鍛造車輪鍛件的過程中確定鍛造步驟是關鍵

在鍛造車輪鍛件的過程中，確定鍛造步驟是關鍵。首先要繪制車輪鍛件圖，設計每一工步毛坯尺寸和形狀。每一工步毛坯設計，通常都以一些車輪鍛件進行類比，然后進行簡單的體積計算，再結合設計人員的經驗判斷確定，對于形狀復雜工步多的車輪鍛件，變形過程金屬流動情況憑經驗并不能準確判斷，往往還要靠新產品試制時進行調試修改，這種方法調試周期長，人力物力消耗多是不能適應市場變化和產品更新要求的。現代計算機技術和塑性有限元技術的迅速發展，國內外已經有比較成熟的軟件可供工藝過程模擬分析，特別是我國科技人員合作研制的可在微機上運行的工藝分析軟件已經在一批車輪鍛件制定工藝過程中應用取得好的效果，已具備了推廣應用的條件。

為提高生產率、保證工件質量和改善勞動條件，鍛造生產線常采用鍛造機械手或機器人，在工藝設計時就必須考慮毛坯的夾持部位和夾持的穩定性。為了保證鍛造溫度一致性減少氧化，鍛坯加熱，多選用感應加熱。

通常熱車輪鍛件圖是按照冷車輪鍛件圖乘以熱膨脹量計算，但在精車輪鍛件各部分尺寸相差較大時，尺寸小的部位冷卻快，終鍛溫度會比尺寸大的部位有顯著差別，這時設計熱車輪鍛件圖不同部位可以取不同的熱膨脹系數按照上面的步驟進行鍛造，不僅可以提高車輪鍛件的精度，還可以節約材料降低加工費用。鍛造用料主要是各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金。材料的原始狀態有棒料、鑄錠、金屬粉末和液態金屬。金屬在變形前的橫斷面積與變形后的橫斷面積之比稱為鍛造比。正確地選擇鍛造比、合理的加熱溫度及保溫時間、合理的始鍛溫度和終鍛溫度、合理的變形量及變形速度對提高產品質量、降低成本有很大關系。

鍛造根據成行機理可以分為自由鍛、模鍛、碾環、特殊鍛造。自由鍛以生產批量不大的車輪鍛件為主，用簡單的通用性工具直接對坯料施加外力，使坯料產生變形而獲得所需的幾何形狀及內部質量的車輪車輪鍛件的加工方法。自由鍛的基本工序主要有鐓粗、拔長、沖孔、切割、彎曲、扭轉、錯移及鍛接等。模鍛又分為開式模鍛和閉式模鍛。金屬坯料在具有一定形狀的鍛模膛內受壓變形而獲得車輪車輪鍛件，模鍛一般用于生產重量不大、批量較大的零件。碾環是指通過專用設備碾環機生產不同直徑的環形零件，主要用來生產汽車輪轂、火車車輪等輪形零件。特種鍛造包括輥鍛、楔橫軋、徑向鍛造、液態模鍛等鍛造方式，這些方式都比較適用于生產特殊形狀的零件。根據成行機理選擇不能的鍛造方式進行加工，當然這些方法并不是獨立存在的，他們互相依存鍛造，鍛造的方法都有什么發揮著很重要的作用。

鍛造用料除了通常的材料，如各種成分的碳素鋼和合金鋼，其次是鋁、鎂、銅、鈦等及其合金之外，鐵基高溫合金，鎳基高溫合金，鈷基高溫合金的變形合金也采用鍛造或軋制方式完成，只是這些合金由于其塑性區相對較窄，所以鍛造難度會相對較大，不同材料的加熱溫度，開鍛溫度與終鍛溫度都有嚴格的要求。