車輪鍛件打孔是鍛造工藝中的重要環節,需根據鍛件材料、尺寸和精度要求選擇合適的方法。以下是行車輪常見的打孔基本方法及注意事項:
1. 沖孔(熱沖/冷沖)
適用場景:中小型鍛件,尤其是批量生產。
方法:
熱沖孔:鍛件加熱至鍛造溫度(如鋼件約1000℃),用沖頭在壓力機或鍛錘上沖出孔洞。熱態下材料塑性好,沖孔力小。
冷沖孔:室溫下進行,適用于軟金屬或小孔徑,需更大壓力。
特點:
效率高,但孔壁可能有斜度(錐形)。
沖孔后需去除連皮(殘留的底部材料)。
2. 鉆孔
適用場景:高精度孔、深孔或硬質材料(如合金鋼)。
方法:
使用鉆床或CNC設備,配合硬質合金鉆頭或高速鋼鉆頭。
可先沖預孔再鉆孔以提高效率。
特點:
孔壁光滑,尺寸精準。
效率較低,成本較高。
3. 馬架擴孔(芯軸擴孔)
適用場景:大型車輪鍛件(如火車輪轂)或需擴大孔徑時。
方法:
鍛件加熱后穿入芯軸,在馬架上旋轉鍛打,使孔徑逐步擴大。
特點:
改善內部組織,提高機械性能。
需多次加熱和鍛打,工藝復雜。
4. 激光/等離子切割
適用場景:高精度或異形孔,現代自動化生產。
特點:
無需接觸工件,無工具磨損。
設備成本高,適合薄壁或特殊材料。
關鍵注意事項
材料狀態:
熱作時需控制溫度范圍,避免過熱或過低導致開裂。
模具/工具設計:
沖頭需有脫模斜度(通常1°~3°),減少摩擦。
鉆頭應選合適的幾何角度和冷卻液。
后續處理:
沖孔后需修整毛刺,鉆孔后可能需鉸孔精加工。
缺陷預防:
偏心、裂紋(控制加熱均勻性)。
連皮過厚(優化沖頭設計和壓力)。
方法選擇參考
大批量簡單孔:熱沖孔 + 后續精加工。
高精度孔:鉆孔或激光切割。
大型環形件:馬架擴孔 + 機械加工。
根據實際生產條件和質量要求,可組合多種方法(如先沖后鉆)。精密行車輪鍛件通常需結合鍛造與機加工完成最終成型。