由于工程機械的使用場合環(huán)境惡劣,工程輪輞受力較大,所以一般工程車輛輪輞采用高強度厚鋼板制造,鋼板厚度為10~16mm,多件分別成形后焊接在一起而成。傳統(tǒng)的成形需要加熱,會造成能源浪費、空氣污染、表面氧化皮缺陷及效率降低等問題。因此,如何提高生產(chǎn)效率、節(jié)能環(huán)保、降低成本是工程車輪行業(yè)首要研究的技術(shù)課題。
傳統(tǒng)的工程輪輞成形工藝
節(jié)能環(huán)保成形工藝
傳統(tǒng)的工程輪輞用熱壓成形工藝,用液壓機壓形,用電或天然氣加熱,如一臺功率500kW的中頻電爐,每小時最多可以生產(chǎn)30件,班產(chǎn)量240件。兩件組合后,只相當(dāng)于120套車輪,每件的加熱成本大約16元,每套32元。采用成組冷滾壓成形技術(shù),班產(chǎn)量可以達到400套,效率提高三倍以上,而且不需要加熱,表面質(zhì)量好,減少了修磨。我國2011年生產(chǎn)大約30萬臺裝載機,需要120多萬套車輪。如果每套節(jié)約32元,一年可節(jié)約費用3840萬元。
這種冷滾型工藝在商用車車輪和乘用車車輪行業(yè)已經(jīng)普遍應(yīng)用,但由于工程車輪輪輞太厚,對焊縫處理和冷滾型設(shè)備能力的要求較高,故相對投資較大。熱壓容易成形,投資少,進入制造領(lǐng)域的門檻低,應(yīng)用廣泛,但不符合節(jié)能環(huán)保、綠色制造的理念。
結(jié)語
這種成組冷滾壓生產(chǎn)工藝的研制成功,為工程車輪行業(yè)帶來一場節(jié)能環(huán)保的技術(shù)革命。成組冷滾壓成形工藝生產(chǎn)多件式工程車輪工藝可行,高效、節(jié)能、環(huán)保,會給車輪行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益,是工程車輪行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。
傳統(tǒng)的工程輪輞成形工藝
傳統(tǒng)的工程輪輞成形工藝,是把大板切成條料、卷筒、焊接制坯成圓筒,再熱壓成形,通過金屬加工、裝配,焊接成輪輞。其特點在于單件熱壓零件,再組裝焊接。加熱成形,造成能源浪費、效率低,熱壓氧化皮造成表面缺陷。熱壓成形工件如圖1所示。
圖1 熱壓工件
節(jié)能環(huán)保成形工藝
與傳統(tǒng)工藝不同的是,節(jié)能環(huán)保成形工藝把熱壓成形改為成組冷滾壓成形(見圖2),再通過金屬加工、裝配,焊接成輪輞。這種工藝的特點在于兩個零件成組同時冷滾壓成形,然后切開成兩個工件,從而提高了生產(chǎn)效率,也沒有氧化皮造成的表面缺陷,達到節(jié)能降耗的目的。
圖2 成組冷滾壓件
經(jīng)濟效益分析
傳統(tǒng)的工程輪輞用熱壓成形工藝,用液壓機壓形,用電或天然氣加熱,如一臺功率500kW的中頻電爐,每小時最多可以生產(chǎn)30件,班產(chǎn)量240件。兩件組合后,只相當(dāng)于120套車輪,每件的加熱成本大約16元,每套32元。采用成組冷滾壓成形技術(shù),班產(chǎn)量可以達到400套,效率提高三倍以上,而且不需要加熱,表面質(zhì)量好,減少了修磨。我國2011年生產(chǎn)大約30萬臺裝載機,需要120多萬套車輪。如果每套節(jié)約32元,一年可節(jié)約費用3840萬元。
這種冷滾型工藝在商用車車輪和乘用車車輪行業(yè)已經(jīng)普遍應(yīng)用,但由于工程車輪輪輞太厚,對焊縫處理和冷滾型設(shè)備能力的要求較高,故相對投資較大。熱壓容易成形,投資少,進入制造領(lǐng)域的門檻低,應(yīng)用廣泛,但不符合節(jié)能環(huán)保、綠色制造的理念。
結(jié)語
這種成組冷滾壓生產(chǎn)工藝的研制成功,為工程車輪行業(yè)帶來一場節(jié)能環(huán)保的技術(shù)革命。成組冷滾壓成形工藝生產(chǎn)多件式工程車輪工藝可行,高效、節(jié)能、環(huán)保,會給車輪行業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益,是工程車輪行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。