生产工艺论文范文

以下是小编精心整理的《生产工艺论文范文(精选3篇)》仅供参考，希望能够帮助到大家。【摘要】世界经济的格局以及发展方式正在发生着巨大变化，大量的产品生产都转移到以成本优势为核心的新兴经济体，世界被迫朝着大规模商品化的方向发展。中国大量以制造为何核心的企业，是以建立在低成本基础上的以工艺生产为核心竞争力的。而这些正随着中国的劳动力成本的提高，原材料价格提高等因素而逐渐丧失。

第一篇：生产工艺论文范文

冷轧带钢生产及其工艺

摘 要：本文阐述了冷轧板带钢生产应用及新技术、新工艺，还有冷轧板带钢的生产工艺特点。简要介绍了冷轧薄板带钢的生产工艺流程，根据市场需求和当今板带钢轧制最新设备。

关键词：冷轧带钢；轧制工艺；发展

在相关学科和技术发展的基础上，冷轧技术发展迅速，面貌日新月异，逐渐形成了现代冷轧工艺。经过几十年的发展，我国的冷轧事业不断地成长壮大，从只能生产建筑用材的产品发展成为能够生产高级汽车外板、高级家电板、高级包装材料和电工钢产品，无论产量，还是产品的规格品种多样化和质量，都有大幅提高。

一、冷轧带钢技术的特点

当今现代冷轧工艺技术的特点和发展趋势基本可以归纳为如下几个方面：

1.大力开发高精度轧制技术。

提高冷轧产品的精度，是用户的需要，也是冷轧技术发展的永恒目标。产品的精度主要指产品的外形尺寸精度，它是社会主义市场经济发展的需要，也是作为产品的最基本条件。

2.以过程冶金理论为基础，以低合金钢为重点，提高产品的冶金质量，扩大品种。

轧制过程是赋予金属一定的尺寸和形状的过程，同时也是赋予金属材料一定组织和性能的过程。轧材的最终组织性能取决于钢的化学成分、洁净度和均匀度，以及加工过程的热履历。以物理冶金理论为基础，通过材料化学成分的优化和工艺制度的改进，已经大幅度提高了现有钢种的质量，并通过Nb、V、Ti微合金化开发出大批优良的新钢种。

3.提高连铸比，大力推广连铸连轧工艺及短流程技术。

采用连铸技术可以大幅度降低能耗，提高成材率，提高轧制产品的质量。近年我国的连铸比大幅度提高，促进了相关轧制技术的发展，特别是连铸和轧制衔接技术的发展。短流程是钢铁工业的发展方向，是目前国外竞相开发的热点。尽管目前还存在各种各样的问题，短流程这个大趋势是绝对不会逆转的。此外，半凝固态压力加工和薄带连续铸轧在将来一定会获得大的发展。

4.轧制过程连续化的新进展——无头轧制技术。

轧制过程的连续化是轧制技术发展的重要方向。无头轧制是连续轧制的新发展。冷轧机组通过轧前焊接、轧后切断以及轧制中的动态改变规格，最早实现了无头轧制技术。20世纪80年代又将冷连轧与酸洗机组连接起来，20世纪90年代，又开发成功常规板坯连续化的热轧无头轧制技术和与薄板坯连铸连轧相对应的无头轧制技术。

二、 冷轧的主要产品种类

1、汽车板

国内冷轧汽车钢板研发迅速。宝钢、鞍钢等单位对4个关键工艺技术，即超低碳、氮、氧的冶炼控制、钢板的性能稳定化控制、板形控制和表面无缺陷控制进行长期研究，开发出IF钢、高强IF钢（HSSIF）、烘烤硬化钢（BH）、各向同性钢（IS）、高强度低合金钢（HSLA）、双相钢（DP）和相变诱发塑性钢（TRIP）等7大类钢种，并率先以成形技术、焊接技术和涂装技术作为重点开展了汽车板使用技术研究。在全工序上形成了钢板高表面质量的控制技术。特别是2009年宝钢投产的高强钢生产线，为中国高强钢的生产闯出了一条新路。目前宝钢汽车板的国内市场占有率已经达到70 % ，有力地推动了汽车工业的发展。

2、 电工硅钢板

冷轧电工钢的开发进展迅速。一方面是由过去只有武钢一家企业能生产冷轧硅钢到2002年以后又有太钢、宝钢、鞍钢能够批量生产冷轧无取向硅钢。

硅钢后工序的武钢二硅钢工程，立足于自主开发的低温取向硅钢品种，技术集成了包括高温环形退火炉和双层连续退火炉在内的23条作业线，实现了取向硅钢生产与技术装备的整体跨越。

3、镀锡、镀锌板

镀锡板是镀层钢板中厚度最小的品种。电镀锡板的锡层厚度较小而且外表美观。镀锌板厚度大于镀锡产品，其抗大气腐蚀性能相当好。连续镀锌工艺适于处理成卷带钢，表面美观，铁锌合金过渡层很薄，故加工性能很好。镀锌板经辊压成瓦垄形后作为屋面瓦使用；其它用途还有用来制造日用器皿，汽油桶，车辆用品以及农机具等。

三、冷轧带钢的轧制工艺特点

冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能，主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。对于成品的外观特性和性能来说，冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。较之热轧，冷轧带钢的轧制工艺特点主要有以下三个方面：

1.加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化。

冷轧在金属的再结晶温度以下进行，晶粒被破碎，产生了很高的位错密度，且不能在加工过程中产生回复再结晶，故板带在冷轧过程中必然产生很大的加工硬化，并随着变形程度的增加而加剧，从而使变形抗力及轧制压力增大，降低塑性。当加工硬化超过一定程度后，板料将因过分硬脆而不适合于继续轧制，或者不能满足用户对性能的要求，因此钢材经一定的轧制道次以后，往往要经软化热处理（再结晶退火、固溶处理等） ，使轧件恢复塑性，降低变形抗力，以便继续轧薄。所以在冷轧时，要制定压下规程，决定轧制变形量，并了解金属的加工硬化程度。

2.冷轧中要采用工艺冷却和润滑。

冷轧过程中产生的剧烈变形热和摩擦热使轧件和轧辊温度升高，故必须采用有效的人工冷却。轧制速度愈高，压下量愈大，冷却问题愈显得重要，所以必须加强冷轧过程中的冷却，才能保证过程的顺利进行。水是比较理想的冷却剂，因其比热大，吸热率高且成本低廉。油的冷却能力则比水差得多。

冷轧采用工艺润滑的主要作用是减小金属的变形阻力，这不但有助于保证在已有的设备能力条件下实现更大的压下，而且还可使轧机能够经济可行地生产厚度更小的产品。此外，采用有效的工艺润滑也直接对冷轧过程的发热率以及轧辊的温升起到良好影响。在轧制某些品种时，采用工艺润滑还可以起到防止金屬粘辊的作用。冷轧中采用工艺润滑还可以明显延长轧辊使用寿命。就润滑效果而言，天然油（植物油与动物油）最优，矿物油次之，水最差。在天然油中，棕榈油最好，其次为棉籽油、豆油、菜籽油、动物油等。

3.冷轧中的张力轧制。

“张力轧制”就是轧件的轧制变形是在一定的前张力和后张力作用下实现的。轧制时所需的张力由位于轧机前后的张力卷筒提供，连续式冷轧机各架之间的张力则依靠控制速度来产生。张力的作用主要有：防止带材在轧制过程中跑偏；使所轧带材保持平直和良好的板形；降低金属变形阻力，便于轧制更薄的产品；可以起适当调整冷轧机主电机负荷的作用[7]。

四、冷轧带钢的生产工艺

普通薄钢板一般采用厚度为1.5～6mm的热轧带钢作为冷轧坯料。主要工序有酸洗、冷轧、脱脂、退火、平整、剪切（横切、纵切） ，如果生产镀层板，还有电镀锡、热涂锡、热涂锌等镀层或涂层工序。冷轧的生产工艺流程是：热轧板卷（原料）→酸洗→冷轧→脱脂→退火→平整→剪切→成品交货。

原料。要得到均匀的交货性能，必须要对原材料的化学成分进行全检，并根据碳含量进行选材。薄带钢连铸的产业化将会为冷轧原料提供新的来源。高品质的冷轧成品尤其要注重前工序的生产，要有纯净度高、品质优良、性能均匀的原板才能轧出优质的冷轧产品。

酸洗。冷轧坯料在轧制前必须经过连续酸洗机组清除氧化铁皮，以保证带钢表面光洁，顺利地实现冷轧及其后的表面处理。为获得更佳的酸洗质量，需提高酸液温度并降低酸洗速度。在酸洗技术方面，采用浅槽紊流或喷流酸洗工艺。与旧的深槽式及单一浅槽式酸洗工艺相比，浅槽紊流及喷流酸洗工艺均大大降低了酸洗时间并提高了酸洗质量。新型高效的全自动焊机、大张力拉伸矫直机、故障率低的活套、带快速回转刀头的圆盘剪、先进的自动补酸系统，都是现代化大型酸洗机组的成熟实例。酸洗-轧机联合机组发展迅速，对于特殊钢、高强钢和极薄带钢，可逆轧机（尤其是双机架可逆轧机） 辅以现代化的控制手段仍不可替代。

轧制。酸洗之后即可轧制，为确保冷轧板形，需提供适当的辊型，配合弯辊、窜辊系统轧制。满足了用户对板形质量精度日趋严格的要求。全数字化的交流变频传动技术使得控制过程更快速、更准确。新型激光测速仪和各种厚度、板形及平整度测量仪的应用，可提高轧制成品的厚度精度和平整度。

清洗，退火。由于冷轧的工艺特点，轧到一定厚度必须进行退火使钢软化。但是轧制过程中，带钢表面有润滑油，而油脂在退火炉中会挥发，挥发物残留在带钢表面上形成的黑斑又很难除去。因此，在退火之前，应洗刷干净带钢表面的油脂，即脱脂工序。脱脂之后的带钢，在保护气体中进行退火，为保证退火性能，应选择低温长时间退火的工艺制度。退火后的带钢表面光亮，进一步轧制或平整时，就不必酸洗。

平整。退火之后的带钢必须进行平整，以获得平整光洁的表面，均匀的厚度，并使性能得到调整。为减轻或消除边缘“凸条”，需采用凸度辊进行平整。平整之后，可根据定货要求对带钢进行剪切[8]。

五、冷轧带钢轧制规程优化

轧制规程是冷轧带钢生产工艺的主要内容之一， 由于冷轧带钢宽厚比（B/H）大，轧制压力大，要保证板形良好必须制定合理的轧制规程，所以，它对于产品的产量、质量、成本以及生产安全、工艺控制精度等均有着重大影响。合理（或优化） 的轧制规程既可提高冷轧带钢的生产率、降低能耗， 又能保证产品的质量， 提高工艺控制的精度和响应速度以及设备的利用效率， 从而带来极大的经济效益。冷轧轧制规程的制定， 就是根据来料条件（板坯的厚度、宽度以及钢种） 和设备条件（轧辊辊径、电机容量限制条件、轧制负荷限制条件） 来设定各道次轧机的出口厚度， 并由此计算出各道次轧机辊缝和轧辊速度， 并将此设定值传送给二级控制系统， 从而在轧制时对轧机进行预设定。

制定合理优化的轧制规程对于提高产品的产量、降低生产成本以及改善生产的安全和工艺控制的精度等均有着重大意义。目前为制定合理（或优化） 的轧制规程通常采取如下措施：

（1） 综合考虑影响轧制规程的各种因素来建立寻优目标， 从而在发挥现有设备的最大限度的同时，提高产品的质量。

（2） 利用更为有效的优化方法， 提高轧制规程制定过程寻优的速度和求解时的收敛速度， 从而使在线设定模型（无规程轧制） 成为可能。

（3） 充分利用计算机和现在的人工智能技术， 使整个轧制过程的控制更为合理[9]。

六、结束语

日益增大的市场需求给冷轧带钢生产能力的发展和新冷轧机的建设带来了良性刺激。冷轧机作为生产质量要求很高的最终成品设备，投资巨大，工艺技术复杂，控制精度高。对冷轧机组的选型、定位应遵循高起点、高质量、产品具有高竞争力的原则。应综合考虑市场容量、品种质量、投资规模等因素才能充分发挥低耗、高产、高质的优势，以最低的投入获得最好的效益。

参考文献

[1] 王国栋，吴迪，刘振宇.中国轧钢技术的发展现状和展望[J].中国冶金.2009

[2] 杨继宏.冷軋新技术浅谈.技术开发与技术改造[J].2005

[3] 齐克敏，丁桦.材料成形工艺学[M].北京：冶金工业出版社.2006，35～67.

作者：刘春涛

第二篇：设计思维助推传统行业从工艺生产转向体验生产

【摘 要】世界经济的格局以及发展方式正在发生着巨大变化，大量的产品生产都转移到以成本优势为核心的新兴经济体，世界被迫朝着大规模商品化的方向发展。中国大量以制造为何核心的企业，是以建立在低成本基础上的以工艺生产为核心竞争力的。而这些正随着中国的劳动力成本的提高，原材料价格提高等因素而逐渐丧失。产业的升级势在必行，但如何转变企业发展方式成为摆在企业管理者面前显著的课题。“设计思维”可以作为方法学从不同的理论角度探讨中国以工艺生产为核心的企业的产业转型升级。

【关键词】体验生产;设计思维;产业转型升级

1.研究背景

核心竞争力应该具备不可复制性以及可持续等特性等特性。如果说宜家是一家以家具为主要产品线的企业，它的核心竞争力显然不在加工制造，宜家核心竞争力是对市场的准确把握、引领潮流的设计及卖场营销艺术。宜家居家产品已经是年轻时尚家居的文化符号，而文化是难以复制的!而隐藏在这背后的是一套基于体验生产的公司管理方式，这种包含了设计思维的管理的体系才是宜家不可复制且具有可持续性的核心竞争力。

可以看到宜家的大量产品是不具有技术优势甚至可以说是低技术的。对于劳动力成本极高的北欧地区来说从事宜家产品的工艺生产已经毫无优势，但对于组织设计，营销，物流管理，文化符号等要素来说北欧卻具有极大的优势，例如同样来自瑞典的H&M。对于中国的大量缺乏核心技术的企业而言，积极的技术创新，掌握核心技术当然是一条解决之道。但受限于诸多内外部因素的制约，如金融状况，人力资源，地区差异等，只限于的生产技术的创新可能不是唯一的道路。对于基于体验生产的技术开发也许是大量不具有优势生产资源的中小企业的可行之道。

2.设计思维及解决案例

大多数公司在开发产品时，一般会从对市场的分析以及公司自身的财务经营状况入手，但往往基于定量分析的调研不会产生最好的产品开发。传统的优势公司渐渐都把重心放在升级创新上，即如何创造变化。具有远见的商学院也开始采用类似设计师培训的内容来培训未来的公司管理者。如由IDEO主席David Kelly联合创立的斯坦福大学D School所讲授的“设计思维”。这类方法学建立一种合作的团队工作模式以应对企业日益凸显的复杂的创新需求。这样的团队可以包括来自商业、工程学、计算机科学、医学、心理学、人类学、艺术等各领域的专家。

以工艺生产为主的制造型企业通常要求设计师考虑的因素包括：材料的选用、生产的工艺、产品的市场定位、成本和实用性，以及理解和使用该产品的难易程度等。Donald Athur Norman在Emotional Design(设计心理学——情感设计) 中提出这样一个观点：产品的成功与否，情感要素往往比实用要素更为关键。20世纪90年代两位日本研究者Masaaki Kurosu和Kaori Kashimura通过对各种具有相似功能但不同外观设计的自动提款机的研究得出结论，外表迷人的提款机使用起来跟顺手。心理学家Alice Isen的研究结果显示当人们轻松愉快时，他们的思路更开阔，更容易克服所碰到的问题。

西北大学心理学教授Andrew Ortony 和William Revell同Norman教授研究发现，人类的大脑活动分为三个层次：先天的部分被称为本能层次;控制身体日常行为的运作部分，被称为行为层次;还有大脑的思考部分，被称为反思层次。在本能的层次全世界的人都差不多，只是个体间的差异。反思层次最容易随着文化、经验、教和个体差异的不同而变化。而且该层次超越了其他层次。本能和行为层次表现为“现在时”反思层次则会持续很久。那么可以说使消费者获得反思层次正面情感的产品更能帮助企业获得可持续的竞争力。

海底捞的成功成为中国餐饮行业的典型案例，甚至进入《哈佛商业评论》中文版的最有影响的案例。“他山之石，可以攻玉”，如果把川菜火锅的技术比作海底捞企业的生产工艺，那么对于体验的生产才是海底捞的核心竞争力，因为海底捞的火锅技术并未具有不可模仿的优势。进餐环境的打造，整套的基于中国传统生活方式的仆人式的服务体系则创造性地提供了精细且独特的体验，我们可以称之为体验生产体系。无论从色香味以及环境的本能层次，还是具体进餐中的行为层次海底捞都提供给消费者正面情感。在反思层次海底捞更是给消费者提供了“进来便是爷”的中国传统服务思想，与现代基于西方的服务形成强烈反差，从而形成可持续的品牌餐饮文化。中国拥有大量低技术的制造型企业以及源远流长的传统工艺积淀，设计思维可以说是“广阔天地，大有作为”。

3.体验生产的要素

阿莱西公司成立于19世纪20年代。但直到八九十年代公司才因其极具个性化和普及性的产品设计而享誉全球，这些产品包括酒瓶起子、刀具、水壶及茶具等。公司的所有决策都围绕着“设计”而制定。这个总部位于米兰附近的企业虽然以金属制品加工厂的面目成立于1921年，自现任公司总裁阿尔贝托·阿莱西(Alberto Alessi)从1970年掌管公司以来，即将阿莱西打造成是一个研究应用艺术的实验室。这种基于战略层面的定义，使得阿莱西不断地推出全新的创意。公司能够与其他产品领域合作并优先使用阿莱西的根本原因在于：完善的设计管理技术和永不落伍的设计概念研究，构成了阿莱西特有的核心竞争能力。

阿莱西历史发展中的几个战略转型和设计管理核心地位的确立：1921年始，设计师尤费西奥(Ufficio Tecnico)开始了与公司的长期合作。1932年修习过工业设计的卡洛(Carlo Alessi) 出任公司总裁，开始频繁地与一些顾问设计师合作。1970年阿尔贝托入主阿莱西，公司真正开始进入品牌的设计概念发展时期，或者称作设计战略孕育时期。1988年至1990年期间，通过对吉罗通多(Girotondo)等一系列项目企划的试验性实施和评估，开始进入品牌发展的设计战略时期。十二年后，阿莱西在公司总体战略上的成功使得他大力培养和发展的以设计创新领军的研发能力和设计管理的能力获得了极大的提升，公司开始把目光投向其他尚未涉足的产品领域，开始了阿莱西品牌的多元化发展。

阿莱西的革新来自于两个方面的影响：外部力量的推动和内部力量的积蓄。阿莱西转型的起始时间总是和意大利的历史转型。内部力量的积蓄，一方面在于设计资源的不断丰富，另一方面在于庞杂的资源和市场对统一品牌需求的矛盾协调上，即设计资源的整合。这一点与当下中国的产业状况较为相似。一定程度上讲正是设计思维介入中国产业转型升级的切入时期。

值得注意的是，阿尔贝托入主公司后，由设计大师亚历桑德罗·蒙蒂尼(Alessandro Mendini)作为公司的精神领袖和导师一直持续到1990年，研究成果——寻根的设计哲学得以实施，成为可持续发展的基础。此后，阿莱西在通过全面的设计推广后，有机地推出了家庭追随想象和记忆的容器两个重要的企划。

从战略开始，自上而下的设计观念极大的推动了公司设计管理的技能。设计管理和设计观念的飞速发展，使得公司对设计的控制和协调能力充分发展。通过上述分析，我们可以清晰地了解到阿莱西设计管理核心地位的历史成因。

阿莱西公司旗下的设计师们——“设计巨匠们”的名单就是一部现代设计的名人录，这份名单包括：阿希里·卡斯特里尼，菲利普·斯塔克，理查德·萨伯，米歇尔·格兰乌斯和弗兰克·盖瑞。

阿莱西的案例中我们可以看到关于企业体验生产的要素：设计团队的动态组合(长期以及短期合作)、基于设计思维的管理体系、基于设计哲学的体验产品开发、内外部力量的推动等。中国有大量具有成本优势的低技术工艺以及具有美学品质优势的传统手工艺的企业。可以发展成类似宜家或者优衣库的快速时尚品牌，或者类似以各类手工艺为技术核心的奢侈品牌以求得可持续的利润空间。但无论是快速时尚还是奢侈品一套基于体验生产的设计思维可能正是各企业需要着力研究的课题。整合现有的生产资源开发出符合企业现状的体验生产要素体系是未来踏实前行的基石。

作者：柏雷

第三篇：铝合金轮毂生产工艺

摘 要：近年来，随着科技的发展，我国的汽车工业发展也越来越迅速，加之随着经济的增长，人们的生活水平提高，对汽车的需求量越来越大，汽车产销量逐年增高，相应的一些汽车零部件的生产制造业也展现出了旺盛的活力。汽车轮毂是汽车中的重要部件，也是汽车相关产品中最具发展前景的配套产品之一。而目前大多数的汽车轮毂都属于铝合金轮毂，因为铝合金轮毂有着诸多优点，在性能上具有很强的优越性。但同时，铝合金轮毂在生产中对生产工艺流程也具有很严格的要求。本文主要介绍了铝合金轮毂及其生产工艺流程，希望对铝合金轮毂生产业具有一定助益。

关键词：铝合金 轮毂 生产工艺

汽车是现代人们出行的主要交通工具。在汽车上的众多零部件当中，轮毂是一个重要部件，其的质量和性能直接关系着汽车的运行安全。对于汽车来说，轮毂既具有实用性，又具有装饰性，西方国家将汽车轮毂工业称作“时装化工业”，因为汽车轮毂的种类繁多、形状复杂，并且对尺寸精度具有很高要求。目前我国大多数汽车轮毂都是以铝合金为主要材料的铝合金轮毂，因为铝合金轮毂具有重量轻且节能、可改善驾驶性能、散热性能好以及外形美观等诸多优势。但铝合金轮毂对生产工艺的要求也很高，笔者结合实际，对铝合金轮毂及其生产工艺进行了简要介绍，仅供参考。

1 铝合金轮毂及其优点

铝合金轮毂是目前在汽车轮毅市场上应用最为广泛的一类轮毂。鋁合金轮毂顾名思义，是以铝合金为主要材料的轮毂，其之所以拥有如此大的市场，是因为铝合金轮毂在性能和质量上具有很强的优越性。具体来说，铝合金轮毂主要拥有以下优点。

1.1 重量轻且节能

传统的汽车轮毂都是钢轮毂，而比之钢轮毂，铝合金轮毂在重量上更轻，具体可以比钢轮毂减轻30%～40%的重量。而轮毂的重量越轻，则代表着其转动惯性越强，进而汽车的加速性就越高，所以在制动时可以降低能量需求，也就是减少汽油消耗。举例奥迪轿车，经实际实验发现，同样一辆奥迪汽车，如果采用的是铝合金轮毂，则比采用钢轮毂能够减轻39.5%的重量，而从轿车起步加速到行至100km时的速度，用时可减少0.3s，当车速到达100km/h时油耗量可降低0.05L/100km，城市行驶每10万km即可节省汽油50L。 由此可见，铝合金轮毂在节能方面具有很大的优势，符合现代汽车工业节能的要求。

1.2 可改善驾驶性能

铝合金轮毂具备高精度及与轮胎的分离性，从而使汽车在行驶时减小振摆和振动，车体重心更稳。首先，铝合金材料本身在振动性能上就比钢材料要好，据实际测算显示，铝合金轮毂的振动程度比之传统钢轮毂而言可减轻约12%。其次，传统的钢轮毂由于是以热轧钢、冷轧钢带旋压焊接制作的，所以往往平衡性能较差，尤其是在高速行驶时平衡性能很差，而铝合金轮毂则有效改善了这一缺陷。因为铝合金轮毂在生产加工时是使用了数控设备，所以其才比钢轮毂的平衡性能更好。综合来看，应用铝合金轮毂可有效地改善汽车的驾驶性能。

1.3 散热性能好

汽车车轮的热源主要是由刹车和轮胎与路面摩擦这两部分产生的。在汽车高速行驶的时候，由于车轮温度会大大上升，所以非常容易引起爆胎，而一旦爆胎即可能引发安全事故，危害人民安全，破坏城市交通。但是，如果应用的是铝合金轮毂，由于其散温系数更高，加之轮毂的表面结构设计也更利于散热，因此即使是汽车连续刹车，也能够保持车轮系统温度适宜，不会造成车轮温度过高，大大降低了爆胎发生率，保障了行车安全。据实际测算显示，铝合金轮毂的散温系数要比传统钢轮毂高2～3倍。

2 铝合金轮毂的生产制造方法

2.1 铸造法

铸造法是在铝合金的生产制造过程中最常用的方法之一。因为铝合金轮毂往往花色品种丰富、适应性强、生产成本低廉，所以运用铸造法来生产非常合适。据相关调查显示，目前在全世界范围内，运用铸造法所生产制造的铝合金轮毂约占所有铝合金轮毂的80%以上。具体的工艺主要有重力铸造工艺、挤压铸造工艺、低压铸造工艺以及压力铸造工艺等，需要根据具体的轮毂要求而选择相应的铸造工艺。

2.2 锻造法

锻造法是在铝轮毂生产中应用比较早的一种工艺，其主要优点之处在于强度高、尺寸精确、抗蚀性好以及加工量小。第一，利用锻造法所制造出来的铝合金轮毂，其重量可以比钢轮毂减轻一半以下。第二，由于锻造铝轮毂的受力方向与晶粒流向具有一致性，因此其还具备高韧性和高疲劳强度。第三，锻造铝轮毂几乎每个都具备相同的力学性能。第四，利用锻造法所制造出来的铝合金轮毂其典型伸长率在12%～17%左右，所以其能够有效吸收道路震动及应力，无论是在承受冲击、剪切力还是拉伸载荷方面，都要比铸造轮毂强，强度重量比也更高。第五，锻造铝轮毂的表面是没有气孔的，所以其表面处理能力较好，涂层比较均匀、结合牢靠、色彩好，不过缺点是锻造法的工序较复杂，所以生产成本也较高。

2.3 半固态模锻法

半固态模锻法其实也属于锻造的一类，或者准确来说，其是介于固态与液态成形之间的一种新型锻造工艺。由于在模内零件的收缩较小，因此其加工量也较少，利用半固态模锻法所加工出来的锻件往往内部组织致密、表面光滑平整、晶粒细小，拥有很好的力学性能，成形不易裹气，气孔较少，模具寿命也较长。由于以上诸多优点，所以该锻造工艺在铝合金轮毂的生产制造中拥有很大的发展前景，只不过由于我国研究及应用该技术较晚，所以目前尚未得到广泛普及。

3 铝合金轮毂生产工艺流程

铝合金轮毂生产工艺流程大体如下：(1)生产厂家对轮毂设计进行认真研究，首先了解大众在铝合金轮毅使用中存在的问题和需求，然后提出解决方案。(2)进行市场调研，对同类轮毂的市场竞争力进行考察，分析铝合金轮毂在市场中的潜在竞争环境，还要了解政府政策及其他一些相关因素。(3)管理层对铝合金轮毅的设计、性能、功能、质量、价格、风格等进行明确定位，并且各项指标均要通过数字化的形式体现出来。(4)根据产品的实际需求，提出轮毂的概念设计，结合对轮毅的技术质量要求以及其具体的风格、设计定位，绘制出多种不同款式的轮毅设计图纸作为备选方案，然后通过认证比较各方案优劣后从中筛选出最完美的设计方案，再对该方案进行一定优化，最后通过建模技术来建模，以及通过分析软件进行应力分析，最终得到最满足客户需求的设计方案。(5)进一步对铝合金轮毂进行设计，包括轮毂方案的策划，对轮毂的制作尺寸、细节等进行明确，制作出工程图，利用相应的软件进行模具设计，再通过模拟分析对模具的设计和工艺方案进行具体确定。(6)制作出轮毂样轮，对样轮进行实验测试，确保质量和性能合格后，即可完成铝合金轮毂的最终设计。

4 结语

综上所述，随着汽车轻量化进程的不断加快，汽车市场的竞争越来越激烈，而作为汽车中的重要部件，轮毂的生产也要走节能化、轻量化路线。铝合金轮毂在各方面都比传统钢轮毂更具优势，因此未来应当继续大力推广铝合金轮毂且继续改进其生产工艺。

参考文献

[1] 李伟，何顺荣，李丹.浅谈铝合金轮毂生产技术的发展现状[J].中国铸造装备与技术，2015(3)：1-5.

[2] 王雪松.铝合金汽车轮毂及其生产工艺[J].民营科技， 2015(3)：48.

[3] 张琦，曹苗，张帅，等.汽车轮毂铸锻一体化制造工艺[J].塑性工程学报，2014(2)：1-6.

作者：张世琪 聂晓朋 康泰