車輪鍛造毛坯材料選用及鍛造工藝

車輪鍛造毛坯加工是車輪鍛件生產(chǎn)的第一道工序，鍛造毛坯質(zhì)量的好壞，生產(chǎn)率的高低，將對車輪鍛件的質(zhì)量、性能、壽命及企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生重要的影響。鍛造毛坯加工工藝、設(shè)備精度和性能決定了毛坯質(zhì)量。鍛造毛坯的好壞直接影響車削加工精度，而車削加工的好壞又影響磨削精度和效率。所以鍛造毛坯的選擇在整個車輪鍛造加工中起著非常重要的作用，鍛造毛坯選擇的原則，應(yīng)在滿足使用要求的前提下，盡可能地降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品在市場上具有競爭能力。接下來是鍛造毛坯的選擇原則，有以下幾點：

  工藝性原則：零件的使用要求決定了毛坯形狀特點，各種不同的使用要求和形狀特點，形成了相應(yīng)的毛坯成形工藝要求。零件的使用要求具體體現(xiàn)在對其形狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部質(zhì)量，和對其化學(xué)成分、金屬組織、力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能等內(nèi)部質(zhì)量的要求上。對于不同零件的使用要求，必須考慮零件材料的工藝特性（如鍛造性能、焊接性能等）來確定采用何種毛坯成形方法。選擇毛坯成形方法的同時，也要兼顧后續(xù)機加工的可加工性。一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以采用單種成形方法成形的毛坯，既要考慮各種成形方案結(jié)合的可能性，也需考慮這些結(jié)合是否會影響機械加工的可加工性。

  適應(yīng)性原則：在毛坯成形方案的選擇中，還要考慮適應(yīng)性原則。既根據(jù)鍛件的結(jié)構(gòu)形狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應(yīng)的毛坯方案。 例如，對于階梯軸類零件，當各臺階直徑相差不大時，可用棒料；若相差較大，則宜采用鍛造毛坯。零件的工作條件不同，選擇的毛坯類型也不同。如內(nèi)燃機曲軸在工作過程中承受很大的拉伸、彎曲和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，應(yīng)具有良好的綜合力學(xué)性能，故高速大功率內(nèi)燃機曲軸一般采用強度和韌性較好的合金結(jié)構(gòu)鋼鍛造成形，功率較小時可采用中碳鋼鍛造成形。對于受力不大且為圓形曲面的直軸，可采用圓鋼下料直接切削加工成形。

生產(chǎn)條件兼顧原則：鍛造毛坯的成形方案要根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)條件選擇。現(xiàn)場生產(chǎn)條件主要包括現(xiàn)場毛坯制造的實際工藝水平、設(shè)備狀況以及外協(xié)的可能性和經(jīng)濟性，但同時也要考慮因生產(chǎn)發(fā)展而采用較先進的毛坯制造方法。為此，毛坯選擇時，應(yīng)分析本企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)條件，如設(shè)備能力和員工技術(shù)水平，盡量利用現(xiàn)有生產(chǎn)條件完成毛坯制造任務(wù)。若現(xiàn)有生產(chǎn)條件難以滿足要求時，則應(yīng)考慮改變零件材料和（或）毛坯成形方法，也可通過外協(xié)加工或外購解決。

  經(jīng)濟性原則：經(jīng)濟性原則就是使零件的制造材料費、能耗費、工資費用等成本最低。在選擇鍛造毛坯的類型和具體的制造方法時，應(yīng)在滿足零件使用要求的前提下，把幾個預(yù)選方案作經(jīng)濟性比較，從中選出整體生產(chǎn)成本低廉的方案。一般，選擇毛坯的種類和制造方法時，應(yīng)使毛坯尺寸、形狀盡量與成品零件相近，從而減少加工余量，提高材料的利用率，減少機械加工工作量。但是毛坯越精確，制造就越困難，費用也越高。因此，生產(chǎn)綱領(lǐng)大時，應(yīng)采用精度高、生產(chǎn)率高的毛坯制造方法，這時雖然一次投資較大，但增大的毛坯制造費用可由減少的材料消耗及機械加工費用得到補償。一般的規(guī)律是，單件小批生產(chǎn)時，可采用自由鍛造、手工電弧焊、板金鉗工等成形方法，在批量生產(chǎn)時可采用機器造型、模鍛、埋弧自動焊或其他。