車輪鍛件打孔是鍛造工藝中的重要環節,需根據材料特性、孔徑尺寸、精度要求及生產條件選擇合適方法。以下是幾種基本方法及其關鍵要點:
步驟
定位標記:劃線或使用數控編程確定孔位。
預鉆引導孔:用小直徑鉆頭預鉆孔,減少偏移。
正式鉆孔:更換合適鉆頭(硬質合金或高速鋼),冷卻液輔助降溫。
清理毛刺:去毛刺并檢查孔徑和表面質量。
適用場景
冷態或小批量生產。
高精度孔(需配合鏜孔或鉸孔)。
注意事項
鉆頭需定期修磨,避免過熱導致材料硬化。
步驟
加熱鍛件:將行車輪鍛件加熱至鍛造溫度(如鋼件約1100-1200℃)。
放置沖頭:在鍛壓機或錘鍛設備上用沖頭對準孔位。
沖壓成形:快速沖擊穿透材料,形成通孔。
修整孔壁:去除氧化皮并平整邊緣。
適用場景
大批量生產,效率高。
適用于中大型孔(需后續擴孔或精加工)。
注意事項
沖頭需耐高溫且強度高,避免沖偏導致孔形不規則。
步驟
加熱鍛坯:均勻加熱至塑性狀態。
旋轉擠壓:用帶尖端的穿孔棒旋轉壓入鍛件中心。
形成通孔:穿透后取出芯料,形成光滑內壁。
擴孔處理:視需求進行輥擴或鍛造擴孔。
適用場景
大型車輪鍛件(如火車輪轂)。
需要高質量內孔表面(如無縫結構)。
注意事項
需精確控制溫度和穿孔速度,防止內壁裂紋。
步驟
預制小孔:通過沖孔或鉆孔形成初始孔。
擴孔加工:
輥擴:用輥壓機旋轉擴孔,提升表面質量。
鍛擴:用錐形沖頭逐步擴大孔徑。
校準尺寸:精整孔壁至目標公差。
適用場景
需要大孔徑或高表面質量的孔。
薄壁車輪鍛件(避免變形)。
注意事項
多次小量擴孔,避免材料過度拉伸開裂。
步驟
數控編程:設定切割路徑和孔徑參數。
高能束切割:利用激光或等離子束熔穿材料。
清理熔渣:打磨切割面并檢查尺寸。
適用場景
復雜形狀或非標孔(如異形通風孔)。
小批量或高硬度材料(如淬火后加工)。
注意事項
成本較高,需控制熱影響區避免材料性能下降。
孔徑精度:使用量具或三坐標檢測。
孔壁質量:檢查粗糙度、裂紋或氧化缺陷。
位置公差:確保孔位符合裝配要求。
材料性能:避免因高溫或應力導致晶粒粗化。
大批量生產:優先選用熱沖孔或擴孔,效率高、成本低。
高精度需求:鉆孔+鏜孔/鉸孔組合加工。
特殊材料/復雜孔型:激光或電火花加工。
根據實際生產條件(設備、成本、質量要求)靈活組合方法,可顯著提升行車輪鍛件的綜合性能和生產效率。