制轮毂和铝制轮毂之分,轮毂承受着汽车和载物质量作用的压力,受到车辆在起动、制动时动态扭矩的作用,还承受汽车在行驶过程中转弯、凹凸路面、路面障碍物冲击等来自不同方向动态载荷产生的不规那么交变受力。
轮毂的质量和可靠性不但关系到车辆和车上人员物资的平安性,还影响到车辆在行驶中的平稳性、操纵性、舒适性等性能,这就要求轮毂动平衡好、疲劳强度高、有好的刚度和弹性、尺寸和形状精度高、质量轻等,铝轮毂以其良好的综合性能满足了上述要求,在平安性、舒适性和轻量化等方面表现突出,博得了市场青睐,正逐步代替钢制轮毂成为最正确选择。
铝轮毂的制造设备、技术及趋势汽车铝轮毂的最主要的生产工艺流程是:熔化→精炼→材料检验→低压铸造→X 射线探伤→热处理→机械加工→动平衡检验→气密性检验→涂装。
1、熔化轮毂铝合金的熔化设备,按炉型分为塔式炉、感应炉、倾转炉、固定炉,按能源形式分为柴油、天然气、煤制气、电能。
塔式炉熔化速度快、烧损少、能耗低;感应炉熔化速度快、合金成分均匀、生产环境好;倾转炉可以配料也可以做保温炉使用、使用平安、维护方便;固定炉可以配料也可以做保温炉使用、使用和维护简便;燃油热值高、熔化效率高、使用维护方便,燃气生产环境好、清洁、使用维护方便;煤制气经济实惠,电能容易控制、生产环境好。
其中以燃油或燃气的塔式快速熔化炉为佳,同时配以铝屑熔化室使用更加方便,是主选设备。
熔化设备的关键在于炉温的控制,由于需要现场制造,故以国产为宜,而且,施工维护便利。
由于轮毂铝合金对Fe 〔铁〕含量要求严格〔≤0.15%〕,因此炉衬必须采用非金属材料制作,配料时选用高牌号的纯铝,回炉料的比例要严格控制。
国内已有少数厂家采购生产用液态铝合金,并将液态铝合金直接运送到生产现场,采用液态铝合金直接铸造铝轮毂这种工艺方式,大大减少了原材料熔化时的烧损及二次熔化时能源的消耗,是铝轮毂制造技术开展的新方向。
铸造生产现场2、精炼铝液的精炼方法有气体法和熔剂法,处理方式有通入管路法、钟罩压入法、精炼机等。
钢轮毂制造工艺流程

钢轮毂制造工艺流程一、原材料准备。
咱就说啊,这钢轮毂制造,那第一步肯定得把原材料准备好呀。
这原材料呢,主要就是钢材啦。
就像咱做菜得先准备好食材一样,制造钢轮毂的钢材那可得好好挑选呢。
这钢材的质量就直接影响着后面造出来的轮毂咋样。
一般来说呢,会选择那种强度比较合适、质量比较可靠的钢材。
这些钢材可能是从专门的钢铁厂运过来的,刚运来的时候,它们就像一群等待被训练的小士兵,整整齐齐地堆在那儿,就等着被加工成帅气的钢轮毂呢。
二、切割工序。
接下来就到切割这一步啦。
想象一下啊,那些钢材就像一块大蛋糕,咱们得按照一定的尺寸把它切成小块呢。
这个切割可不是随便切切的哦,得用专门的切割设备。
这些设备就像是超级精准的大厨刀,一下下去,就能把钢材按照设计好的尺寸完美地切下来。
切割的时候呢,还会有一些小火花冒出来,就像小烟花一样,还挺好玩的。
切割出来的小钢材块,就初步有了钢轮毂的样子啦,不过这时候还很粗糙呢,就像一个刚捏出来的小泥人,还得经过好多工序才能变成精美的艺术品。
三、冲压成型。
再然后就是冲压成型啦。
这个过程可神奇了呢。
把切割好的钢材块放到冲压机下面,冲压机就像一个大力士,“哐当”一下,就把钢材块压成了钢轮毂的大致形状。
这时候的钢轮毂就像从一个丑小鸭开始向白天鹅转变啦。
冲压的时候呢,压力得控制得特别好,如果压力太大,那钢材可能就被压坏了,如果压力太小呢,又不能把形状完全压好。
就像咱们吹气球,气吹得太多或者太少都不行呢。
冲压成型后的钢轮毂,已经有了轮毂的基本轮廓,但是它的边缘啊、表面啊,还是不够光滑,还得继续加工。
四、加工中心工序。
下面就是加工中心工序啦。
这个工序就像是给钢轮毂做精细的美容手术一样。
在这个工序里,会对钢轮毂的一些关键部位进行加工,比如轮毂的孔啊,还有一些安装螺丝的地方。
这些地方的精度要求可高了,如果加工得不好,那后面轮毂安装到车上的时候就会出问题。
加工的时候呢,那些小刀具就像一个个小工匠,在钢轮毂上精心雕琢着,一点一点地把那些地方做得又精准又漂亮。
钢制车轮生产工序说明

1.工艺流程介绍本项目生产工艺共分四部分:轮辋生产工段、轮辐生产工段、合成装配工段及涂装工段;1轮辋生产工艺说明第一步:纵剪挤:把材料按照要求宽度进行剪切挤边:对边料边缘进行挤边去毛刺;第二步:酸洗:把材料浸入酸液中去氧化皮、锈迹;本项目酸洗采用槽内浸泡方式,除油槽用钢板制作,内壁铺PVC或聚乙烯,材料在槽内浸泡时,应注意放置的位置,避免存留空气,浸泡过程中应上下前后移动或翻动管件,使内腔溶液不断更换,以提高效果;第三步:水洗:用水清洗材料表面酸洗液和残留污物;第四步:钝化:在材料表面形成保护膜防止加工过程中生锈;钝化采用池内槽泡方式,钝化槽钢板制作,内壁铺防酸塑料,槽内浸泡时,应注意放置的位置,避免材料内存留空气,浸泡过程中应上下前后移动或翻动方管,使内腔溶液不断更换,以提高效果;必要时取出材料,用水气冲洗后再进行浸泡;第五步:切割:把材料按照要求长度进行剪切;第六步:打字:在材料上按要求位置和字样打印清晰标识;第七步:卷圆:把材料由条形按要求卷制成圆形;第八步:压端头:把卷制成圆形的工件两端压平整;第九步:对焊:将压平后的工件两端烧化焊接;第十步:刮渣滚压、端切:把工件焊接处上下两平面焊渣刮除干净;滚压:对焊接处上下两平面进行滚压,要求厚度与其它位置一致;端切:对焊接处两端焊渣进行切除;第十一步:冷却:对工件进行降温冷却;第十二步:修磨:对工件焊接处残留焊渣进行清除;第十三步:复圆:对工件焊缝和焊缝两边进行复圆消除不圆度;第十四步:扩口:把工件两端扩成要求的角度和直径;第十五步:旋压:对工件进行旋压成型底槽R并确认定位点;第十六步:一序滚压成型:对工件进行滚压预成形底槽等各部形状;二序滚压成型:对工件进行滚压成形底槽和胎圈座部位;三序滚压成型:对工件进行滚压成形胎圈座和轮缘部位;2轮辐生产工艺说明第一步:开平:将进厂卷板料进行校平的工序;第二步:落圆:将校平后的板料毛坯通过油压机和模具,冲出一定规格的圆料毛坯;第三步:冲预孔:在冲床上冲出圆料毛坯中心预孔,用于后序定位;第四步:旋压:以中心预孔定位,将圆料毛坯通过旋压机旋压成一定形状的轮辐毛坯;第五步:整形:通过压力机和模具对轮辐毛坯安装面进行整形,使安装面的平面度达到规定的要求;第六步:组合冲压:通过压力机和模具对轮辐毛坯中心孔和螺栓孔同时冲出的工序;第七步:冲风孔:在冲床上通过带分度装置的模具对轮辐毛坯冲出规定数量的通风孔;第八步:挤风孔:在冲床上通过模具对轮辐毛坯冲通风孔形成的冲裁毛刺进行挤压的工序;第九步:平端面:主要是将轮辐端面进行平整,使轮辐高度符合要求,同时也有利于后续焊接;第十步:车中孔:主要是将轮辐中心孔在车床上通过车胎进行精加工至规定的尺寸;第十一步:整平面:通过压力机和模具对轮辐毛坯安装面进行整形,使安装面的平面度达到规定的要求;第十二步:整外径:通过压力机和模具对轮辐外径进行精整的工序;第十三步:精加螺孔:对轮辐螺栓孔进行精加工的工序,一般在多头钻上进行,通过扩孔、划窝使螺栓孔几何尺寸及精度达到规定的要求;3合成装配工艺说明第一步:组装:将轮辋和轮辐压装在一起;第二步:组合焊:将压装好的轮辋和轮辐贴合处进行焊接;第三步:清渣:把焊接处的焊渣清除干净;第四步;端径跳检测:对焊接后工件的端向和径向跳动进行检测;第五步:平衡检测:对工件进行高速行驶状态模拟检测工件轻点;4涂装工段工艺说明第一步:热水洗预脱脂:通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用,从而使油脂从工件表面脱离,变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内,从而达到清除产品表面灰尘,机械杂质,减轻后序脱脂负担的目的;脱脂质量的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物,水洗后表面应被水完全润湿为标准;第二步:脱脂:清除产品表面油脂;第三步:水洗:将工件表面的杂质以及上道工序的残液清洗干净;第四步:酸洗:车轮制造用钢材在轧压成型或贮藏运输过程中,表面会产生锈蚀;由于锈蚀层结构疏松,与基材附着不牢,并且氧化物与金属铁可组成原电池,可进一步促使金属腐蚀,使涂层很快被破坏,因此涂装前必须将其除净;车轮一般常用的是酸洗除锈,酸洗除锈不会使金属工件变形,每个角落的锈蚀都能清除干净,除锈速度快,成本相对较低;酸洗质量主要是以酸洗后的工件不应有目视可见氧化物、锈及过蚀现象为标准;第五步:水洗:将工件表面的杂质以及上道工序的残液清洗干净;第六步:中和:中和酸洗后未消除的酸,使车轮表面处于中性状态;第七步:水洗:将工件表面的杂质以及上道工序的残液清洗干净;第八步:表调:表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀性,使金属表面形成大量的极细的结晶中心,从而加快磷化反应的速度,有利于磷化膜的形成;第九步:磷化:磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐化学转化膜称之为磷化膜;本项目车轮涂装用的是低温锌系磷化液;磷化的主要目的是给基体金属提供保护,在一定程度上防止金属被腐蚀;用于涂漆前打底,提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力;第十步:水洗:将工件表面的杂质以及上道工序的残液清洗干净;第十一步:纯水洗:将工件表面的杂质以及上道工序的残液清洗干净,为电泳做好准备;纯水由专门的纯水制备设备提供;第十二步:电泳:电泳涂装是一种特殊的涂膜形成方法,它是将具有导电性能的被涂物浸渍在装满水稀释的、浓度比较低的电泳槽中作为阳极或阴极,在槽中另设置与其相对应的阴极或阳极,在两极间通电流电,在被涂物上析出均一、水不溶的涂膜;第十三步:超滤洗:采用超滤液通过超滤设备,将电泳漆分离成浓缩液回槽,清液两部分进行电泳槽上喷淋以及后续喷淋洗,将工件表面的浮漆清洗下来,回到电泳槽后继续使用;该技术保证电泳槽液为封闭循环使用系统;第十四步:纯水洗:对工件进行再次清洗;第十五步:烘干:将电泳后的工件通过烘干室加热使电泳漆膜固化;第十六步:喷粉:对合成的产品进行粉末涂装,然后烘干固化;喷漆:对合成的产品进行喷漆;第十七步:下件:得到产品;生产工艺中的纵剪、切割等工序在下料车间进行,车间内配有3台平板机,3台剪板机,2套附属设备;圈圆工序在旋压车间进行,车间内配有8台一次旋压成型机;落挤风孔、冲预孔等工序在冲压车间和轮辐车间中进行,车间内配有8台油压机组合冲,4台油压机冲风孔,6台油压机挤风口,13台车床车平面中心孔;焊接、刮渣、滚型等工序在无内胎轮辋总成车间和型钢总成车间进行,无内胎轮辋总成车间内配有6台油压机,2台刮渣机,2台碰焊机,3台滚型机,8台焊机,1套气密性实验,型钢总成车间内配有4台油压机,1台刮渣机,2台碰焊机,8台焊机;酸洗、涂装等工序配有专门的酸洗池、涂装线及防锈线;。
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热轧车轮轮箍厂设计创建时间:2008-08-02热轧车轮轮箍厂设计(design of wheel and tyre hot rolling works)以钢锭(坯)为原料,用热轧加工法生产车轮、轮箍的工厂设计。
和轮箍主要是用于铁路机车、车辆上的两种走行元件。
按结构不同车轮分为组合车轮和整体车轮。
组合车轮由分别制造的轮心和轮箍及挡圈组装而成(图1)。
整体车轮由一个轮坯整体轧制而成(图2)。
整体车轮有铸铁、铸钢和轧制几种类型,砂型铸铁和铸钢车轮现已淘汰,而新型石墨模压铸钢车轮在美国得到广泛使用,这种车轮在行车速度要求不太高的铁路中比较适用。
但中国和世界上大部分国家和地区的铁路线上现今均使用整体热轧车轮(简称整轧车轮,solid roll wheel)。
过去一个时期,机车车轮,特别是蒸汽机车用的车轮结构复杂,直径较大,不易轧制,所以采用轧制的环形件作为轮箍套在轮心上构成组合车轮。
但组合车轮的轮箍有松弛的危险,不如整体车轮安全,且整体车轮各部分尺寸可设计得较薄,从而可以减轻重量,既安全又经济。
随着蒸汽机车的逐渐被淘汰,以及内燃机车和电力机车也多使用整轧车轮,故轮箍的需求量日趋减少。
整轧车轮和轮箍在大多数国家为分别建厂生产,但也可合并为一个厂(或车间)进行生产。
中国设计建成的车轮轮箍厂就是可以生产上述两种产品的工厂。
这种工厂的一些工艺设备和辅助设施,如坯料准备、运输设备、动力泵站、水循环系统、工模具制造部门等可统一安排,共同使用,比较经济。
简史火车车轮制造历史较长。
在1814年前后,铁路运输上开始生产并使用锻制轮箍,形成组合车轮。
1853年英国制成轮箍轧机,开始大量生产热轧火车轮箍。
1902年、1904年美国和法国的辗轧车轮轧机分别问世,整体热轧车轮和轮箍开始广泛应用于铁路,从而促使铁路机车车辆的运行速度和载重量有了很大提高。
从此,整轧车轮逐步取代了铸铁、铸钢和大部分组合车轮,成为铁路车辆(包括一些机车)的主要用轮。
1964年中国设计建成了中国第一座车轮轮箍厂,开始大量生产整轧车轮和轮箍,不但使中国铁路车辆全部用上了整轧车轮,并为其它工业部门提供了大量盘形和环形零件。
1988年中国颁布了整轧车轮和轮箍国家标准。
随着铁路运输事业的发展,车轮的需求量逐年增加,对车轮的质量要求也越来越高。
中国第一座车轮轮箍厂于90年代初进行了技术改造。
设计规模与产品方案车轮与轮箍不同于一般机械零件产品,它们主要用于铁路运输。
确定车轮轮箍厂的设计规模首先应考虑铁路运输(即市场)的需求,以及投资及经济效益、原材料供应和建厂条件。
车轮与轮箍的主要生产设备是压轧机组生产线,根据压轧机组生产线中压机和轧机的配置情况(吨位、台数和机械化水平),一条车轮压轧机组生产线年生产能力为10~17万t,一条轮箍压轧机组生产线年生产能力为3~7万t。
车轮轮箍厂的设计规模一般以年产车轮lO万t、轮箍(包括环形件)3万t为宜。
车轮与轮箍的产品方案也要针对用户的需求情况制定,中国铁路车轮以货车轮(φ840mm)为主,约占90%,客车轮(φ915mm)及其它车轮(φ1050~1250mm)数量较少,但作为装备能力因素也应予以考虑。
另外,在工厂产品方案中根据市场情况还要适当安排一些其它轮种(吊车轮、地铁轮、齿轮坯等)以增加工厂的市场适应性与调节能力。
轮箍产品尺寸范围为φ670~2010mm,一般以φ1000~1500mm居多。
环形件产品方案可根据轧机能力和市场情况确定。
原料车轮与轮箍钢的化学成分有国际标准,但各国(或地区,如欧洲铁路联盟)都有自己的标准。
中国标准中,车轮钢的含碳量为0.55%~0.65%,轮箍钢的含碳量为0.55%~0.70%。
车轮与轮箍钢是用平炉、电炉或转炉冶炼的镇静钢。
但现在世界上的发展趋势是采用电炉冶炼,经真空处理(使氢含量降到2.2×10-6)的钢。
所用钢锭为无锥度圆锭或连铸圆坯。
图4 轮箍生产工艺流程工艺流程车轮和轮箍生产都是高度机械化、多工序、流水生产线,兼有轧钢热加工和机械冷加工两种生产的特点。
车轮和轮箍均采用先将轮坯初步压制成形,然后分别在车轮轧机和轮箍轧机上轧制。
此方法不产生毛刺,成材率高,同时在轴向、径向和圆周方向都能进行辗轧。
在压轧工艺后配以相应的热处理和精整。
车轮在热轧后需经机械加工,但轮箍一般在热轧后不加工,到机车车辆厂再机械加工。
然后,车轮及轮箍都经过无损检测、产品表面处理和成品检查,形成流水生产线,组成现代化火车车轮轮箍厂。
在这种工厂中还可生产齿轮、滑轮、法兰、轴承环等圆形零件。
车轮采用经真空处理的钢,则工艺流程中可不再进行压轧后的等温热处理,而改为控制冷却,以节省能耗。
采用连铸圆坯或无锥度锭可减少切坯配尺的繁琐并保证坯料重量的精度。
现代车轮生产中多采用先热处理后机械加工的工艺,以避免先机械加工后热处理会使成品车轮在热处中又产生变形的现象,以保证产品精度。
车轮与轮箍的一般生产工艺流程分别如图3、图4所示。
设备选择车轮与轮箍的生产设备应根据生产规模、产品方案、产品标准以及所确定的工艺流程配置。
主要生产设备为:坯料准备设备由钢锭切割机床、劈断机、坯料称量系统、坯料修整机床所组成。
也可选用钢锭切口机与大压力(20MN)折断机,或选择锯切刀缝小的钢锭锯切设备,以提高钢锭利用率。
加热设备压轧前坯料加热到1250~1280℃,多用大型(φ28~33m)环形加热炉,并配有炉前装取料机械(或地上行走装取料机)和输送辊道等输出设备。
同时生产车轮与轮箍(环件)的工厂也可选配多座较小直径的环形炉,以便较灵活地互相调配。
为了消除坯料表面氧化铁皮,一般选用高压水除鳞装置。
压轧设备是车轮和轮箍生产的关键设备。
车轮压轧机组一般由30MN镦粗压痕水压机1~2台10万t以下规模的工厂此工序由车轮成形水压机一并完成、60~100MN车轮成形水压机1台、车轮轧机1台(立式或卧式八辊轧机,主电机950~1000kw)、30~35MN压弯冲孔水压机1台、打印机1台以及压轧后的输送冷床等组成。
轮箍压轧机组由30~40MN镦粗冲孔水压机1台、轮箍(环件)轧机1台或2台(1台粗轧、1台精轧)以及打印机、输送辊道等设备组成。
上述机组中的水压机吨位、台数,轧机的能力、机械化水平等按产品方案和年产能力以及制定的压轧工艺确定。
热处理设备车轮压轧后的热处理设备主要有等温处理井式炉(600~650℃),如采用真空脱气的钢则可不进行等温处理,而改用台车式炉或隧道炉控制冷却即可。
车轮淬火加热多采用环形炉(φ28m 环形炉或φ14m工件自转式环形炉),加热到850~900℃由机械手(或地上装出料机)出炉,放在淬火机(卧式或立式)上谇火。
淬火后的回火(500~600℃)在井式回火炉、吊挂式隧道回火炉中进行。
轮箍的热处理设备由压轧后的缓冷坑(加热或不加热式)、淬火(800~870℃)井式炉、回火(650~750℃)井式炉和井式淬火槽组成。
上述各种热处理设备的形式、能力、数量,根据年产量与工艺要求确定。
机械加工设备主要是车轮专用加工机床。
一般有两种形式:机群式,即按车轮加工工序分两组机床来完成车轮加工;机组式,即一个车轮全部工序由每组2台车轮加工机床完成。
也有由多台机床组成自动或半自动加工线的,这是现代化车轮加工机床的发展趋向。
有的车轮轴孔要求精加工,还需设车轮轴孔精镗机床。
有辐板孔的车轮用专用双孔钻床一次将车轮辐板孔加工出来。
车轮加工所产生的大量切屑用收集回收机械连续回收处理。
轮箍一般在轮箍厂不加工,到机车厂组装车轮前再加工。
少量轮箍有时要修整加工,主要选用普通立式车床。
上述各种加工设备的能力、台数按生产规模计算确定。
检测设备在对车轮与轮箍质量要求越来越高的形势下,车轮与轮箍生产中的检测设备十分重要,如车轮与轮箍的超声波探伤设备、车轮辐板的磁粉探伤设备、高速车轮的静动平衡试验设备、尺寸外观检测设备、硬度检测设备等,它们多是在线连续检测仪器和装备。
车轮与轮箍成品的最终检验主要有落锤试验以及化学、力学、金相检验,在专门的落锤试验间和理化检验室内完成。
表面处理设备主要有车轮的喷丸(表面清理和辐板强化)设备和车轮的喷漆设备,在专门的连续线上完成。
工厂组成与车间平面布置当同时生产车轮与轮箍两种产品时,工厂主要由下列部分组成:钢锭库钢锭切割工段(包括劈断、称量、修整)、坯料加热工段,然后按车轮与轮箍再分为车轮压轧工段、车轮热处理工段、车轮机加工工段和车轮成品工段(包括检测及喷漆),轮箍部分有轮箍压轧工段、轮箍热处理工段和轮箍成品工段(包括矫正、清理、检测)。
车轮轮箍厂的专用辅助设施有主电室、动力高压泵站、淬火水泵房、地下润滑油库、氧化铁皮水冲渣收集站等,以及单设的落锤试验间、工模具制造及维修车间。
车轮轮箍厂主车间应根据工艺流程和大批量连续生产的特点进行工艺布置,使各工序流程短、衔接顺畅,冷热加工区保持一定距离以改善环境条件。
一般车轮轮箍厂主车间可采用多跨平行布置,车间内部运输多采用吊车与电动平车,为配合压轧机组中大型设备的安装检修,最大吊车为50~100t,车轮轮箍厂主厂房的布置如图5所示。
世界多数车轮厂和轮箍厂是分开建厂或分设为两个车间。
车轮的热加工和冷加工又可分设在两个车间内,但面积要增大,投资要增加。
车轮厂和轮箍厂如同时建设,可设在一个主厂房内。
原料准备、加热工段可以公用,主电室、高压水泵房等辅助设施也可公用,能节省投资并方便生产。
车轮和轮箍生产的发展趋势,轮箍生产已趋向淘汰,车轮生产趋向高精度、多品种。
一般车轮厂的平面布置如图6所示。
安全环保车轮与轮箍生产中的高压水系统区,如高压水除鳞设备等,均设防护屏。
噪音源,如高压泵间、通风机等均设单独房间或隔音屏障。
各炉窑产生的废气由烟囱排放。
生产中产生的大量氧化铁皮及渣、切屑与钢锭切头切尾金属均设专门的收集处理站,回收利废。
喷丸产生的灰尘、喷漆产生的废气和污水设专门通风系统与污水处理系统予以解决。
主要技术经济指标车轮轮箍综合工厂每吨产品平均消耗量为:. .。