对于大型钢轮的加工和生产,采用新技术和新方法降低生产成本、节约能源和提高材料利用率,符合国家大力发展节能减排的政策。中国装备制造业的进步需要依靠技术的不断创新。大型钢轮越来越广泛地应用于许多工业领域,如风力发电、机械、造船、石油化工、航空航天等。
大型钢轮的生产方法:
1.整体模锻成型方法。高温下的坯料被锻造成蛋糕,中间部分被冲压,然后锻造成环。钢轮制造厂家表示,这种方法不仅材料利用率很低,加工周期长,而且加工的环坯往往达不到精度要求。随着科学技术的进步和发展,使用这种方法加工大型环已逐渐被淘汰;
2.环件轧制方法。环件轧制,也称为环件轧制或铰孔,是一种连续的局部塑性加工和成形过程,在高温下将锻造的环件坯料送入环件轧机。经过几次轧制后,环的壁厚将减小,直径将增大,外形将成形。钢轮制造厂家表示,该方法需要一套大型锻轧设备,轧制过程受静力学、运动学、动力学等因素的耦合作用,环件的轧制变形高度复杂,存在设备操作困难、占地面积大、能耗大等缺点。
轧制已成为大型环件的主要生产方法,国外学者从多方面对这一生产工艺进行了大量研究。我国对轧辊成形的研究也越来越深入,并取得了一定的成果。西安重型机械研究院研制的国内首台5000 mm直径大型铝合金环件轴向数控滚圈机具有精度高、效率高、直径大、扭矩大等特点。
3.精密弯曲成型方法。该方法的主要工艺流程是精确弯曲、端部移除、坡口焊接和焊接成圆形钢轮。由于尺寸巨大,超大钢轮在整体加工和运输过程中会遇到困难,因此必须分段加工。钢轮制造厂家表示,该工艺方法用于中国载人航天模拟器KM6的12m法兰的加工。和轧制等环件生产工艺相比,弯曲成形工艺具有生产效率高、加工量小、设备简单、能耗低等优点。将弯曲工艺应用于大型钢轮的生产具有重要意义。
钢轮制造厂家表示,在钢轮加工过程中如果稍有不注意就很容易生产出型号和规格不符合标准的钢轮产品,所以,在加工过程中一定要按照工艺要求来进行生产。