1.轮辋线冲压装备

（1）模具部分 在商用车领域的型钢轮辋线，许多产品的模具属非标模具，如轮辋的卷圆工序，卷圆辊模具与轮辋的型面形状有关，不同的产品要设计不同的型辊，这些模具具有特殊性。而一些标准模具，如轮辋的扩张模具、轮辋冲气门孔模具，模具有标准的模板和平台，当轮辋尺寸发生变化时，只更换与轮辋接触的镶块，弹性挡圈的精整模具也是如此，这些模具需要建立平台。在一些生产规模小的车轮厂，轮辋冲孔模具的冲头直接安装在滑块上，凹模安装在固定板上，直接与设备的工作台连接，中间做一个二级工具为安装模具时定心用，然后把紧模具，靠设备本身的滑块导向，这样省掉了模架，节约成本。但是不便于模具的管理。总之，模具的设计必须考虑产品批量和成本。

（2）设备部分 型钢轮辋的卷圆机在一汽分机械结构和液压结构两种。在建厂初期使用的是机械式卷圆机，这种设备主轴转速恒定，型材尺寸公差、材料性能波动对于型材轮辋卷圆没有大的影响，卷圆后的零件尺寸稳定性好。液压式卷圆机是20世纪80年代从国外引进，该设备对国外的型材适应性好，而对于国内的型材卷圆时经常出现开口尺寸不稳，轴向错口等缺陷，主要是型材轮辋尺寸公差和性能波动所致。国内其他车轮厂都采用机械式卷圆机，这是两种设备在国内使用的情况。轮辋的压平工序采用液压设备，因金属的变形速度要慢，该设备能够适应材料的厚度公差，但设备的工作台采用栓型工作台，工作时零件套到工作台上，下面有V形支架，设备的工作台要承受500T的力，设备的结构和工作台要进行强度校核，它也是很特殊的设备。

轮辋刮渣机是机械设备同时夹紧，是液压式的。以前采用旋转式刮渣，刀体按轮辋型面设计，这种旋转结构的刮渣机无用功做得很多。经过研究，改善了刮渣机的结构，将其改为左右摆角式刮渣机，消除了工作过程中产生的切向力，减少了无用功，生产效率提高，在行业中已普遍采用。

轮辋的挤压焊缝和复圆以前是两道分离的工序，后来经过试验，将其合二为一，设备结构与压平的500T一致。

轮辋的扩张采用三梁四柱式液压机，这种设备结构简单，造价低，台面尺寸大，适应大型冲压零件的生产，在国内用的比较多。

轮辋的冲孔、挤压毛刺工序采用机械压力机，它只具有冲裁功能。

旋压轮辋模具与型钢轮辋相比要少一些，旋压轮辋的坯料是平板条料，卷圆机的卷圆辊具有通用性。它的关键模具在扩口、三次辊压成形、扩张，这是轮辋的核心模具。扩口模具在设计时，对于宽体轮辋要考虑长短肩的变形量。三次型辊的设计要实现变间隙，金属流动的地方要采取放开间隙，否则会产生模具粘接，导致零件拉毛。一些需要加工硬化的部位要留负间隙，如轮辋的胎座角部位，同时要考虑上、下辊直径匹配。

轮辋的扩张模具模架及锥体部分不变，它只更换接触轮辋的镶块。轮辋的冲气门孔模具、挤压毛刺模具有一套模架，往往只更换定位板、冲头、凹模三部分。在一些自动化生产的工厂，轮辋的冲气门孔和挤压毛刺均为自动生产，定位依靠机械手，所以对于不同的产品只更换冲头及凹模即可。

辊压成形轮辋模具部分同旋压轮辋完全一致，这里不再重复讲述。

轮辋的卷圆机根据零件的特点采用机械结构，生产效率高。在卷圆辊之前有一对压字辊，实现零件打印标识。在卷圆的外端有一个压平工位，实现压平满足焊接工序要求，它是一台多功能的设备。

轮辋对焊分为直流对焊和交流对焊。直流对焊在今后会用得比较多一些，它对环境的污染少一些，轮辋焊口外观质量好，但对原材料的切口、切口的平行度、垂直度要求高，断口一旦出现锈蚀，焊接出现开裂的几率会很高，所以切口要求新，而且要干净。交流对焊机对材料的要求要低一些，工作时会打火花，周围的飞溅多一些，在国内车轮厂用得还比较多。

除渣机采用液压结构，有上、下三对刨削刀。第一对刀刨削70％，为初级刨削；第二对刀刨削15％～20％；第三对刀刨削10％，预留挤压量为0.10～0.20MM。由于高温下刨渣，普通刀具经常出现使用寿命低的情况，而且更换刀具的时间长，经过实践，我们已采用了硬质合金刀具。这种刀具与国外刀具的使用寿命相当，已替代了进口。特别是在自动化生产线，刀具的寿命对生产线的效率有直接影响。

焊缝辊压机采用液压机结构，在高温下将焊缝表面辊压平整光滑，提高焊缝致密度和表面质量，上挤压辊轮采用平的，下挤压辊轮采用弧面，适应焊接面的实际工况。最新技术，改进了除渣机导轨结构，采用四面导向结构，上滑块在运行中平稳，没有上行的位移，除渣之后的轮辋焊缝与母材平齐，取消了焊缝挤压工序。

端切机采用液压机结构，前端是一个端切模具，模具上有一个自动定心机构，由于材料宽度存在公差，定心机构能够保证端切之后两侧一致，到达辊压成形之后轮缘平齐的效果。(www.daowen.com)

复圆机采用液压机结构，材料无论上差还是下差，均达到复圆的效果。

扩口液压机有立式和卧式之分，立式采用三梁四柱结构，设备结构简单，造价低，工作时视线好，模具调整方便。也有采用卧式结构的，模具简单，连线生产易于实现自动化生产。

但目前出现了单端卧式扩张式扩口液压机，设备的核心是扩张锥体。采用12块扩张块，扩口的直径可以在设备上调整，同时解决了扩口模具的拉毛问题。该技术的采用将复圆与扩口合并为一道工序，这是近年来生产工艺的重大突破，国外设备制造商已开始生产此设备。

辊压成形机是轮辋生产的关键设备，目前分双端辊压成形机和单端辊压成形机。双端辊压成形机两端有支点，上、下轴之间的刚度、平行度好，主轴驱动是机械驱动，转速恒定，上、下辊的直径是恒定的。对于轮辋断面形状、料厚一致的产品三套型辊具有通用性，上辊的工作进给是液压驱动，进给的工作速度可调。生产效率高，产品质量好，设备造价高，模具更换困难，但易于实现自动化，但这种设备用得越来越少。

单端辊压成形机设备是液压驱动，主轴是悬臂梁结构，初期的单端辊压成形机工作过程中两端间隙不一致，导致辊压之后的轮辋轮缘部位存在差异，这是上、下型辊之间的间隙不均造成的，也是单端辊压成形机的缺陷。单端辊压成形机模具安装方便，设备造价低，适宜于多品种、少批量生产，国内都采用这种设备。在设备结构改进后，主轴刚度提高，这种设备用得越来越多，而且可以连线，实现自动化生产，近几年国内车轮厂引进的设备都是这种结构。近几年伺服技术进入该领域，主轴驱动采用伺服电动机，一方面节约能源，另一方面参数设置方便。生产B级车轮辋多采用进口设备，生产A级车轮辋均采用国产设备。这些设备属于专用设备，市场容量有限，在国内外仅有几家公司可以生产该设备。

轮辋的扩口机有立式和卧式两种。立式是三梁四柱结构，扩口机结构简单。卧式扩口机结构复杂，模具的锥体部分在扩口机上。模具只是12块镶块，扩口机连线生产易于实现自动化。

辊边机是液压驱动的专用设备，它的功能是将轮辋边缘部位的尖角辊成圆角，它是一个非标设备。

冲气门孔采用双动液压设备，它的优点是滑块下来之后先压平面，延时再冲压气门孔，这样能够保证平面与气门孔的同轴度。

挤压毛刺采用C形床身单动液压设备，在冲压生产中它是简单的工序。

2.轮辋线冲压装备的发展

从发展趋势来看，轮辋线冲压装备生产效率要高，设备投资要低，设备要维护方便。

1）轮辋线的设备多数是专用设备，今后的发展趋势是液压驱动，振动少，噪声低，操作者的工作环境好。一些设备的驱动方式采用伺服电动机驱动，节约能源，参数设置方便。

2）向着有利于自动化的方向发展。旋压轮辋、辊压成形轮辋线已经实现自动化。卷圆至复圆准备线部分自动化；扩口至扩张滚压线部分自动化；压平面冲气门孔至挤压毛刺部分自动化。自动化生产，产品质量稳定，生产效率高，更能体现冲压生产的优越性。