一种基于智能制造的锻旋铝合金轮毂制造系统及工艺

刘林林 刘玉山

1.内蒙古华唐铝业有限公司 北京市 101113 2.北京新兴企业集团 北京市 101113

1 研究背景

现阶段，铝合金制造行业迎来了新的发展机遇，同时也面临着诸多发展困境。[1]

一方面，铝合金制造行业面临着新的发展机遇。物联网技术以及制造业信息技术的不断发展，使得制造行业中更加广泛的使用传感技术、信息技术以及智能技术等，尤其是锻旋铝合金轮毂制造行业，其优势有二，其一，为企业的生产管理模式形成有力的推动力；其二，减少企业的成本支出，形成先进的供应链体系，有助于企业的长远可持续发展。

另一方面，铝合金制造行业也面临着诸多发展困境。新工艺的要求越来越迫切，生产线也在不断增多，加上汽车零部件的经营领域更加广泛，因此一旦无法与新时代的信息技术相匹配，就可能面临被淘汰的可能。如果不能与信息技术相结合，依旧走低端制造路线，就会导致前期的大量投入得不到应有的效益，造成直接的经营损失。

2 锻造轮毂的生产工艺

锻造轮毂的生产工艺分为两种，区别在于不锻轮辐的三步锻造一步旋压与锻轮辐的四步锻造一步旋压，其后的热处理、机加工、涂装等工序相同，上述两种生产工艺分别适用于不同的轮毂制造，前者主要适用于商用车轮毂和铣轮辐的乘用车轮毂；后者适用于大批量的乘用车轮毂。

3 研究创新的详细内容

本次研究的主要领域为智能轮毂制造技术领域，所研究的对象是一种基于智能制造的锻旋铝合金轮毂制造系统及工艺，加工过程中的各个单元及内部的传感器组、接连传感器的网络中心等。

此次研究实施的各个加工单位主要分为以下几部分，包含热棒加热单元、锻造扩口旋压单元、热处理单元、机加工单元、去毛刺单元、钝化、打标单元以及自动打包单元等。

首先是利用对铝棒实施切割及加工的切棒加热单元这一方式，以此来选择与处理轮毂的材料；其次是对第一部分的单元实施锻造扩口的锻造扩口旋压单元；再者是热处理单元，就是对经过第二步骤之后的锻坯实施固熔炉热处理操作；然后是对第三步骤之后的锻坯实施机加工，因此也是机加工单元；接下来是去毛刺步骤，对于已经成型的轮毂实施去毛刺；倒数第二步是进行钝化处理；最后一步是对轮毂实施打标与包装，因此也是打标单元与打包单元。[3]

4 对于智能锻旋铝合金轮毂制造工艺的意见和建议

传统制造业想要向着智能制造的新模式发展，就需要对时机进行选择。应当选择在新车间没有完全建成交付的阶段，对其实施数字化的改造。这样能够避免已经建成的车间在其使用、管理以及运作技术完全磨合之后，增加改装困难，浪费人力物力与财力，不仅增加了时间成本，还使得企业落后于其他同行业早就实施改造的企业，缺乏竞争力，形成大量的后期损失。

我国锻造铝合金轮毂的发展方向一般向着以下几个方面转变。一方面是开始专业化的研究生产，建立自身的核心技术与知识产权，实施智能化的生产模式，提高轮毂产品的档次，进一步创新与发展，将产品做到最好，以此来有效的提高品质，不断提高企业的竞争力。

另一方面是通过与国外的先进企业实施合作，吸取国外先进经验。国外在智能化方面的研究较早，成果也丰富，因此利用先进的技术与全球销售渠道，能够迅速的实现市场的规模化发展，进一步在全球建立竞争优势，达到全世界贸易的目标。

除此之外，与科技企业实施有力的合作也是重要方向之一。双方企业共同成立专门的针对智能锻造铝合金轮毂的开发项目及实验基地，以此来进行科研创新，实现双方企业的共赢。

5 总结

相比较于钢制车轮，铝合金车轮有美观、节能以及安全性能良好的优势，因此逐渐占领了车轮市场，同时，重量轻、耐腐蚀以及加工方便的优势也使得铝合金车轮在信息化背景下获得了良好的发展机遇，拥有广阔的市场前景。我国现已成为轮毂制造大国，年产超过8000万件，因此铝合金轮毂企业在全世界同行业中都建立了有力的竞争优势，为核心优势的创建提供了保障。[4]智能化的锻旋铝合金轮毂是行业发展的前景，也是实现产业资源配置优化，实现转型升级的必要条件。因此，我国铝合金轮毂的智能化制造是该行业的必然趋势，应当重视该方向的研究与发展，以此扩大企业的竞争优势。