拖車滾型鋼圈車輪未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

（浙江歐星環(huán)美汽車部件有限公司，浙江富陽(yáng) 311400）

0.引言

我國(guó)的汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，汽車市場(chǎng)潛力巨大。國(guó)內(nèi)的投資成本低廉，諸多汽車產(chǎn)業(yè)投資商前來(lái)建廠。汽車行業(yè)范圍拓展，其內(nèi)部改革與創(chuàng)新也在加快，包括汽車的零部件市場(chǎng)、產(chǎn)品市場(chǎng)。拖車的滾型鋼圈車輪產(chǎn)業(yè)也在其中，車輪生產(chǎn)工藝在不斷更新前進(jìn)以適應(yīng)當(dāng)下的發(fā)展速度。

1.拖車滾型鋼圈車輪的行業(yè)現(xiàn)狀

1.1 全球鋼圈車輪行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前的汽車制造行業(yè)中所涉及的車輪主要材料為鎂合金、鋼材、鋁合金、鋼鋁組合、其他類型復(fù)合型材質(zhì)。

近些年，全球的汽車產(chǎn)量一直在增加，為適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展，汽車車輪制造行業(yè)也快馬加鞭。主要的行業(yè)市場(chǎng)是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家。他們的鋼圈車輪制造行業(yè)，在技術(shù)與質(zhì)量上都比較先進(jìn)。在汽車行業(yè)越來(lái)越國(guó)際化的情況下，我國(guó)的鋼制車輪行業(yè)也在不斷嘗試著新材料、新技術(shù)的投入與使用。

國(guó)外的車輪行業(yè)發(fā)展較為成熟，相比之下，我國(guó)的拖車滾型鋼圈車輪發(fā)展稍遜一籌。但我國(guó)的后續(xù)力量驚人，車輪市場(chǎng)發(fā)展前景可期。在近幾年，國(guó)內(nèi)有很多滾型鋼圈車輪制造公司成立，并且發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，行業(yè)需求量，車輪產(chǎn)量呈逐年遞增狀。

1.2 國(guó)內(nèi)拖車鋼圈車輪企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

以國(guó)內(nèi)某公司為例。該公司已成立十余年，一直秉承創(chuàng)新精神為主導(dǎo)，優(yōu)化投資方式，利用先進(jìn)管理方式，自主研發(fā)、設(shè)計(jì)多類型產(chǎn)品，具有很強(qiáng)的生產(chǎn)能力，且可根據(jù)客戶實(shí)際需求來(lái)生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)型的滾型鋼圈車輪。該公司除生產(chǎn)普通乘用車車輪、商用車車輪外，還生產(chǎn)工程機(jī)械類、港口類型、礦山類型等鋼圈車輪。公司自行研制的五件式、三件式無(wú)內(nèi)胎車輪部分零件亦使用滾型技術(shù)工藝，在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的情況下，還可對(duì)外出口。該公司的技術(shù)中心實(shí)力雄厚，研發(fā)能力強(qiáng)，已被定為區(qū)級(jí)技術(shù)中心，且技術(shù)中心部分實(shí)現(xiàn)甩圖紙。公司新產(chǎn)品的開發(fā)、數(shù)據(jù)管理等工作都是通過(guò)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了高效率辦公的目標(biāo)，與國(guó)際接軌。高新技術(shù)符合多工位控旋壓技術(shù)的采用，可生產(chǎn)重型汽車、輕型汽車、礦山機(jī)械、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等多種產(chǎn)品[1]。

類似這種公司的車輪制造企業(yè)在國(guó)內(nèi)還有很多，這些企業(yè)都在慢慢提升自己的生產(chǎn)實(shí)力，通過(guò)積極創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)企業(yè)的不斷向前發(fā)展，也促使整個(gè)滾型鋼圈車輪發(fā)展行業(yè)水平的不斷提升。

2.拖車滾型鋼圈車輪的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 滾型鋼圈車輪的發(fā)展歷程

滾型鋼圈車輪制造行業(yè)發(fā)展之路頗為坎坷。鋁合金材質(zhì)于20世紀(jì)80年代興起，此后很長(zhǎng)一段時(shí)間鋼制車輪的份額都是呈下跌態(tài)勢(shì)。主要原因?yàn)殇撝栖囕営捎诓馁|(zhì)的限制，外觀單一，不具備競(jìng)爭(zhēng)力。但是從成本、安全性角度考量，鋼制車輪優(yōu)勢(shì)明顯。載重較大的汽車車輪仍然會(huì)采用鋼制車輪。

為改善鋼制車輪結(jié)構(gòu)單一、制造消耗大等缺點(diǎn)，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的不懈努力，終于研制出一款新型微合金鋼（HSLA）、雙相鋼、貝氏體鋼等較高強(qiáng)度的新材料。在鋼輪質(zhì)量減輕的情況下，強(qiáng)度得以保持，這就大大提升了鋼制車輪的結(jié)構(gòu)外形的可塑性、多樣性。

有研究表明，HSLA車輪重量與普通碳素鋼車輪相比，重量降低百分之十五左右。自從鋁合金車輪出現(xiàn)，傳統(tǒng)的鋼制車輪產(chǎn)品受沖擊較大，形勢(shì)較為低迷，市場(chǎng)也有所萎縮。這些不止引起了國(guó)內(nèi)車輪生產(chǎn)商的重視，國(guó)外行業(yè)也重點(diǎn)關(guān)注，互相合作研究，希望通過(guò)技術(shù)革新來(lái)重新奪取市場(chǎng)份額。因此眾多企業(yè)通力合作，創(chuàng)新技術(shù)，研制出新的旋壓生產(chǎn)技術(shù)。目前該技術(shù)已應(yīng)用到滾型鋼圈車輪制造生產(chǎn)當(dāng)中，并且效益良好。我國(guó)的車輪生產(chǎn)企業(yè)目前基本已掌握該技術(shù)，且已在大面積應(yīng)用[2]。

2.2 輪輞的制造技術(shù)及具體應(yīng)用

輪輞的制造技術(shù)十分關(guān)鍵。制造方案有三：（1）型鋼鋼帶卷/焊工藝；（2）平板鋼帶卷/焊/滾工藝；（3）無(wú)縫鋼管旋/滾工藝。

方案1和2制造出來(lái)的輪輞是由型鋼或帶鋼卷焊而成的，在輪輞上，都存在一條貫通的焊縫。如今，無(wú)內(nèi)胎輪胎廣泛使用，有焊縫的存在，在交變應(yīng)力的作用下，輪胎漏氣可能性變大，因此，這兩種方案不應(yīng)用于重型汽車，而是主要用于輕載汽車的無(wú)內(nèi)胎車輪、中載汽車有內(nèi)胎車輪。

方案3所使用的是大口徑、薄壁、無(wú)焊縫鋼管，經(jīng)過(guò)旋壓工序，制成不等截面直筒，之后再滾形成輪輞。方案3制造出來(lái)的輪輞不存在焊縫，使用這種方式制造的車輪，不論是重載，還是在交變應(yīng)力作用下，輪胎都不會(huì)發(fā)生漏氣現(xiàn)象。所以，方案3所制造出來(lái)的車輪應(yīng)用于各類型汽車都游刃有余。它以及逐漸成為了鋼制車輪主流加工工藝。

2.3 車輪的制造技術(shù)及應(yīng)用

制造出合格的鋼制車輪并不容易，要經(jīng)過(guò)四大主要流程與數(shù)十道工序，每個(gè)流程與車輪質(zhì)量都息息相關(guān)，每個(gè)流程要求都十分嚴(yán)格。

四大流程為：（1）輪輻沖壓成形；（2）輪輞滾壓成形；（3）組裝焊接；（4）涂裝。

車輪制造過(guò)程中，輪輞輥壓技術(shù)無(wú)論在國(guó)內(nèi)，還是在國(guó)外，都屬于先進(jìn)技術(shù)。在車輪的制造過(guò)程中，經(jīng)過(guò)6道滾壓工序成形。并且還增加一道工序：用旋壓工藝在鋼圈之上壓出幾道薄薄的槽以保持輪緣、輪輞受力較大的原始厚度，并將受力小些的原始厚度減少，達(dá)到減輕重量的同時(shí)還可以保障強(qiáng)度。研究表明，經(jīng)過(guò)該工藝處理的車輪，整體重量會(huì)減輕至原來(lái)的90%。

我國(guó)的拖車滾型鋼圈車輪研究制造方面目前仍不及歐美國(guó)家。乘用車的鋼輪，主要分為輪輞、輪輻。高強(qiáng)度低合金鋼被應(yīng)用于輪輻部分，低碳鋼應(yīng)用于輪輞部分。經(jīng)過(guò)特定工藝處理之后，將輪輻和輪輞焊接。

當(dāng)前主流車輪制造技術(shù)都是將輪輞、輪輻、輪轂等配件先制造出來(lái)，然后再把這些配件進(jìn)行連接，組成雙軋結(jié)構(gòu)形式。但是這項(xiàng)工藝具有一定難度，只有一家德國(guó)企業(yè)進(jìn)行了相關(guān)研究試驗(yàn)，并獲得了成功。

2.4 滾型鋼圈車輪的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

20世紀(jì)鋼制車輪的輪輻、輪輞用料基本都采用熱軋低碳鋼，它屬于傳統(tǒng)鋼制車輪用材。其具有很好的可塑性，缺點(diǎn)是相對(duì)重量較重。為迎合行業(yè)發(fā)展及消費(fèi)者偏好，配合將車輪重量減輕，高強(qiáng)度鋼材的新技術(shù)不斷被推出。

對(duì)于鋼材的研制工作，可分為雙相鋼、高強(qiáng)度低合金鋼。二者皆為輕量化車輪輪輻用材。相比之下，雙相鋼的抗疲勞性與可加工性稍優(yōu)于高強(qiáng)度低合金鋼，抗拉強(qiáng)度是600N/mm2。歐美市場(chǎng)更青睞于此種鋼材。在雙相鋼的未來(lái)預(yù)期中，本文預(yù)測(cè)是使用殘余奧氏體鋼、雙相鋼DP800，因?yàn)樗鼈兙哂懈呖估瓘?qiáng)度。

3.結(jié)語(yǔ)

全球汽車產(chǎn)業(yè)都在發(fā)展，這也促使著車輪技術(shù)的進(jìn)步。市場(chǎng)發(fā)展越迅速，車輪產(chǎn)業(yè)工藝革新也越快。新材料、新工藝的應(yīng)用使得車輪的安全性能提升。拖車的滾型鋼圈車輪也不例外。在強(qiáng)度得到保障的同時(shí)，鋼圈車輪的重量也減輕了。不僅保障了安全性，還提升了外在表現(xiàn)，改變了單一性。技術(shù)、工藝完美結(jié)合情況下可增加市場(chǎng)份額。國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)要借鑒，自主研發(fā)能力更不能丟。提升自主研發(fā)創(chuàng)新能力，才能從根本上提升我國(guó)的鋼制車輪發(fā)展水平，不受制于人，才能更好地發(fā)展下去[3]。