文/周永紅·吉?jiǎng)P恩車輪（連云港）有限公司

導(dǎo) 語(yǔ)

將長(zhǎng)條料（扁鋼）按照現(xiàn)有的專利方法，制作成兩個(gè)大小不同的窄圓環(huán)輪輻坯料，再拼裝焊接成一個(gè)寬圓環(huán)輪輻坯料，最后制成輪輻。采用這種制作方法，目的是避免直接利用寬輪輻圓環(huán)坯料制作輪輻，將材料利用率從60.14%提高到95%左右，材料利用率得到很大提升。

車輪是連接輪胎與制動(dòng)轂的一個(gè)零件，本文介紹的車輪輪輻是22.5×8.25商用汽車車輪這一焊接結(jié)構(gòu)件中的一個(gè)主要零件，它與制動(dòng)轂通過(guò)螺栓直接相連。商用汽車車輪形狀如圖1所示。

圖1 商用汽車車輪

輪輻加工現(xiàn)狀

工藝路線：落圓環(huán)料、成形、沖螺栓孔、沖風(fēng)孔。以22.5×8.25輪輻落圓環(huán)料為例，板料尺寸為φ595mm×φ280mm×16mm，其落料方法為沖圓環(huán)料、等離子弧切割或激光切割，但不論何種方法落圓環(huán)料，材料利用率最高只能達(dá)到60.14%，如圖2所示，這是最適宜的尺寸，若是板料再寬或再窄一些，材料利用率還要低，如果板料厚度超過(guò)16mm，是18mm或20mm，材料利用率則更低，這顯然造成了原材料巨大的浪費(fèi)。

圖2 落圓環(huán)料

現(xiàn)實(shí)中有很多節(jié)約材料的工藝方法，如在專利CN201020122358.9中，采用的方法是用熱加工將板條狀鋼材制成圓環(huán)狀輻板，雖然材料利用率達(dá)80%，但能源浪費(fèi)大、生產(chǎn)效率低、不易形成流水線生產(chǎn)，工藝相對(duì)落后，且無(wú)法生產(chǎn)22.5×8.25輪輻圓環(huán)料。在專利CN200910118386.5中，采用的方法是用熱加工直接將扁鋼制成圓環(huán)狀輻板，雖然材料利用率高達(dá)98%，但依然存在上述問(wèn)題。在專利CN201310071760.7中，材料利用率高達(dá)98%，并解決了能源浪費(fèi)大、生產(chǎn)效率低、不易形成流水線生產(chǎn)等問(wèn)題，同時(shí)又提高了輪輻坯料的平面度及表面粗糙度，但仍然無(wú)法生產(chǎn)上述圓環(huán)料?？傊鲜鋈N專利方法都無(wú)法實(shí)現(xiàn)將條料制成圓環(huán)料，即所謂的條料工藝，對(duì)這種超寬輪輻都不實(shí)用。

原因分析

首先從上述三種專利方法找出共性：坯料都是長(zhǎng)條料（扁鋼）；制成圓環(huán)輪輻坯料，如圖3所示；從圖3可以看出或者計(jì)算出，圓環(huán)小圓周長(zhǎng)小于條料長(zhǎng)度，大圓周長(zhǎng)大于條料長(zhǎng)度。

圖3 圓環(huán)輪輻坯料示意圖

在圓環(huán)輪輻坯料制作過(guò)程中，從板厚中心開(kāi)始，圓環(huán)內(nèi)圈材料受壓，壓應(yīng)力逐漸增加，內(nèi)圈材料逐漸變厚，同時(shí)圓環(huán)外圈材料受拉，拉應(yīng)力逐漸增加，外圈材料逐漸變薄。當(dāng)條料寬度過(guò)寬時(shí)，彎形過(guò)程中，內(nèi)圈會(huì)起皺紋而外圈會(huì)產(chǎn)生縮頸或開(kāi)裂導(dǎo)致失效，無(wú)法滿足工藝要求。

總之，不論是卷成圓筒料擴(kuò)口翻邊后再壓形成輪輻坯料，還是卷成錐筒料后再壓形成輪輻坯料或者是卷成圓環(huán)料再壓平成輪輻坯料，輪輻坯料的寬度都是受工藝限制的，其寬度隨著其直徑、厚度的變化而變化，超過(guò)工藝限制就會(huì)在輪輻坯料內(nèi)圈起皺紋，因此，輪輻坯料的寬度都是有限的。

解決方案

那么，如何才能找到一種有效的途徑，既利用條料工藝能節(jié)約材料，又不起皺紋、不開(kāi)裂呢？這需要從產(chǎn)生問(wèn)題的根源開(kāi)始分析。假設(shè)，從輪輻坯料的中心開(kāi)始，向內(nèi)收縮，向外伸長(zhǎng)，把中性層畫(huà)出來(lái)，如圖4所示。當(dāng)我們把中性層畫(huà)成粗實(shí)線時(shí)，明顯看到像是由兩個(gè)窄圓環(huán)輪輻坯料拼接成一個(gè)寬圓環(huán)輪輻坯料，那么，實(shí)際制作時(shí)是否可以采用由兩個(gè)窄輪輻料拼接成一個(gè)寬輪輻料的輪輻設(shè)計(jì)呢？

圖4 板料彎曲示意圖

由兩個(gè)窄輪輻拼接成一個(gè)寬輪輻的設(shè)計(jì)如圖5所示，這種結(jié)構(gòu)形式的寬輪輻毛坯能否實(shí)現(xiàn)22.5×8.25車輪輪輻本身的性能要求，需要做進(jìn)一步的工藝分析。

圖5 寬輪輻拼接設(shè)計(jì)

焊接工藝分析

該輪輻設(shè)計(jì)時(shí)要求的材料是Q235B或Q345B，這兩種材料都具有較好的抗拉強(qiáng)度和較好的可焊性，兩個(gè)窄輪輻在焊接拼裝時(shí)，將兩條縱焊縫位置錯(cuò)開(kāi)一個(gè)角度很容易實(shí)現(xiàn)，目的是避免三條焊縫交錯(cuò)集中在某一點(diǎn)上，造成焊縫再熔合，減少氣孔、夾渣的產(chǎn)生。

成形工藝分析

由于焊接硬化區(qū)不易變形，環(huán)焊縫時(shí)要盡量避開(kāi)拐點(diǎn)、曲面等變形量大的地方，盡可能選在變形量較小的部位，保證成形工藝的順利實(shí)施。

沖孔工藝分析

兩條縱焊縫的位置要避開(kāi)螺栓孔、風(fēng)孔等位置，目的是避免減少?zèng)_螺栓孔、風(fēng)孔時(shí)凹、凸模的使用壽命。

總之，采用專利CN201310071760.7中的方法制成兩個(gè)相應(yīng)的圓環(huán)料，再經(jīng)過(guò)車削、拼裝、焊接成一個(gè)寬輪輻，最后經(jīng)成形、沖孔得到如圖5所示的輪輻是完全可行的。材質(zhì)無(wú)變化，焊接質(zhì)量可以保證，能完全滿足原輪輻的性能要求。

中國(guó)第一大地方劇種，在河南梆子的基礎(chǔ)上不斷繼承、發(fā)展起來(lái)的，因河南為“豫”，故謂之豫劇。

名稱： 豫劇

原名： 河南梆子 河南高調(diào) 河南謳

特點(diǎn)： 鏗鏘 大氣磅礴 奔放陽(yáng)剛

大板唱腔渲染關(guān)鍵劇情

影響： 中國(guó)第一大地方劇種

在世界諸多國(guó)家深受歡迎

解讀： 唱腔鏗鏘調(diào)奔放

磅礴陽(yáng)剛韻王霸

戲起開(kāi)封主中原

八朝古都曲尤在

結(jié) 束 語(yǔ)

通過(guò)此工藝方案，超寬輪輻的材料利用率可提高到95%，比使用圓環(huán)料提高了約35%，極大地減少了材料浪費(fèi)，整個(gè)車輪的成本至少下降20%，性價(jià)比還是很高的。舉一反三，可以將3個(gè)、4個(gè)甚至是5個(gè)窄圓環(huán)輪輻坯料拼裝焊接制成更大的寬輪輻坯料，適用于裝載機(jī)車輪、拖拉機(jī)車輪，節(jié)約材料更加可觀。