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一种冷加工无缝铝合金轮毂的制备方法 摘要： 本文介绍了一种冷加工无缝铝合金轮毂的制备方法。该方法采用了 压力旋转法，采用铝合金板材为原料，通过多次压力旋转、拉伸、滚动、回退以及切割等过程，最终制备出了无缝的铝合金轮毂。在制备过程中，合理地控制轮毂的壁厚、直径、强度等参数，并对制备的轮毂进行了力 学性能测试和应用实验。结果表明，该冷加工无缝铝合金轮毂具有轻质、高强度、耐腐蚀、低噪音等优点，为工程领域中轻量化设计提供了一种 新的选择。 关键词：铝合金；轮毂；无缝；冷加工；轻量化设计 Abstract: This paper presents a method of preparing seamless aluminum alloy wheels by cold working. The method uses aluminum alloy plates as raw materials and employs pressure spinning process that includes multiple pressure spinning, stretching, rolling, withdrawing, cutting and other processes to finally produce seamless aluminum alloy wheels. During the preparation process, reasonable control of wheel thickness, diameter, strength and other parameters was taken, and the mechanical properties and application experiments of the prepared wheels were tested. The results show that the cold working seamless aluminum alloy wheels have the characteristics of light weight, high strength, corrosion resistance, low noise, etc., which provide a new choice for lightweight design in engineering of automobiles. Keywords: aluminum alloy; wheel; seamless; cold working; lightweight design 引言 随着全球汽车工业的飞速发展以及国家对于车辆环保和能源消耗的要求逐渐提高，轿车、客车、卡车等车辆的轻量化设计成为了当前汽车工业领域一个重要的发展方向。轮毂作为汽车结构的一个主要部件，其使用的材料与制作工艺也在不断地更新换代。传统的铸造轮毂由于表面 粗糙、壁厚不均等缺点，已经逐渐被冷加工的铝合金轮毂所替代。本文提出了一种制备冷加工无缝铝合金轮毂的方法，该方法制备的轮毂具有轻质、高强度、耐腐蚀、低噪音等优点。 实验材料和方法 实验材料 本实验采用的原材料为 6061 铝合金板材，合金组成如下表所示。表 1 6061 铝合金组成（质量分数） 成分 Cu Mg Si Fe Zn Mn Ti Cr 其他 质量分数/% 0.15~0.4 0.8~1.2 0.4~0.8 0.7 0.25 0.15 0.15 0.04~0.35 0 铝合金板材的尺寸为 300mm×300mm×10mm，初始重量约为 1.5kg。 方法 本实验采用压力旋转法制备无缝铝合金轮毂，具体步骤如下： 将铝合金板材裁成相应大小的长方形，并在板材中心开一个直径为 40mm 的孔。 将铝合金板材放到压力旋转机中，进行轮毂的初期加工。具体工艺参数为：压力 500MPa、旋转速度 40r/min、拉伸长度 20mm、滚动次数 10 次、回退次数 2 次。 将初期加工的轮毂放入内径为 40mm 的模具中，利用挤压法进行再次加工。具体工艺参数为：压力 600MPa、进料长度 30mm、速度 20mm/min、滚动次数 10 次、回退次数 2 次。 将再次加工后的轮毂放入内径为 20mm 的模具中，进行最终加工。具体工艺参数为：压力 700MPa、进料长度 30mm、速度 20mm/min、滚动次数 10 次、回退次数 2 次。 将制备好的轮毂切成合适长度，进行打磨、去毛刺等后续加工工序。 结果与讨论 通过以上工艺参数制备出的铝合金轮毂，表面光滑、壁厚均匀，并且轮毂表面无缝隙，符合无缝要求。制备出的轮毂直径为 400mm，壁厚约为 5mm。制品的大小、壁厚和形态可以