一種基于智能制造的鍛旋鋁合金輪轂制造系統(tǒng)及工藝

劉林林 劉玉山

1.內(nèi)蒙古華唐鋁業(yè)有限公司 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010205

2.北京新興企業(yè)集團(tuán) 北京 101104

1 研究背景

目前，鋁合金制造的行業(yè)正處于一個(gè)困境與機(jī)遇并存的時(shí)期[1]。

首先在機(jī)遇方面，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷更新，制造業(yè)的信息技術(shù)需求更加迫切，先進(jìn)的傳感技術(shù)、信息技術(shù)以及智能技術(shù)如果廣泛的應(yīng)用于制造行業(yè)，特別是鍛旋鋁合金輪轂制造行業(yè)，不僅會(huì)對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)管理模式有重要的推動(dòng)作用，而且，能夠降低企業(yè)的成本、能夠運(yùn)用先進(jìn)的供應(yīng)鏈體系來進(jìn)行運(yùn)作，對(duì)于企業(yè)的發(fā)展具有重大的意義。

其次在困境方面，我國(guó)鋁合金的制造新工藝已經(jīng)越來越成為技術(shù)發(fā)展的重要的方向，生產(chǎn)線在不斷地增多，在汽車零部件的經(jīng)營(yíng)領(lǐng)域更為廣泛。如果不能適應(yīng)新時(shí)代信息技術(shù)的發(fā)展方向，就會(huì)被淘汰，繼續(xù)走低端制造之路，那么前期大量的投入就會(huì)付諸東流，既浪費(fèi)了時(shí)間又會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的損失。

2 鍛造輪轂的生產(chǎn)工藝

不鍛輪輻的三步鍛造一步旋壓→熱處理→機(jī)加工→涂裝，此工藝適用于商用車輪轂和銑輪輻的乘用車輪轂；

鍛輪輻的四步鍛造一步旋壓→熱處理→機(jī)加工→涂裝，此工藝適用于大批量的乘用車輪轂[2]。

3 研究創(chuàng)新的詳細(xì)內(nèi)容

此次的研究發(fā)明涉及的領(lǐng)域包括智能輪轂制造技術(shù)領(lǐng)域，其中，最為重要的是一種基于智能制造的鍛旋鋁合金輪轂制造系統(tǒng)及工藝，對(duì)于輪轂進(jìn)行加工的各個(gè)加工單元以及設(shè)置在各個(gè)加工單元內(nèi)的傳感器組、與所述傳感器組連接的網(wǎng)絡(luò)中心。

本次研究實(shí)施的各加工單元分別有以下幾點(diǎn)：切棒加熱單元、鍛造擴(kuò)口旋壓?jiǎn)卧崽幚韱卧?、機(jī)加工單元、去毛刺單元、鈍化、打標(biāo)單元以及自動(dòng)打包單元等。

第一是通過對(duì)鋁棒進(jìn)行切割和加工的切棒加熱單元這一過程，來選擇和處理輪轂的料材；第二是對(duì)于上述的切棒加熱單元進(jìn)行鍛造擴(kuò)口的鍛造擴(kuò)口旋壓?jiǎn)卧?；第三是鍛造擴(kuò)口后的鍛坯經(jīng)過固熔爐的熱處理操作的熱處理單元；第四是機(jī)加工單元，是通過對(duì)第三步熱處理之后的鍛坯進(jìn)行機(jī)加工；第五是對(duì)于加工成型的輪轂進(jìn)行去毛刺的去毛刺單元；第六鈍化處理；第七是打標(biāo)單元和打包單元，就要對(duì)輪轂進(jìn)行打標(biāo)以及包裝[3]。

4 對(duì)于智能鍛旋鋁合金輪轂制造工藝的意見和建議

對(duì)于傳統(tǒng)的制造業(yè)想要應(yīng)用智能制造的新模式，首先要選好時(shí)機(jī)。應(yīng)該在新車間并沒有完全建成交付使用之前，進(jìn)行車間的數(shù)字化改建。如果不這樣做，傳統(tǒng)的制造業(yè)模式建成的車間，在進(jìn)行運(yùn)用、管理以及將其運(yùn)作技術(shù)完全磨合之后，想要再進(jìn)行改裝，就會(huì)使其原有的人力物力浪費(fèi)，既浪費(fèi)了時(shí)間又增加了成本，最嚴(yán)重的是會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境中落后于其他企業(yè)，造成不可估量的損失。

對(duì)于我國(guó)的鍛旋鋁合金輪轂的發(fā)展方向，主要有以下幾點(diǎn)：首先是使其走專業(yè)化的研究生產(chǎn)之路，不斷地?fù)碛凶约旱暮诵募夹g(shù)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及智能化的生產(chǎn)方式，將自己的輪轂產(chǎn)品檔次提升，力求不斷創(chuàng)新，做到最精、最好，提升品質(zhì)，增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。

其次是與國(guó)外先進(jìn)的企業(yè)進(jìn)行合作，國(guó)外在智能化方面研究的較多，做得比較成功，利用先進(jìn)技術(shù)以及全球銷售渠道，最后完成規(guī)?；氖袌?chǎng)擴(kuò)張，達(dá)到全世界范圍內(nèi)的貿(mào)易的目的。最后是與科技企業(yè)進(jìn)行協(xié)作，成立專門的智能鍛旋鋁合金輪轂的開發(fā)項(xiàng)目，進(jìn)行科研研究，不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，同時(shí)將雙方企業(yè)共同做大做強(qiáng)[4]。

5 總結(jié)

目前，鋁合金車輪因?yàn)槠涿烙^、節(jié)能以及安全性好的特點(diǎn)逐步取代了鋼制車輪，加上其比較輕、耐腐蝕、容易加工操作的特性使得在信息技術(shù)時(shí)代擁有了更多的發(fā)展機(jī)會(huì)，未來的廣闊前景不容小覷。我國(guó)的輪轂已經(jīng)成為世界上年產(chǎn)能超過8000萬件的生產(chǎn)大國(guó)，也為鋁合金輪轂企業(yè)在全世界建立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)造核心技術(shù)提供了很好的發(fā)展機(jī)遇。[4]智能化的鍛旋鋁合金輪轂是促成整個(gè)鋁輪轂產(chǎn)業(yè)資源配置優(yōu)化、完成轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然之路。我國(guó)應(yīng)該向著鋁合金輪轂的智能化方向做大做強(qiáng)，擴(kuò)大自身的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。