Как делают кованые диски
Avtorazbor61.ru

Автомобильный портал

Как делают кованые диски

Кованые диски – особенности

Особенности и технология производства кованых автомобильных дисков

Кованные диски производятся с использованием специализированных методик, которые не в полной мере соответствуют названию изделий. Ковка в классическом понимании не используется, обработка металла осуществляется без деформации с применением молота и наковальни.

Производство начинается с формирования заготовки, которая включает различные металлы и сплавы. Основу составляют: алюминий, марганец и магний. Далее следует несколько производственных этапов:

  • нагрев заготовки, доведение металла до пластичного состояния. Температура при этом не превышает 450° C;
  • прессование с применением специализированных форм. Так обеспечивается равномерное воздействие на поверхность металла;
  • термическая обработка или закалка, которая делает сплавы более твердыми за счет изменения структуры кристаллической решетки;
  • проведение механической обработки на токарных и фрезерных станках для устранения шероховатостей, придания металлу однородной структуры.

Некоторые модели дополнительно покрываются краской. В основном производители (преимущественно отечественные) оставляют натуральную металлическую структуру.

В реальности технологию производства дисков правильнее назвать горячая штамповка. Она обозначается словом «FORGED», которое выштамповано на внутренней или внешней стороне диска. Литые аналоги обозначаются, как «CAST» и такая маркировка выпуклая. Это поможет выбрать нужную модель, так как литые и кованные образцы внешне не имеют существенных различий.

Ознакомиться с моделями и ценами на кованые диски можно в нашем каталоге. Если возникнут вопросы, то звоните и наши специалисты дадут бесплатную консультацию.

Преимущества и недостатки кованых дисков

Что касается цены, то дорого стоят изделия выпущенные за рубежом. Тут играет роль специфика производства, транспортные расходы. Российские заводы поставляют на рынок более дешевую продукцию, которая уступает зарубежным аналогам только менее презентабельным внешним видом. В основном, выпускают кованные диски отечественные оборонные предприятия, располагающие соответствующим оборудованием.

Критерии подбора дисков – какие параметры нужно учитывать

Посадочный диаметр

Ширина

Крепежные отверстия

Форма крепежных отверстий

Диаметр центрального отверстия

Вылет диска

Вылет диска – геометрический параметр, определяющий расположение диска в колесных арках. Это расстояние между вертикальной плоскостью симметрии колеса и плоскостью приложения диска к ступице измеряется в миллиметрах.

Для правильного выбора, тут необходимо знать, какие бывают варианты:

Изменение вылета влияет на ширину колесной базы, а соответственно, и на габариты автомобиля. Смещение параметра, смещает рулевую ось, что меняет на поведение системы управления.

Хампы

Хампы – бортики, обеспечивающие герметичность при посадке покрышки на диск. Эти элементы есть у всех современных моделей. Они отсутствуют только на изделиях, ориентированных под установку камерных покрышек, которые применяются преимущественно на ретро автомобилях. Работа хампов становится видна при хлопках и ударах по диску во время накачивания воздухом покрышек.

Параметры, характеристики кованных дисков указываются в сопроводительной документации. Они должны соответствовать, не превышать допустимых показателей, указанных производителем транспортного средства. Несоответствие параметров обуславливает необходимость переработки конструкции кузова автомобиля, негативно сказывается на динамике, ходовых характеристиках.

Особенности подбора шин к диску

Важно учитывать совокупность параметров технических и геометрических. Ошибочно ориентироваться только на посадочный диаметр. Но и от него напрямую зависят эксплуатационные характеристики. Тут для правильного выбора, следует ориентироваться на рекомендации производителя авто. Не следует устанавливать диски больше установленного размера. Тут оптимальным решением станет диаметр на 1 дюйм меньше максимального значения.

Подходящая ширина определяется с помощью специальных таблиц или подбирается продавцом-консультантом. Этот параметр, как и вылет диска важен для отсутствия трения шины об подкрылки при максимально вывернутом руле. Форма крепежных отверстий – важный геометрический параметр, если требуется замена крепежных элементов при утере или поломке штатных образцов.

Разболтовка избавляет от проблем с установкой дисков. Но желательно примерять их на месте, чтобы в последствии не терять время на возврат, выбор новых моделей. Так проверяется соответствие диаметра центрального отверстия. Обязательно учитывается вылет диска для сохранения исходных габаритов машины, характеристик рулевого управления.

Знание параметров поможет быстро подобрать колесные диски, которые станут функциональным гармоничным дополнением технической составляющей, украшением дизайна. Полностью надеяться на продавцов не стоит, необходимо разбираться в геометрических и технических характеристиках.

Какую модель выбрать в части дизайна определяет владелец авто, но на первом месте стоят геометрические, технические параметры.

Kompik › Блог › Как делают кованные диски

В преддверии установки больших тормозов на свою верную подругу (www.drive2.ru/cars/audi/a4/a4_b5/kompik/), озадачился я поиском кованных колес… А в процессе поиска узнал много нового!

Все мы знаем что литые диски лучше стальных (штампованных), также многие из нас знаю что кованые диски лучше чем литые. Но далеко не каждый знает как куются кованые диски. К сожалению никаких наковален и мехов в этом деле не применяется…

Небольшое видео отступление, в ознакомительных целях. Собственно весь процесс:

Теперь, давайте почитаем статью из журнала «Популярная механика», о том как делают кованые диски.

Мы стоим в кузнечно-прессовом цехе Ступинской металлургической компании, над нами возвышается гигантский пресс, развивающий усилие в 10 000 тонн. Бригада рабочих меняет оснастку штамповочного пресса, а Александр Ловчев, заместитель начальника производства дисков автомобильных и мотоциклетных колес Ступинской металлургической компании (СМК), раскрывает нам секреты производства кованых колес. «Вообще-то ‘кованые’ – это не совсем точно с технической точки зрения, правильнее было бы называть их дисками, изготовленными методом горячей объемной штамповки в закрытых матрицах, – улыбается Александр. – Но столь сложное название с первого раза мало кто способен выговорить, так что слово ‘кованые’ вполне прижилось».

«Эти диски – дальние родственники самолетов, – продолжает Александр. – В начале 1990-х множество предприятий, работавших в советское время на авиацию и космос, с уникальным оборудованием и технологией, оказались без госзаказов. И, чтобы выжить, вынуждены были перейти на товары народного потребления. Кто-то стал делать кастрюли, а СМК – в том числе и колесные диски. Технологии используются действительно самолетные – как при производстве некоторых силовых элементов конструкции планеров». В этом отношении российским автомобилистам повезло: такие прессы есть далеко не во всех странах. А даже где есть – подобное чрезвычайно дорогое оборудование, как правило, работает в основном на авиационно-космическую (а вовсе не на автомобильную) промышленность.

От отливки к колесу

Для дисков используется сплав типа АВ на основе алюминия с легирующими добавками магния, меди, меди, кремния и марганца. Он не только высокопрочен, но и пластичен. За рубежом аналог этого сплава обычно называют «авиационный алюминий 6061» (aircraft grade Al 6061). Готовую отливку – цилиндр диаметром примерно 20 см – режут на куски нужной длины (в зависимости от размера будущих колес), складывают в корзины и отправляют в кузнечно-прессовый цех.

Там эти заготовки, пока даже отдаленно не напоминающие колесные диски, разогревают и с помощью пресса «осаживают» – сплющивают, превращая в «блинчики» толщиной сантиметров двадцать и диаметром около полуметра. Процесс дальнейшего превращения в колеса происходит в несколько этапов. Сначала «блинчики» разогревают до 430С и с помощью предварительного штампа (разогретого примерно до 350С) превращают в «кастрюли» – предварительные заготовки для автомобильных колес.

«Кастрюли» вновь отправляются в печь для разогрева, а затем специальный конвейер подает их к прессу с другим установленным штампом – окончательным. «Пауза между выходом заготовки из печи и собственно штамповкой не должна быть больше 11 секунд, иначе заготовка остынет ниже критической температуры», – поясняет Александр. Один из рабочих смазывает разогретый штамп специальной смазкой, двое других ловко хватают «кастрюлю» длинными щипцами и переносят на пресс-форму. Верхняя часть пресса опускается, поднимается – и вот из-под пресса достают готовое, если не считать облоя (излишков материала, выдавленных при штамповке), колесо. Первые четыре отштампованных колеса после освоения нового штампа идут на контроль геометрии – только после этого дается разрешение на использование штампа для серийного производства дисков.

Пресс с усилием в 10 000 тонн (в СМК таких два) позволяет изготавливать диски большого диаметра. «Мы – единственное предприятие в России, кто освоил производство дисков диаметром до 22 дюймов! – с гордостью говорит Александр. – Меньшим усилием их просто не продавить – придется разогревать сплав до почти жидкого состояния, а это уже не объемная, а ‘жидкая штамповка’ – так мы называем литье под высоким давлением».

Термообработка и контроль

Читать еще:  Что такое люфт рулевого колеса

Несмотря на уже проступившее внешнее сходство, механические свойства колес пока еще далеки от тех чудных качеств, которыми славится «ковка». А славится она высокой прочностью (превышает прочность литых дисков при существенно меньшей массе), пластичностью (в отличие от литых дисков, кованые при высоких нагрузках деформируются, а не разрушаются) и упругостью (при умеренных нагрузках они деформируются упруго).

Для получения всего этого как раз и нужна термообработка. Сначала колеса подвергают закалке – равномерно прогревают в течение нескольких часов в печи до 515С, а затем быстро охлаждают, погружая в воду. После закалки сплав уже имеет нужную мелкозернисто-волокнистую структуру, но для того, чтобы колеса приобрели нужные механические свойства, их нужно «состарить» – подождать, пока структура выровняется, и убрать внутренние механические напряжения. В обычных условиях на это может уйти пара месяцев, но, чтобы не терять время, заготовки искусственно состаривают: выдерживают в печи при температуре 150–160С примерно 12–14 часов, после чего медленно охлаждают.

После термообработки не менее 10% заготовок из каждой партии подвергаются контролю. Их поверхность протравливают: на светлой травленой поверхности хорошо заметны дефекты штамповки и складки. А одно колесо из партии безжалостно распиливают, вырезая из него специальный фрагмент – так называемый шаблон. Шаблон шлифуют и протравливают, а затем тщательно изучают в лаборатории на наличие дефектов деформации, термообработки и однородности сплава. «Чаще всего дефекты встречаются в ступичной части, – поясняет Александр. – Там наиболее сложный с металлургической точки зрения характер деформаций и термических нагрузок». На этом этапе также проводится контроль механических свойств сплава – образцы закрепляются в специальной разрывной машине, с помощью которой определяется предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и твердость. Если дефекты и значения характеристик материала не укладываются в допуски, изучению подвергается еще одно колесо из партии. Если же и повторная проверка подтверждает эти выводы, значит, имело место нарушение технологической цепочки – и вся партия бракуется. Если же все параметры в норме – партия колес уходит на механическую обработку.

Сделано в России

С заготовки, уже напоминающей по форме будущее колесо, на токарном станке снимают лишний припуск металла, в ободе просверливают ниппельное отверстие, а в ступичной части – крепежные отверстия под болты. Затем колесо устанавливают на фрезерный станок с ЧПУ, который и вырезает запрограммированный дизайн.

«Есть ли ограничения по дизайну? В общем-то, нет – рисунок может быть любым, колесо можно сделать очень легким и ажурным, и единственное ограничение связано с нагрузкой, которую оно должно выдерживать, – отвечает на мой вопрос Александр. – Вот, например, этот 15-дюймовый диск весит чуть больше 5 кг, почти в два раза меньше стального штампованного аналога. И при этом параметры его значительно превосходят требования российского ГОСТа. Кстати, такая масса не является рекордной – в свое время мы сделали для японского рынка самое легкое в мире 15-дюймовое колесо – оно весило 3950 г».

«Некоторые диски после механической обработки дополнительно полируются. Для дисков марки M&K, которыми представлен наш премиум-сегмент, эти операции производятся за рубежом, – продолжает Александр. – Для остальных проводится обычная слесарная обработка – снимаются острые кромки, а затем производится окончательный контроль на соответствие геометрических размеров чертежу, биения обода и дисбаланс.

Последний параметр по ГОСТу контролировать необязательно, но мы это делаем, причем наш ‘внутренний’ стандарт в этом отношении в два раза более жесткий, чем российский ГОСТ. В СМК вообще очень строгая и хорошо налаженная система контроля качества – сказывается авиационное прошлое: на каждом этапе, от отливок до готового колеса, детали отслеживаются по маркировке. Видите, на колесе выбит номер? После покраски, окончательной проверки и одобрения ОТК колесо упаковывают, а его заводской паспорт будет храниться у нас еще в течение десяти лет. Сколько времени занимает производство диска? Около недели чистого времени, но, если учитывать производственный график, получается около месяца».

Российские технологии в области изготовления кованых колес вполне признаны и за рубежом. «В прошлом году на немецком ‘Мотор-шоу’ в Эссене, главной европейской ежегодной выставке в сфере тюнинга автомобилей, несколько тюнинговых ателье выставили очень дорогие машины – Bentley и Aston Martin – именно на наших дисках M&K», – говорит Александр. «А посетители знали о том, что эти диски российские?» – спрашиваю я. «Да, конечно! Клейма ‘Сделано в России’ мы не стесняемся. Мы им гордимся».

К слову сказать в России довольно много производителей кованных дисков, но у них есть один большой недостаток, который объясняется экономической составляющей. Недостаток этот – дизайн, а точнее практически полное его отсутствие.

Посмотрите на диски ВСМПО, хорошие диски, но дизайн сильно на любителя.

Посмотрите на Slik — очень мало дизайнов…

И такая ситуация практически у всех производителей ковки.

Дело немного поправило ателье AGFORGED, ребята договорились с СМК (или Магалтек?), делают дизайн и на заказ, можно сказать в штучном варианте делают диски для всех желающих. Минус такого подхода один – довольно продолжительное время необходимое на изготовление заказа.

Но и их выдавила штука под названием Жизнь. Завод СМК прекратил своё существование, а АГ не имели свои производственные мощности… В итоге все наработки достались Solomon Alsberg`y…

Если верить пользователю VITALIY8 , то в РФ на сегодняшний день остаётся один производитель кованых дисков — КРАМЗ, их поковки использует СЛИК.

Ссылки на сайты производителей.
AGForged: www.forged-wheels.biz — Дизайн AG на мощностях Solomon Alsberg
Магалтек: magaltech.su
SLIK: www.slikcom.ru
M&K mk-wheels.ru — Делались на заводе СМК
Vindeta: www.vindeta.ru/ — Завод Авангард
SOLOMON ALSBERG: www.sa-group.biz

Полезный сайт со сводной таблицей веса различных моделей дисков
www.wheelweights.net/

Вот еще немного видео в тему:

Как делают составные диски


BBS – Впечатляющий ролик

Над диском издеваются, а ему хоть бы хны…

Как делают кованые диски

Колесные диски для легковых автомобилей делятся на три типа: штампованные, литые и кованые. Более подробно об этом мы писали в статье: Классификация автомобильных дисков. Штампованные чаще всего изготавливаются из стали, а литые и кованые из алюминиевого сплава. Кованые диски лучше всего соответствуют требованиям безопасности, надежности и внешней привлекательности. Они обладают высокой прочностью и жесткостью конструкции, низким весом и высокой стойкостью к коррозии. Но почему колесные диски такие дорогие? Чтобы ответить на этот вопрос, следует детально рассмотреть процесс их производства.

Кованые диски изготавливают из алюминия, который выплавляют из глинозема, который, в свою очередь, получают из бокситов. Боксит – это алюминиевая руда, состоящая из гидроксида алюминия, оксидов железа и кремния. Он поступает на глиноземные заводы, где из него выделяют глинозем – чистый оксид алюминия (AL 2O 2). При этом из него удаляют примеси железа, кремния и прочих элементов.

90% всех залежей бокситовой руды сосредоточено в странах с тропическим и субтропическим климатом (Австралия, Бразилия, Вьетнам, Гвинея, Ямайка). По сравнению с другими металлами, получение алюминия из руды является сложным процессом, что объясняется его высокой реакционной способностью и высокой температурой плавления руды.

Полученный глинозем поступает на алюминиевый завод. Там сырье попадает в электролизер. Он представляет собой специальную закрытую ванну, где проходит процесс электролиза, в результате которого из оксида алюминия выделяют чистый металл. В процессе электролиза участвует криолит (NA 3A LF 6), который смешивается с глиноземом (AL 2O 3). На смесь воздействуют с помощью электрического тока, в результате чего происходит распад на ионы. Иными словами, чистый алюминий выпадает в осадок на катоде, а кислород и другие газы устремляются к аноду и удаляются.

Полученный жидкий алюминий перемещается в газовую печь, где вместе с легирующими элементами (железо, титан и другие) получают однородную смесь. Это делается для получения сплава с необходимыми физическими, химическими, прочностными и технологическими свойствами. Полученный сплав разливается в формы, где принудительно остужается, застывая в слитках. Такие слитки могут использоваться в различных областях, от производства посуды, до авиастроения.

Полученные слитки алюминия вместе с магнием медью и марганцем попадают в еще одну печь. Там при температуре около 1500 градусов формируется сплав для производства дисков. После снятия с поверхности смеси шлаков готовый алюминиевый сплав отправляется в цех литья заготовок. Для того чтобы получить заготовку, алюминий отливают в формы-кристаллизаторы, где жидкий металл твердеет и приобретает форму цилиндров.

Читать еще:  Как работает светофор для трамваев

На следующем этапе производства из цилиндров, с помощью циркулярной пилы, нарезают заготовки, которые отправляются на ковку. Этот этап является основной отличительной особенностью кованых дисков от литых. Именно благодаря ковке заготовка приобретает прочность и упругость. В процессе ковки нагретые в печи цилиндры прессуются под воздействием пресса. В итоге алюминий сжимается в несколько раз и приобретает мелкозернистую и волокнистую структуру, существенно увеличивающую прочность будущего диска.

Полученные заготовки в очередной раз нагревают в печи и отправляют на штамповку, придающую заготовкам примерный профиль будущего диска, напоминающего кухонную раковину. Каждая заготовка проходит этот процесс трижды, что улучшает ее геометрические и прочностные показатели.

Далее, заготовки закаливают в печи при температуре 515 градусов, после чего остужают в холодной воде. В результате закалки меняется структура металла, она становится мелкозернистой, улучшая прочностные характеристики будущего автомобильного диска. Каждая заготовка проходит этот процесс трижды, после чего подвергается искусственному старению в печи, чтобы снять внутренние механические напряжения.

В цехе механической обработки закаленные заготовки приобретают свой окончательный вид. Именно тут технологическая и дизайнерская мысль объединяются в готовый продукт. Но даже самые смелые дизайнерские идеи должны учитывать такие характеристики как параметры колесных дисков, крепежные отверстия, охлаждение тормозных элементов, прочность конструкции и вес будущего диска.

После того, как дизайнер разработал внешний вид диска, чертеж и размеры поступают в токарный цех. Там, на программируемых токарных станках, с помощью револьверных головок, заготовка приобретает окончательный вид. Сначала обтачивается обод, затем прорезаются окна, после чего высверливаются отверстия под крепеж и диск поступает на финишную шлифовку внутренней и наружной частей. В процессе токарной обработки заготовка проходит 5-6 различных станков, в результате чего теряет около 40 килограмм.

На каждом этапе производства налажен строгий контроль качества, минимизирующий процент брака. Помимо этого, финальной стадией производства является тестирование дисков из каждой партии на соответствие внутренних стандартов компании.

Ознакомившись с процессом производства, легко ответить на вопрос, который был задан в начале статьи – почему кованые диски такие дорогие? На их изготовление тратится колоссальное количество усилий, времени и материала. Итогом производства становятся кованые автомобильные диски исключительного качества.

Как делают кованые диски для автомобилей? Технология производства

Сегодня на мировом рынке изготовления кованых дисков работает немало крупных предприятий, которые позиционируют всю продукцию как изготовленную с соблюдением технологии горячей штамповки. Но если внимательно изучить, как делают кованые диски такие производители, то становится понятным: технология упрочнения относится лишь к ободу, а не ко всему диску.

Основная часть производится таким же традиционным способом, как и литые аналоги. Такой подход к организации производства, несомненно, снижает цену для потребителя, но автоматически влияет и на качество. Специалистами доказано, что даже непревзойденная прочность одного только обода не может гарантировать достаточную жесткость всего диска. Пока нагрузка на кованый диск не превышает предел прочности прокатанной части обода, диск эксплуатируется нормально. Но как только предел прочности будет превзойден, произойдет растрескивание литой части – проблема, так хорошо знакомая владельцам литых дисков.

Кроме того, в зонах соединения прокатанной части диска с незащищенным металлом образуются участки повышенного внутреннего напряжения. Это как минимум не добавляет прочности готовому изделию и не влияет на общий вес диска. При этом стоить помнить, что качественные кованые диски намного легче и гораздо прочнее литых.

Большинство отечественных производителей делают автомобильные диски с полным соблюдением всех этапов технологии. Такой ответственный подход позволяет добиться идеального результата и получить высококачественные изделия с привлекательными эксплуатационными характеристиками. Низкий вес колеса, улучшенная динамика автомобиля, увеличенная прочность и непревзойденная безопасность – вот далеко не все достоинства кованых дисков.

Для того чтобы полностью разобраться в том, как делают кованые диски у нас, необходимо внимательно изучить основные технологические этапы.

Особенности технологии производства

На предварительном этапе отливается заготовка из легкосплавного металла (с этой целью принято использовать высокопрочные сплавы из магния или алюминия). После этого горячая заготовка будущего диска передается на автоматическую линию, которая состоит из комплекса вертикальных прессов. Первый пресс дает небольшую силу сжатия, второй – чуть больше, третий – максимальную. После обработки прессами заготовка подлежит термической обработке: отпуску, закалке и искусственному старению металла.

Финальный этап изготовления – это механическая обработка поверхности, которая осуществляется на вертикальных или горизонтальных фрезерных станках. Некоторые производители предпочитают использовать сразу несколько станков, которые разделяют операции по фрезеровке между собой. Весь процесс обработки полностью автоматизирован, что позволяет добиться точного результата и получить требуемые параметры. Использование современного оборудования дает возможность изготавливать качественные и максимально сбалансированные диски заданного размера.

Преимущества технологии горячей штамповки

Для того чтобы получить исчерпывающее представление о том, как делают кованые диски, можно просмотреть данное видео.

Технология горячей штамповки дает возможность сжимать внутреннюю структуру металла, благодаря чему зерна сплава сжимаются между собой и располагаются в необходимом направлении. На данном этапе из структуры сплава удаляются полости и раковины, которые характерны для литых дисков. В ходе такой обработки металл становится легче и тоньше, приобретая при этом дополнительную прочность. А сниженный вес диска напрямую влияет на динамические характеристики автомобиля, а также на состояние узлов и элементов подвески.

При изготовлении кованых дисков Solomon Alsberg указанная технология соблюдается полностью, что исключает использование суррогатных способов производства и некачественных металлических сплавов. При этом стоимость готового изделия сопоставима с литыми дисками премиум-класса, но кованые изделия дают ряд дополнительных преимуществ. Эксплуатационные характеристики и привлекательный внешний вид позволяют использовать такие диски на автомобилях брендовых марок.

Отечественные производители делают кованые автомобильные диски Solomon Alsberg с использованием большого количества прессов, что очень важно для достижения максимальной прочности и надежности. Главное достоинство данной технологии заключается в постепенном сжатии структуры металла. Если сэкономить на количестве прессов и установить лишь один сверхмощный агрегат, то можно существенно сократить время обработки заготовки, пожертвовав внутренним напряжением структуры металла. Такой подход не используется на отечественных заводах, ведь он может привести к получению продукции, которая по своим характеристикам будет уступать даже средним по цене и качеству литым дискам.

Процесс горячей штамповки – это последовательность длительных операций, которые гарантируют долговечность, прочность, легкость и привлекательность готовой продукции!

Как делают кованые диски

Все мы знаем что литые диски лучше стальных (штампованных), также многие из нас знаю что кованые диски лучше чем литые. Но далеко не каждый знает как куются кованые диски. К сожалению никаких наковален и мехов в этом деле не применяется.

Теперь, давайте почитаем статью из журнала «Популярная механика», о том как делают кованые диски…

Мы стоим в кузнечно-прессовом цехе Ступинской металлургической компании, над нами возвышается гигантский пресс, развивающий усилие в 10 000 тонн. Бригада рабочих меняет оснастку штамповочного пресса, а Александр Ловчев, заместитель начальника производства дисков автомобильных и мотоциклетных колес Ступинской металлургической компании (СМК), раскрывает нам секреты производства кованых колес. «Вообще-то ‘кованые’ – это не совсем точно с технической точки зрения, правильнее было бы называть их дисками, изготовленными методом горячей объемной штамповки в закрытых матрицах, – улыбается Александр. – Но столь сложное название с первого раза мало кто способен выговорить, так что слово ‘кованые’ вполне прижилось».

«Эти диски – дальние родственники самолетов, – продолжает Александр. – В начале 1990-х множество предприятий, работавших в советское время на авиацию и космос, с уникальным оборудованием и технологией, оказались без госзаказов. И, чтобы выжить, вынуждены были перейти на товары народного потребления. Кто-то стал делать кастрюли, а СМК – в том числе и колесные диски. Технологии используются действительно самолетные – как при производстве некоторых силовых элементов конструкции планеров». В этом отношении российским автомобилистам повезло: такие прессы есть далеко не во всех странах. А даже где есть – подобное чрезвычайно дорогое оборудование, как правило, работает в основном на авиационно-космическую (а вовсе не на автомобильную) промышленность.

От отливки к колесу

Читать еще:  Как проверить датчик масла

Литейный цех – первый этап любого металлургического производства

Для дисков используется сплав типа АВ на основе алюминия с легирующими добавками магния, меди, меди, кремния и марганца. Он не только высокопрочен, но и пластичен. За рубежом аналог этого сплава обычно называют «авиационный алюминий 6061» (aircraft grade Al 6061). Готовую отливку – цилиндр диаметром примерно 20 см – режут на куски нужной длины (в зависимости от размера будущих колес), складывают в корзины и отправляют в кузнечно-прессовый цех.

Секторный штамп. При горячей объемной штамповке используются вот такие штампы, состоящие из нескольких секторов. При окончательном формировании диска верхняя часть штампа опускается, и сектора сходятся. Излишки металла при этом выдавливаются через щели, образуя облой

Там эти заготовки, пока даже отдаленно не напоминающие колесные диски, разогревают и с помощью пресса «осаживают» – сплющивают, превращая в «блинчики» толщиной сантиметров двадцать и диаметром около полуметра. Процесс дальнейшего превращения в колеса происходит в несколько этапов. Сначала «блинчики» разогревают до 430С и с помощью предварительного штампа (разогретого примерно до 350С) превращают в «кастрюли» – предварительные заготовки для автомобильных колес.

После термообработки колеса ожидают отправки в цех мехобработки

«Кастрюли» вновь отправляются в печь для разогрева, а затем специальный конвейер подает их к прессу с другим установленным штампом – окончательным. «Пауза между выходом заготовки из печи и собственно штамповкой не должна быть больше 11 секунд, иначе заготовка остынет ниже критической температуры», – поясняет Александр. Один из рабочих смазывает разогретый штамп специальной смазкой, двое других ловко хватают «кастрюлю» длинными щипцами и переносят на пресс-форму. Верхняя часть пресса опускается, поднимается – и вот из-под пресса достают готовое, если не считать облоя (излишков материала, выдавленных при штамповке), колесо. Первые четыре отштампованных колеса после освоения нового штампа идут на контроль геометрии – только после этого дается разрешение на использование штампа для серийного производства дисков.

Цилиндрические катки – это заготовки будущих колес для автоспорта

Пресс с усилием в 10 000 тонн (в СМК таких два) позволяет изготавливать диски большого диаметра. «Мы – единственное предприятие в России, кто освоил производство дисков диаметром до 22 дюймов! – с гордостью говорит Александр. – Меньшим усилием их просто не продавить – придется разогревать сплав до почти жидкого состояния, а это уже не объемная, а ‘жидкая штамповка’ – так мы называем литье под высоким давлением».

Термообработка и контроль

Несмотря на уже проступившее внешнее сходство, механические свойства колес пока еще далеки от тех чудных качеств, которыми славится «ковка». А славится она высокой прочностью (превышает прочность литых дисков при существенно меньшей массе), пластичностью (в отличие от литых дисков, кованые при высоких нагрузках деформируются, а не разрушаются) и упругостью (при умеренных нагрузках они деформируются упруго).

Для получения всего этого как раз и нужна термообработка. Сначала колеса подвергают закалке – равномерно прогревают в течение нескольких часов в печи до 515С, а затем быстро охлаждают, погружая в воду. После закалки сплав уже имеет нужную мелкозернисто-волокнистую структуру, но для того, чтобы колеса приобрели нужные механические свойства, их нужно «состарить» – подождать, пока структура выровняется, и убрать внутренние механические напряжения. В обычных условиях на это может уйти пара месяцев, но, чтобы не терять время, заготовки искусственно состаривают: выдерживают в печи при температуре 150–160С примерно 12–14 часов, после чего медленно охлаждают.

Один из рабочих с помощью кисти смазывает штамповую оснастку специальной смазкой, чтобы готовая деталь не прилипала к пресс-форме

После термообработки не менее 10% заготовок из каждой партии подвергаются контролю. Их поверхность протравливают: на светлой травленой поверхности хорошо заметны дефекты штамповки и складки. А одно колесо из партии безжалостно распиливают, вырезая из него специальный фрагмент – так называемый шаблон. Шаблон шлифуют и протравливают, а затем тщательно изучают в лаборатории на наличие дефектов деформации, термообработки и однородности сплава. «Чаще всего дефекты встречаются в ступичной части, – поясняет Александр. – Там наиболее сложный с металлургической точки зрения характер деформаций и термических нагрузок». На этом этапе также проводится контроль механических свойств сплава – образцы закрепляются в специальной разрывной машине, с помощью которой определяется предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и твердость. Если дефекты и значения характеристик материала не укладываются в допуски, изучению подвергается еще одно колесо из партии. Если же и повторная проверка подтверждает эти выводы, значит, имело место нарушение технологической цепочки – и вся партия бракуется. Если же все параметры в норме – партия колес уходит на механическую обработку.

Сделано в России

С заготовки, уже напоминающей по форме будущее колесо, на токарном станке снимают лишний припуск металла, в ободе просверливают ниппельное отверстие, а в ступичной части – крепежные отверстия под болты. Затем колесо устанавливают на фрезерный станок с ЧПУ, который и вырезает запрограммированный дизайн.

«Есть ли ограничения по дизайну? В общем-то, нет – рисунок может быть любым, колесо можно сделать очень легким и ажурным, и единственное ограничение связано с нагрузкой, которую оно должно выдерживать, – отвечает на мой вопрос Александр. – Вот, например, этот 15-дюймовый диск весит чуть больше 5 кг, почти в два раза меньше стального штампованного аналога. И при этом параметры его значительно превосходят требования российского ГОСТа. Кстати, такая масса не является рекордной – в свое время мы сделали для японского рынка самое легкое в мире 15-дюймовое колесо – оно весило 3950 г».

Практически готовое колесо – остается только слесарка и покраска

«Некоторые диски после механической обработки дополнительно полируются. Для дисков марки M&K, которыми представлен наш премиум-сегмент, эти операции производятся за рубежом, – продолжает Александр. – Для остальных проводится обычная слесарная обработка – снимаются острые кромки, а затем производится окончательный контроль на соответствие геометрических размеров чертежу, биения обода и дисбаланс.

Последний параметр по ГОСТу контролировать необязательно, но мы это делаем, причем наш ‘внутренний’ стандарт в этом отношении в два раза более жесткий, чем российский ГОСТ. В СМК вообще очень строгая и хорошо налаженная система контроля качества – сказывается авиационное прошлое: на каждом этапе, от отливок до готового колеса, детали отслеживаются по маркировке. Видите, на колесе выбит номер? После покраски, окончательной проверки и одобрения ОТК колесо упаковывают, а его заводской паспорт будет храниться у нас еще в течение десяти лет. Сколько времени занимает производство диска? Около недели чистого времени, но, если учитывать производственный график, получается около месяца».

Российские технологии в области изготовления кованых колес вполне признаны и за рубежом. «В прошлом году на немецком ‘Мотор-шоу’ в Эссене, главной европейской ежегодной выставке в сфере тюнинга автомобилей, несколько тюнинговых ателье выставили очень дорогие машины – Bentley и Aston Martin – именно на наших дисках M&K», – говорит Александр. «А посетители знали о том, что эти диски российские?» – спрашиваю я. «Да, конечно! Клейма ‘Сделано в России’ мы не стесняемся. Мы им гордимся».

К слову сказать в России довольно много производителей кованных дисков, но у них есть один большой недостаток, который объясняется экономической составляющей. Недостаток этот – дизайн, а точнее практически полное его отсутствие.

Посмотрите на диски ВСМПО, хорошие диски, но дизайн сильно на любителя.

Посмотрите на Slik — очень мало дизайнов…

И такая ситуация практически у всех производителей ковки.

Дело немного поправило ателье AGFORGED, ребята договорились с СМК (или Магалтек?), делают дизайн и на заказ, можно сказать в штучном варианте делают диски для всех желающих. Минус такого подхода один – довольно продолжительное время необходимое на изготовление заказа.

Но и их выдавила штука под названием Жизнь. Завод СМК прекратил своё существование, а АГ не имели свои производственные мощности… В итоге все наработки достались Solomon Alsberg`y…

Если верить пользователю VITALIY8, то в РФ на сегодняшний день остаётся один производитель кованых дисков — КРАМЗ, их поковки использует СЛИК.

Вот еще немного видео в тему:

Над диском издеваются, а ему хоть бы хны…

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector