第一部分车轮的基本知识
人们习惯所说的“轮辋”是指汽车中的一个部件,其英文是“WHEEL”,其实他的准确中文术语应是“车轮”。
车轮——作为汽车整车行驶部分的主要承载件,是影响整车性能最重要的安全部件之一。它不仅要承受静态时车辆本身垂直方向的载荷(包括自重载荷以及人和货物的载重量),更需要经受车辆行驶中来自各个方向因起动、制动、转弯、风阻、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。车轮也是影响整车外观造型的装饰件,可以说是衡量整车质量和档次的最主要象征之一。那么,一款安全、优质、美观与实用性并重的车轮是如何生产出来的呢?
一、车轮的基本结构
1、轮辋宽度
2、轮辋名义直径
3、轮缘
4、胎圈座
5、凸峰
6、槽底
7、气门孔
8、偏距ET
9、中心孔C\B
10、螺栓孔节圆直径PCD
11、螺栓孔直径
汽车铝合金钢圈价格12、轮辐安装面
13、安装面直径
14、后距
15、轮辐
16、轮辋
17、轮辋中心线
1、轮辋:与轮胎装配配合,支撑轮胎的车轮部分。
2、轮辐:与车轴车轮实施安装连接,支撑轮辋的车轮部分。
3、偏距:轮辋中心面到轮辐安装面间的距离。有正偏距、零偏距、负偏距之分。
4、轮缘:保持并支撑轮胎方向的轮辋部分。
5、胎圈座:与轮胎的胎圈接触,支撑维持轮胎半径方向的轮辋部分。
6、槽底:为方便轮胎装拆,在轮辋上留有一定深度和宽度的凹坑。
7、气门孔:安装轮胎气门嘴的孔。
二、车轮的生产流程及相关检验标准
1、熔炼(Melt)
将原材料铝锭(A356)经过熔炼设备,合格的铝水必须经过抽样成型后放到光谱仪(Spectrumeter)里检查成分,只有成分符合标准才允许转下一工序。
2、铸造(Casting)
采取低压铸造方式,铝水在下,模具在上,用底压方式使铝水往上升,透过浇口铸造成形。
X光检测(探伤检查):检测铸件的缩松、气泡、渣滓等情况。
3、热处理
热处理的目的是提高车轮的机械性能,即提高车轮的抗拉强度、延伸率和硬度。
4、机加工
用数控车床对铸件毛坯进行机械加工,包括对轮辋、安装面、中心孔的加工;用加工中心加工螺栓孔、气门孔及装饰孔等。
径向/横向跳动量测试:目的是检验车轮机加工的精确性,用以保证汽车行驶的安全性和稳定性。
车轮平衡测试:目的是检测车轮的平衡性,用以保证汽车的平顺性。
三坐标测量:目的是检查PCD的位置度,以使车轮能准确地装在汽车上。
气密性试验:对每个车轮做气密检测,用以确保车轮装上轮胎后不漏气。
全尺寸检验:是用于检查新品是否符合客户图纸要求。
5、表面处理——涂装和电镀
表面处理也就是给每一个车轮穿上漂亮的外衣,并使车轮在恶劣的环境中工作不变、不腐蚀、不老化。涂装也就是最为常见喷漆工艺,Gacosia产品全面采用德国涂装技术和设备,确保每一个车轮都完美无瑕。电镀——经抛光、前处理、镀亚光镍、镀铜、镀半光镍、镀铬后,一个个时尚美丽的电镀产品就面世了,电镀产品由于其特有的光泽,可以让座驾显得更加光彩夺目、奢华飘逸盐雾试验:对车轮成品做试验,看看是否脱漆和电镀不稳定,目的是考验车轮的抗腐蚀能力。
6、车轮的强度性能试验
为了确保用户使用车轮的安全性,对每种规格的车轮都必须进行三项试验:
1、冲击试验(Impact Test)
2、弯曲疲劳试验(Cornering Fatigue Test)
3、径向疲劳试验(Radial Fatigue Test)
第二部分铝合金车轮的技术优势
第一章铝合金车轮的特点
铝车轮是“轻量化”、“高速化”、“现代化”的产物,就是因为它有着许多钢制车轮所无法比拟的特点:
1、重量轻、节能效果明显。
整车减少自重可以节油,是人所共知的,而位于整车悬挂之下的车轮,体现整车的节能效果更是举足轻重。不过,具体定量的节油效果至今还无一种公认的统计说法,所见报导还都是各公司试验人员根据自己的试验结果来做其评柝的,其差别不小。
如我国一汽对奥迪车用铝轮做节油统计试验后,就这样报导:“对轿车来说,铝轮比钢圈每个车轮可减轻重量30-45%,车轮平均每减轻10%,在平均车速为
90-120KM/H的条件下,其油耗平均可减0.0131L/100KM。拿Audi轿车统计的情况为例:铝轮自重为4.92Kg。比同类型的钢圈减轻重量39.5%,整车按平均车速90-120KM/H行驶的条件下,油耗可减少0.051L/100KM,如果在城市里低速行驶,也可减少油耗0.04L/100KM,即奥迪(Audi)轿车每行驶10万公里,减少油耗40L。”而英国某公司的报导说,车轮重量平均减1Kg,对普通轿车而言,每跑100KM路程可节油0.6L。
从上可知:
1)不同的车型和行驶条件,其节油效果也是不同的。
2)同一辆车用铝轮代替钢圈后,可取得明显节能效果的事实是不容置疑的。2、散热快,整车安全性高。
铝合金车轮的高导热性能之特点,极有利于轿车因高速行驶轮胎发热后的散热效果。比相同条件下的钢圈,减少了轿车长距离高速行驶热爆胎的可能,明显提高了轿车高速行驶的安全性能。不仅如此,由于铝车轮的散热效果,凡是与铝车轮直接接触的零配件(如制动闸等),也相对提高了寿命。
铝合金车轮的结构和精度更有利于安装子午线轮胎,更易实现现代车轮的“无内胎化”。无内胎的轮胎,如果轮胎在行驶中插入了钉子之类的“穿刺物”,只要不去拔出,就不会像有内胎轮胎那样出现因车胎突然泄气而翻车的事故。无内胎轮胎遇上“穿刺物”后,一般至少都能坚持一小时、甚至更长时间,这对行驶在高速公路上的轿车安全来说,有着尤为重要的意义。
3、尺寸精度高,整车行驶性能好
铸造铝合金车轮最终都需经数控机床加工的工序,所以无论是车轮圆度、端向和径向精度,都不是传统滚压钢圈能够相比的。车轮的尺寸精度直接影响整车的行驶性能,尤其对高速行驶的车辆更为突出,诸如整车在行驶中的抓地性、偏摆性和平稳性、遇意外时的制动性等,必须在车轮具有足够精度的前提下,才能确保整车的高速和平稳行驶。(通常情况下,传统钢圈的径向和端向允跳动值为±1mm;而普通铝车轮的控制范围为±0.5mm;高档车铝车轮为±0.3mm)。同样,车轮的高精度也有利了车辆变速的灵敏度,如Audi轿车从起步到100KM/H速度的加速时间,在换用铝车轮后,减少了0.3秒。
4、多变的时装款式更适应现代化整车的要求
1) 款式易任意变化:用铸造来做铝车轮,可以制出任意空间曲面和形状,以吻
合不同车型、迎合不同用户的要求。随着汽车外观日新月异的时装更新和市场竞争需要,车轮作为“绿叶衬红花”的地位越来越突出,铝合金车轮成了现代汽车时装化的呼应产物。
2) 铝合金车轮表面经涂装或抛光,电镀后不但具有良好的耐磨腐蚀性,其美观,豪华的外观更广受车主青睐。
综上所述,可以得出铝合金车轮是汽车“高速化”、“节能化”和“现代时装化”的产物,随着汽车市场日新月异的开拓和发展,现在,不仅绝大部分轿车装上铝车轮,而且愈来愈多的中型、大型汽车(客车、货车等)正在采用大尺寸铝合金车轮,用铝合金车轮来逐步代替传统钢圈的趋势已越来越明显,可以说,铝合金车轮有着无限广阔的市场前景。
第二章低压铸造的优越性能
目前铝合金车轮最为常见的铸造方法有重力铸造和低压铸造。
1、重力铸造——顾名思义,重力铸造浇注时,流体依靠重力流动填充模具,这就是为什么成为重力铸造的原因。
2、低压铸造——低压铸造是一种利用气体压力将液态金属压入模具,并使铸件在一定的压力作用下结晶凝固的铸造方法。
低压铸造因为技术上的原因,对比重力铸造先天就有着优越性:
1、车轮的平衡性:车轮的平衡性及圆度表现佳,远优于传统重力铸造法,使汽车在行驶中更平稳。
2、车轮的组织性:经由压力平均输送至车轮模具内,可以使车轮内部组织更为密实,安全性大大提升。
3、车轮的强度性:低压铸造法,采用低压送料,其组织结构细密,使车轮的强度大为增加。举凡国内外各大汽车厂配套用的OEM铝合金车轮,绝大多数采用低压铸造法,更证明了低压铸造铝合金车轮具有更好的强度性。
4、车轮的安全性:低压铸造的压力输送系统受环境、气候变化的影响小,在一年四季的生产均可以生产出质量安全稳定的产品,一般传统重力铸造则易受气候、温湿度的影响,产品质量不易稳定。