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的第一道工序，鍛造毛坯質量的好壞，生產率的高低，將對車輪鍛件的質量、性能、壽命及企業的經濟效益產生重要的影響。鍛造毛坯加工工藝、設備精度和性能決定了毛坯質量。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，應在滿足使用要求的前提下，盡可能地降低生產成本，使產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，形成了相應的毛坯成形工藝要求。零件的使用要求具體體現在對其形狀、尺寸、加工精度、表面粗糙度等外部質量，和對其化學成分、金屬組織、力學性能、物理性能和化學性能等內部質量的要求上。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，也要兼顧后續機加工的可加工性。一些結構復雜，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合的可能性，也需考慮這些結合是否會影響機械加工的可加工性。

  適應性原則：在毛坯成形方案的選擇中，還要考慮適應性原則。既根據鍛件的結構形狀、外形尺寸和工作條件要求，選擇適應的毛坯方案。 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。如內燃機曲軸在工作過程中承受很大的拉伸、彎曲和扭轉應力，應具有良好的綜合力學性能，故高速大功率內燃機曲軸一般采用強度和韌性較好的合金結構鋼鍛造成形，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。

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

  經濟性原則：經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，應在滿足零件使用要求的前提下，把幾個預選方案作經濟性比較，從中選出整體生產成本低廉的方案。一般，選擇毛坯的種類和制造方法時，應使毛坯尺寸、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，生產綱領大時，應采用精度高、生產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。一般的規律是，單件小批生產時，可采用自由鍛造、手工電弧焊、板金鉗工等成形方法，在批量生產時可采用機器造型、模鍛、埋弧自動焊或其他。