Изготовления дисков литых дисков: Производство штампованных и литых дисков, Россия

Содержание

Производство штампованных и литых дисков, Россия

Что является самым важным фактором в производстве колеса? Процесс производства дисков — это наука и искусство, добавьте туда технические инновации и многоступенчатый контроль качества — и вы получите готовый продукт для дистрибуции.

Производственные мощности — это 4 современных предприятия полного цикла: 2 завода по изготовлению литых дисков суммарной производственной мощностью 2 млн/единиц в год и 2 завода-изготовителя штампованных дисков с мощностью 1,5 млн/единиц в год. Каждое предприятие соответствует производственным стандартам ISO 14001:2004, ISO/TS 16949, ISO 9001:2008. Вся продукция имеет сертификаты соответствия ГОСТ-Р50511, TSE, CE.  

Диски разрабатывают и производят только профессиональные дизайнеры и технологи. Система отбора персонала позволяет сформировать команду лучших специалистов и квалифицированных экспертов. 

Виртуальные тесты

Производитель знает о каждом диске все задолго до отлива первого колеса. Каждая новая модель начинается с виртуального моделирования пресс-формы. Инженеры разрабатывают 3D модель, которая подвергается искусственным тестам.  Программное обеспечение позволяет спрогнозировать наперед, как диск будет вести себя на стендовых испытаниях. После положительного результата выпускается опытная партия, которая проходит аналогичные проверки, но уже в реальных условиях.

Изготовление литых дисков

Жизненный цикл каждой модели начинается с отлива пресс-формы. Для производства литых и штампованных дисков на заводах используется только высококачественное сырье. Поставщиком сырья для штампованных дисков является всемирно известный металлургический гигант «Baosteel Group». 

Основные компоненты сплава — это жидкий алюминий, кремний и легирующие присадки. В производстве используются литейный алюминиевый сплав в сочетании с термической обработкой по технологии Т6. Он лучше остальных переносит термическую обработку и на 20% лучше выдерживает механические нагрузки. По готовности сплава опытный образец отправляется на спектральный анализ на соответствие всем техническим нормам.

При отливе заготовок производитель использует способ литья под низким давлением и технология кокильной заливки форм. На предприятиях имеется 25 семиосных автоматических установок низкого давления и 20 машин для кокильного литья. В процессе отливки достигается быстрое заполнение литейной формы, микроструктура сплава получается плотной. Готовые отливки поступают на рентгеноскопический контроль для недопущения в производство заготовок с внутренними дефектами.

Высокоточные станки с ЧПУ позволяют отливать и производить механическую обработку любые типоразмеры дисков от 12 до 30 дюймов. Также  производитель может открыть любую необходимую пресс-форму по желанию клиента.

Итальянская покрасочная линия, установленная на обоих заводах, одна из самых современных. В производстве используются экологически чистые порошковые краски. При нанесении краска стремится распределиться равномерно по всему корпусу диска, что улучшает качество покрытия не только на плоских поверхностях, на острых углах и краях изделия. Такой метод окрашивания гарантирует равномерность покрытия, отсутствие подтеков, дефектов покрытия или эффекта «шагрени».

Вследствие большой прочности порошковых покрытий диски надолго сохраняют товарный вид и устойчивы к воздействию уличных реагентов и механических повреждений.

Изготовление штампованных дисков

В изготовлении штампованных дисков используется листовая сталь, поставляемая на заводы в бухтах. Бухту разматывают и режут на заготовки индивидуально для каждого типоразмера. Из каждой заготовки методом вальцовки, прессования и сварки изготавливают полуфабрикат, который профилируют и придают профиль обода колесного диска.

На сборочной линии спицы впрессовывают в обод и сваривают методом точечной 4х-тактной сварки в среде углекислого газа. Готовый колесный диск проверяют на соответствие требованиям качества и затем на его поверхность наносят защитно-декоративное покрытие.

Стендовые испытания

Прежде чем сойти с конвейера, каждый диск проходит испытания в сертифицированной лаборатории: тест на растяжимость, радиальное биение и динамическую балансировку, герметичность, устойчивость к коррозии, диагностику на целостность структуры и отсутствие микротрещин, хроматический контроль и оценку адгезивных свойств ЛКП.

В 2016 году в Ярославле началось строительство завода по производству штампованных колесных дисков. Главным инвестором данного проекта стало ЗАО ТК «Яршинторг», что позволило в кратчайшие сроки на территории инвестора построить и организовать производство автомобильных дисков. Таким образом, в конце 2017 года в Ярославле открылся первый завод по полному циклу производства штампованных колесных дисков для легковых и легкогрузовых автомобилей.

Завод образует вокруг себя развитую промышленную инфраструктуру. Производственные процессы имеют высокий уровень автоматизации.

На предприятие поставлено современное оборудование итальянского, американского, китайского и российского производства. Мощность производства – 1,5 млн/дисков в год. Завод производит 13, 14, 15, 16 и 17 дюймовые колеса для всех популярных марок автомобилей. Новый завод позволил переориентировать товарные потоки из Китая в Россию. Уже запланированы поставки готовой продукции для первичной (OEM) комплектации автомобилей на российских заводах-изготовителях. Заключены контракты на экспорт дисков в Европу. Все выпущенные на российском заводе диски соответствуют нормам немецкого стандарта TUV и итальянского Qualilab.

На производстве действует серия международных стандартов качества ISO 9001, а надежность готовой продукции соответствует стандартам, принятым в России, Северной Америке, Европе и Азии. Социальную значимость завода можно оценить уже сегодня. В производстве задействованы десятки опытных инженеров и специалистов. Запущенный в эксплуатацию завод обеспечивает рабочими местами более 150 человек и оказывает благоприятное влияние на социально-экономическую ситуацию в регионе.

Помимо экономической эффективности производства производитель стремится добиться баланса с окружающей средой. Специально для нового предприятия была разработана долгосрочная программа снижения выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду.

На новом предприятии внедрены международные стандарты и системы экологического мониторинга, что позволяет в режиме реального времени регулировать производственную нагрузку и не превышать предельно-допустимые нормы по промышленным выбросам.

Компания Яршинторг является производственной площадкой по изготовлению кованых дисков под заказ. Мы производим продукцию как по индивидуальным дизайнам заказчика, так и по готовым дизайнерским решениям, созданным нашими конструкторами. Нашу продукцию вы найдете среди моделей многих известных брендов. Мы работаем с отечественными и международными компаниями, налажены поставки в страны СНГ и Европы.

Для производства кованых дисков мы используем сплав типа 6061 на основе алюминия с легирующими добавками магния, меди, кремния, цинка и других металлов. Данный сплав применяется при изготовлении деталей в авиапромышленности.

С каждым клиентом ведётся индивидуальная работа. Персональный менеджер сопровождает весь процесс производства от начала и до конца, что гарантирует высокое качество продукта и своевременное выполнение работ.

Виды колесных дисков — литье, ковка, штамповка и составные

Сегодня доступны несколько вариантов колесных дисков, которые принято делить как по способу их изготовления, так и по материалу, из которого они изготовлены.

Основные типы колесных дисков бывают:

Штампованные диски являются самыми доступными по цене, а также самыми тяжелыми по весу. Остальные варианты относятся к категории легкосплавных дисков, которые весят меньше и стоят дороже. 

По дизайну самый широкий выбор имеют литые диски, в то время как самыми прочными являются кованые. Среди литых дисков наиболее дорогими являются составные диски.

Давайте разбираться, какие плюсы и минусы имеет каждый вариант.

Штампованные диски

Такие диски являются наиболее простым и дешевым вариантом, который обычно ставится автопроизводителем на бюджетные автомобили в целях снижения конечной стоимости.

Изготовление

Штампованные колеса производят из стали, для изготовления используется метод штампования.

Плюсы

Среди основных преимуществ стальных дисков можно выделить низкую стоимость, достаточную прочность, а также высокую ремонтопригодность (что достаточно важно при активной эксплуатации ТС на дорогах с плохим покрытием).

Минусы

  • Большой вес по сравнению с аналогами, практически полное отсутствие выбора в плане дизайна, а также низкую антикоррозионную стойкость. 
  • Увеличенная масса штампованных дисков является причиной повышенного расхода топлива, снижения динамики, ухудшения управляемости, а также преждевременного выхода из строя отдельных элементов ходовой части. Также в ряде случаев страдает комфорт водителя и пассажиров.
  • На практике владельцам приходится осуществлять регулярную покраску штампованных дисков, а также использовать пластмассовые колпаки для улучшения внешнего вида колес и автомобиля в целом.

Конечно, исключения бывают (например, фирменные 5-спицевые «штампы» на моделях Opel или дорогостоящие оригинальные колпаки, весьма удачно имитирующие литые диски), однако в большинстве случаев штампованный диск выглядит стандартно.

Литые диски

Эти колесные диски обозначаются

cast, являются наиболее распространенным вариантом и часто ассоциируются с таким понятием, как «кастомизация».

Сегодня можно приобрести дешевые литые диски неизвестных производителей (по стоимости такие колеса не дороже качественной штамповки), средние по цене «массовые» решения известных брендов или дорогостоящие оригинальные заводские диски для автомобилей из среднего и премиального сегмента. Отдельного внимания также заслуживают эксклюзивные решения и тюнинг-колеса.

Изготовление

Основным материалом изготовления для таких дисков служат различные алюминиевые сплавы. Реже используется титановый или магниевый сплав (актуально для дорогостоящих версий). Литой диск изготавливается методом заливки сплава в специальную форму. Далее материал остывает, после чего извлекается из формы и проходит несколько этапов механической обработки.

Еще добавим, что сегодня в арсенале у производителей имеются и более совершенные технологии изготовления литых дисков. Например,

литье под давлением. При таком изготовлении расславленный алюминий, который залит в форму, также дополнительно подвергают определенному давлению. Результат — уменьшение пористости материала. Благодаря давлению образуется более цельная мелкозернистая структура, что делает материал заметно прочнее.

Еще одним способом является технология «flow forming». В основе лежит способ механической раскатки обода прямо на горячей заготовке. Метод раскатки позволяет добиться высокой прочности одновременно со снижением общей массы. Кстати, способ напоминает технологию производства кованых дисков. Единственным минусом можно считать то, что литье, которое изготавливается описанными выше способами, стоит намного дороже обычных литых колес.

Плюсы

  • Среди основных преимуществ качественных литых дисков можно выделить
    небольшой вес
    и достаточную прочность, что позволяет снизить расход топлива, улучшить разгон автомобиля и его управляемость, повысить комфорт и уменьшить нагрузку на подвеску.
  • Также можно выделить широчайший выбор литых дисков в плане дизайна и размеров, что позволяет подобрать подходящий вариант практически на любой автомобиль. Более того, подбор дисков на авто можно осуществить с учетом целого ряда требований, пожеланий и индивидуальных предпочтений самого заказчика.

Минусы

  • Ремонт литых дисков не отличается хорошей ремонтопригодностью;
  • Высокая вероятность потери внешнего вида в результате мелких механических повреждений, после нахождения колес в агрессивной среде и т.д.
  • Прежде всего, литые диски не мнутся (в отличие от штамповки), а попросту раскалываются. Например, литье в результате попадания в яму может как сразу расколоться, так и постепенно накапливать микротрещины. Именно во втором случае есть опасность последующего раскола диска даже после незначительного удара.
  • Также литые колеса отличают средние показатели и характеристики по ряду основных параметров. Еще на практике автолюбители отмечают, что использование литых колес по сравнению со штампованными дисками в определенных ситуациях может стать причиной выхода из строя деталей подвески, а также повреждения шин.

Например, если штампованное колесо попадает в яму, оно сминается, но не лопается. При этом часть энергии удара приходится именно на диск, а не на подвеску. В случае с литым диском энергия передается на ходовую часть автомобиля. Если же диск от удара раскололся, часто острые края в буквальном смысле слова разрывают и саму шину.

Кованые диски

Указанный тип колес обозначается forged, является самым прочным и легким по сравнению с аналогами. Обычно устанавливаются на мощные серийные авто и спорткары, а также активно используются в профессиональном автоспорте. Еще ковка весьма востребована в качестве решения в рамках всевозможных эксклюзивных проектов и гражданского тюнинга. 

Изготовление

Технология производства кованых дисков фактически является штампованием разогретой цельной заготовки (болванки), после чего выполняется последующая механическая обработка.

Как правило, материалом является алюминий, реже могут быть использованы другие сплавы. 

Еще отметим, что кованые диски также могут быть произведены по технологии, которая предполагает вырезание диска из болванки на специальном станке. Данный тип ковки менее прочный, чем кованые диски, изготовленные традиционным способом, однако их прочность все равно намного выше, чем у литых колес.

Как правило, данный способ позволяет изготовить эксклюзивные решения по индивидуальному заказу, уникальные «дизайнерские» кованые диски, лимитированные серии колес и т.д. При этом настоящие спортивные кованые диски изготавливаются исключительно штампованием под высоким давлением. Дело в том, что только традиционный способ штамповки под прессом позволяет придать алюминиевому сплаву самую высокую прочность.

Плюсы

Среди основных плюсов кованых дисков можно выделить высочайшую прочность и низкий вес. При этом производители даже с учетом высокой сложности изготовления и ограничений все равно имеют возможность создавать стильные кованые колеса, которые не уступают литым по внешнему виду. Единственным нюансом является более узкий выбор моделей. 

Минусы

  • С учетом того, что процесс изготовления кованых колес сложный, дизайн ковки не имеет такого количества различных вариантов, как литье.
  • К серьезным недостаткам относят высокую стоимость и низкую ремонтопригодность. На практике, кованые диски в одном случае могут треснуть (по аналогии с литыми колесами), а в другом всего лишь погнуться подобно штамповке. Так или иначе, но нагрузки, которые выдерживают кованые колеса, намного выше по сравнению даже с самым качественным литьем.

Разборные диски

Разборные колесные диски (аналогичные термины — составные/комбинированные/сборные диски) обычно имеют обозначение 2-piece или же 3-piece. Указанные диски являются не цельными, а представляют собой сборную конструкцию из 2 или 3 составных частей. Такие колеса зачастую используются в качестве решений для тюнинга автомобиля. 

Изготовление

Как правило, центральная часть диска, которая включает в себя спицы и ступицу, изготовлена методом отливки. Это значит, что в плане дизайна, как и в случае с любым другим литьем, нет никаких ограничений. Также для придания большей прочности может быть применена ковка, однако такое решение используется заметно реже. 

Плюсы

  • Обод составного диска зачастую кованый, что делает его очень прочным. Крепление центральной части к ободу реализовано при помощи болтов из титана. В результате общая конструкция получается стильной по дизайну, легкой и прочной.
  • Ремонтопригодность комбинированных дисков выше, чем у других легкосплавных аналогов. Часто удается заменить только поврежденную часть, а не весь диск целиком.

Минусы

К минусам таких колес можно отнести их высокую стоимость, которая зачастую может быть на одной отметке или даже выше, чем качественная ковка. Обратите внимание, составные диски, особенно с учетом особенностей их производства, не могут стоить дешево. Если на рынке встречаются бюджетные варианты таких колес, то обычно это низкосортная подделка. 

Особенности

Еще добавим, что сборные диски могут состоять как из двух частей, так и из трех. В трехсоставном варианте обод имеет как внутреннюю часть, так внешнюю. Это дает возможность производителю гибко менять определенные параметры диска: ширина обода, вылет, глубина полки.

Также автолюбители в разных странах практикуют замену одних составных частей дисков на другие, что позволяет собрать колеса с учетом не только целевого назначения, но и ряда индивидуальных предпочтений.

Другие виды дисков

Напоследок отметим, что выше были рассмотрены основные виды и типы колесных дисков. Однако и это еще не все. Также следует отметить спицованные колеса, которые устанавливаются на различные варианты ретро-автомобилей и другой колесной техники.

Еще существуют композитные диски, которые ставятся на суперкары (среди других материалов используется пластик и карбон), а также кастом-диски в рамках различных индивидуальных проектов.

Так или иначе, в рамках данной статьи их мы рассматривать не будем, так как основное внимание было уделено исключительно массовым продуктам.


 

Технология изготовления литых дисков

Технология Flow Forming

Технология Flow Forming с каждым днём завоевывает все большую популярность среди автолюбителей. Такая известность обусловлена тем, что:

  • такие диски намного легче тех, что сделаны по другим технологиям;
  • запас их прочности намного выше, чем у традиционных литых дисков;
  • появляется возможность воплотить в жизнь любые дизайнерские решения.

С каждым днём появляется всё больше клиентов, которые обращается к этой технологии за новыми дисками. Это могут быть как небольшие местные фирмы, так и огромные концерны, занимающиеся производством целых линеек комплектующих для автомобиля.

Литые диски, ковка или Flow Forming

Что будет, если сравнить кованные диски и те, что сделаны по технологии Flow Forming? Вы будете приятно удивлены. Характеристики у дисков, которые выполнены при помощи Flow Forming, если и уступают кованым, то не слишком. Это при том, что диски, которые выковываются, обычно стоят в несколько раз дороже. О литье даже вспоминать не стоит: при вобщем-то похожей цене они сильно проигрывают Flow Forming по характеристикам, особенно это касается прочности. И что получается, если разобраться? Диски Flow Forming немного проигрывают кованным по характеристикам, но стоят ощутимо дешевле. И а значительной мере опережают литые по характеристикам, оставаясь в том же ценовом диапазоне. Вывод: диски, созданные по технологии Flow Forming, являются идеальным решением для машин средней ценовой категории. Они по карману любому автомобилисту и при этом не треснут на первой же кочке. А учитывая качество автомобильного покрытия, которое можно наблюдать вокруг, устойчивость к механическим повреждениям – очень важная характеристика для дисков.

Flow Forming: какие отличия?

Большинство тех, кто сейчас читает этот текст, задаётся вопросом: благодаря чему технология Flow Forming так сильно выигрывает у стандартного литья? Какие у неё отличия? Для начала следует разобраться с технологией литья. Она предполагает, что расплавленный металл заливается в уже готовую форму. Там он медленно остывает, после чего начинает затвердевать. Затем получившуюся заготовку долго обрабатывают механическим способом. Это процесс изготовления 90%, если не больше, литых дисков. А если диск изготавливается по технологии Flow Forming, заготовка отливается сразу под давлением. Во время этого она ещё и прессуется. После чего обод получившейся детали раскатывается и тщательно вытягивается. Этот процесс позволяет уплотнить материал, из которого изготавливается диск, что увеличивает его прочностные характеристики. При этом обод утончается, что сильно облегчает изделие.

Преимущества Flow Forming

Какие основные преимущества получает автолюбитель, если ставит на свою машину диски Flow Forming?

  1. Благодаря особенностям технологии для производства таких дисков требуется намного меньше сырья, чем на литые или кованные. Это позволяет сильно сэкономить, не допустив при этом потери прочности или устойчивости сплава.
  2. Вес дисков, изготовленных по технологии Flow Forming, намного ниже, чем у дисков, сделанных по другим технологиям. Это позволяет сильно снизить ударные нагрузки на кузов автомобиля и повышает плавность хода транспортного средства. Также улучшается устойчивость автомобиля, повышаются характеристики управляемости. И не стоит забывать об элементах подвески. Меньшая нагрузка из-за снижения веса дисков позволяет продлить ее жизнь.
  3. Инерция колеса, которую важно учитывать при движении, тоже уменьшается. Теперь для того, чтобы разогнать автомобиль, двигателю нужно развить меньшую мощность. Он начинает быстрее разгоняться, существенно уменьшается тормозной путь. Также увеличивается экономичность автомобиля. Если для разгона, поддержания скорости, и торможения нужно тратить меньше энергии, то и количество сгораемого топлива тоже уменьшается.
  4. Прочность, которая обеспечивается технологией Flow Forming, позволяет на более долгий период продлить жизнь дисков и уменьшить ходовой износ. Также они лучше выдерживают механические удары и не треснут из-за низкого качества дорожного покрытия или от удара колесом о высокий бордюр.

Как видим, неудивительно, что многие автомобилисты и компании-производители переходят на эту технологию. Она обладает таким количеством положительных качеств, что невозможно не обратить на неё внимания.

 

Дополнительно

Стоит сказать, что технология Flow Forming на данный момент используется огромным количеством производителей дисков. На её основе строятся целые линейки и модельные ряды известных брендов. Но называться диски, выполненные на основе Flow Forming, могут по-разному. Диски Yokatta  и от  MAK имеют маркировку FF, что расшифровывается как Flow Forming. Диски от фирмы  Yamato и Yamato Samurai, что интерпретируется как Super Forming. Так что перед покупкой исследуйте понравившийся бренд и точно узнайте, какое сокращение использует тот или иной производитель.

17 мая 2017 

Линия производства стальных колесных дисков

Компания Xiaoya Group предлагает заказчикам комплексные линии и автономные машины для производства стальных колесных дисков. Наше оборудование для производства колесных дисков используется для изготовления стальных колес легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, сельскохозяйственных транспортных средств и инженерно-строительных машин. Являясь специалистом в отрасли изготовления оборудования для производства колесных дисков, мы разрабатываем и изготавливаем линии по производству стальных колесных дисков размером от 10 до 54 дюймов.

Преимущества
1. Эффективное использование труда и пространства: линии по производству колесных дисков из стали осуществляют все производственные процессы, включая гибку обода, сварку встык, зачистку, развальцовку, профилирование, расширение–калибровку, и имеют компактную эффективную рациональную конструкцию. Это позволяет сэкономить производственную площадь и облегчить доставку оборудования.

2. Высокая степень автоматизации и низкий процент брака: линии по производству колесных дисков из стали Xiaoya используют управляющую систему ПЛК и системы транспортировки с механической рукой, что гарантирует высокий уровень автоматизации, повышает рабочую эффективность, уменьшает трудоемкость и снижает затраты на труд.

Тщательно продуманный дизайн, точное позиционирование и обработка гарантирует высокое качество конечной продукции, изготовленной на линиях по производству колесных дисков. Процент брака не превышает 0.5%.

3. Дистанционное управление и техническое обслуживание: управляющая система ПЛК выполняет быструю передачу данных о ходе производственного процесса, используя технологию дистанционного управления, что делает контроль производственного процесса очень удобным. С помощью подключения к сети Интернет доступно дистанционное техническое обслуживание линий по производству стальных колесных дисков. Это облегчает ежедневное техническое обслуживание и тестирование оборудования.

Основные параметры
Исходя из категорий колесных дисков, диаметра и производственных процессов, мы разрабатываем и изготавливаем линии по производству малых, больших и очень больших колесных дисков. Виды обработки на линиях устанавливаются согласно требованиям заказчика.

1. Линия по производству колесных дисков для пассажирского автомобиля
Для производства колесных дисков пассажирского автомобиля
Диаметр: 12~17 дюймов
Ширина: 3-10 дюймов
Толщина листовой стали: ≤4 мм

2. Линия по производству колесных дисков для грузового автомобиля
Для производства бескамерных колесных дисков грузового автомобиля
Диаметр: 17.5~26 дюймов
Ширина: 5.5-16 дюймов
Толщина листовой стали: ≤8 мм

3. Линия по производству колесных дисков для сельскохозяйственной техники
Для производства колесных дисков для инженерно-строительных машин, сельскохозяйственной техники и тракторов
Диаметр: 20~54 дюймов
Ширина: 7-28 дюймов
Толщина листовой стали: ≤8 мм

Режимы эксплуатации
В соответствии с требованиями заказчиков, компания Xiaoya предлагает полуавтоматические линии по производству стальных колесных дисков и автоматические линии по производству стальных колес. Для эксплуатации первого типа нужно10–12 человек, завершающих загрузку и разгрузку материалов, а также машинные операции. Для эксплуатации автоматической линии нужно всего 3–5 человек, так как подача, разгрузка и другие процессы автоматизированы. Линия использует автоматическую транспортировку материалов.

Схема процессов на линиях по производству колесных дисков
Схема процессов на линиях по производству стальных колесных дисков зависит от листовой стали, используемой заказчиком. Эти линии используют листовую сталь, отрезанную на заданную длину поставщиком.

Мы разработаем оптимальную схему расположения производственных процессов и технологий машинной обработки в соответствии с потребностями заказчика. Производственные процессы, осуществляемые на линиях по производству колесных дисков для пассажирских автомобилей, грузовых автомобилей и сельскихозяйственной техники указаны в таблице ниже для ознакомления.

Номер Процесс Изображение
обрабатываемой
детали
Пассажирский
автомобиль
Грузовой
автомобиль
Сельскохозяйс-
твенная
техника
1 Подача листовой стали
2 Удаление заусенцев с обеих сторон
3 Ш тамповка маркировки
4 Гибка обода
5 Уплощение сварного стыка Примечание 1, по желанию заказчика
6 Стыковая сварка оплавлением на переменном токе
7 Удаление сварочного шлака
8 Прокатка сварного шва
9 Обрезка сварочного шлака с торцов
10 Охлаждение
11 Придание цилиндричности
12 Предварительная развальцовка
13 1 -ое профилирование
14 2 -ое профилирование
15 3 -е профилирование
16 4-ое профилирование рисунка, предохраняющего от скольжения Примечание 2, нет необходимости Примечание 2, нет необходимости
17 Закатка кромок Примечание 3, по желанию заказчика Примечание 3, по желанию заказчика Примечание 3, по желанию заказчика
18 Финальное расширение – калибровка
19 Пробивание отверстия для вентиля
20 Запрессовывание диска в обод Примечание 4, нет необходимости
21 Сварка диска и обода Примечание 4, нет необходимости
22 Соединение диска и обода болтами Примечание 4, нет необходимости Примечание 4, нет необходимости

**Примечания
#1. Обычно линии для производства колесных дисков для пассажирских автомобилей не нуждаются в узле для уплощения сварных швов. Однако, если оборудование используется для производства колесных дисков для малой строительной техники толщиной более 4мм, оно должно осуществлять процесс раскатки сварного стыка.
#2. Линии по производству колесных дисков для пассажирских автомобилей и грузовых автомобилей не требуют роликового профилирования листового металла для рисунков протектора, предохраняющего от скольжения и позволяющего увеличить трение между ободом и шиной.
#3. Закатка кромок представляет собой усовершенствованный процесс холодной прокатки, позволяющий получить ровные края колесных дисков без заусенцев. Узел закатки кромок комплектуется по желанию заказчика, основываясь на его требованиях к точности машинной обработки7
#4. Линии по производству ободов дисков для пассажирских автомобилей и грузовых автомобилей используются для соединения колесных ободов и колесных дисков посредством сварки, а линии по производству ободов дисков для сельскохозяйственной техники используются для соединения колесных ободов и колесных дисков посредством болтов.

Основное производственное оборудование
Наши линии по производству стальных колесных дисков включают различное оборудование для изготовления колес – машины для гибки колесных ободьев, машины для стыковой сварки оплавлением на переменном токе, машины для зачистки, прокатки и обрезки сварных швов, прессы для придания цилиндричности, горизонтальные развальцовочные машины, профилегибочные машины, горизонтальные машины для экспандирования, штамповочные прессы для пробивания отверстий для вентиля, запрессовочные машины, комбинированные сварочные машины, гидравлические системы, системы электроуправления и различную инструментальную оснастку.

Процесс производства стальных колесных дисков

Обод – это наиболее важная часть колеса, вот почему производство колесных ободьев играет решающую роль в производстве колес.Линии по производству колесных дисков Xiaoya используются для изготовления колес легковых автомобилей, грузовых автомобилей, автобусов, тракторов, сельскохозяйственных транспортных средств и инженерно-строительных машин. В соответствии с требованиями заказчиков мы разрабатываем и изготавливаем линии по производству стальных колесных дисков размером от 10 до 54 дюймов.

Процессы
1. Лента из низкоуглеродистой стали, разрезанная
   на заданную длину, предоставляется заказчиком
2. Подача листовой стали
3. Удаление заусенцев с обеих сторон
4. Штамповка маркировки
5. Гибка обечайки
6. Расплющивание сварного стыка
7. Стыковая сварка оплавлением на переменном токе
8. Зачистка сварного шва
9. Прокатка сварного шва
10. Обрезка сварочного шлака с торцов
11. Охлаждение
12. Придание цилиндричности
13. Предварительная развальцовка
14. 1-ое профилирование
15. 2-ое профилирование
16. 3-е профилирование
17. 4-ое профилирование рисунка,
   предохраняющего от скольжения
18. Закатка кромок
19. Финальное расширение
20. Пробивание отверстия для вентиля
21. Запрессовывание диска в обод
22. Сварка диска и обода
23. Соединение диска и обода болтами
А. Подача, формование обода (процессы 1-5)

Машины для гибки колесных ободьев – это незаменимое оборудование использующееся перед сваркой колесного обода. Оно осуществляет формование обечайки из плоской стальной заготовки и используется в производстве колес легковых автомобилей, грузовых автомобилей, инженерно-строительных машин, сельскохозяйственных транспортных средств и так далее. Сначала осуществляется подача, удаление заусенцев и штамповка, затем листовая сталь поступает на стадию гибки обечайки.

B. Расплющивание, сварка встык (процессы 6 и 7)

Если толщина сварочного стыка превышает 4мм перед началом стыковой сварки оплавлением необходимо использовать плющильные станки для расплющивания стыка обода.

С. Зачистка, прокатка, обрезка сварочного шлака с торцов (процессы 8-10)

После сварки на внутренней и внешней поверхности сварного шва образуется сварочный шлак. Специальное оборудование – машины для зачистки, прокатки и обрезки сварных швов – используется для зачистки шлака и выравнивания поверхности сварного шва.

D. Развальцовка (процессы 11-13)

После обработки сварного шва, охлаждения и придания цилиндричности горизонтальные развальцовочные машины осуществляют расширение обечайки на конус с обоих торцов. Это облегчает последующий процесс профилирования.

E. Профилирование (14-17)

Профилегибочные машины используются для симметричного и ассиметричного профилирования колесных ободьев легковых автомобилей, тракторов и инженерно-строительных машин.

Это оборудование используется для проведения с 1 по 4-й этап профилирования. 4-ое профилирование используется для создания рисунка, предохраняющего от скольжения на колесных дисках для тракторов и инженерно-строительных машин.

F. Закатка кромок, расширение (процессы 18-19)

Горизонтальные машины для экспандирования позволяют увеличить размер колесных ободьев после завершения профилирования. Точное расширение и калибровка с использованием специальной инструментальной оснастки дает возможность производить колесные ободья нужного диаметра.

G. Тестирование газонепроницаемости, пробивание отверстий для вентиля (процесс 20)

Тестирование газонепроницаемости проводится для гарантии качества сварки и уменьшения утечки воздуха. Пробивание отверстий для вентиля проводится после профилирования, это важный этап в производстве стальных колесных дисков. Для пробивания отверстий для вентиля на рабочей части обода используются соответствующие штампы. Штамповочные прессы для пробивания отверстий для вентиля осуществляют плоское прессование и пробивание отверстий в колесных ободьях для бескамерных шин.

H.Запрессовывание диска в обод, сварка (процессы 21-23)
  • Запрессовочные машины
  • Запрессовывание диска в обод

Стальные колеса состоят из обода и диска. Колесо с шиной в сборе формирует воздухонепроницаемый элемент, воспринимающий вес транспортного средства и передающий силу. Колесные диски используются для соединения между ободом и ступицей колеса и передачи мощности от двигателя. Обычно колесные ободья и диски для легковых и грузовых автомобилей соединяются с помощью сварки, а крупные колесные ободья и диски для сельскохозяйственных транспортных средств соединяются с помощью болтов.

Recommended Products
Оборудование и инструменты для производства стальных колесных дисков Обработка штампов для стальных колес

10 лучших производителей литых дисков — Рейтинг 2020 года (Топ 10)

Выбор лучшего автомобильного колесного диска — нечастая процедура для рядового автомобилиста. После покупки нового автомобиля мы некоторое время эксплуатируем установленные родные диски. Но все изнашивается и ломается, устаревает или приходит в негодность со временем. Причиной выбора новых дисков может стать желание использовать второй комплект дисков для зимней или летней резины, чтобы не делать регулярный сезонный шиномонтаж. Или вы захотели изменить дизайн своего автомобильного коня, а замена дисков – это как раз одно из самых востребованных решений по тюнингу автомобиля.

По технологии изготовления диски делятся на четыре типа: штампованные, литые, кованые и сборные. Конечно, старые добрые штампованные диски дешевы, надежны, да и ремонтируются в случае встречи с хорошей ямой буквально кувалдой. Но вот чем они обделены, так это презентабельностью: разве что некоторые модели в комплекте с фирменными колпаками успешно мимикрируют под простенькое «литье». Тогда почему бы не «обуть» автомобиль в новые литые диски, благо выбор их сейчас огромен, да и цены на многие марки вполне приемлемы?

Однако тут тоже хватает нюансов. Дешевые литые диски обычно льются из не лучшего качества силумина, прочность которого (особенно на удар) весьма посредственна. А, значит, приходится для обеспечения достаточной надежности колес сознательно увеличивать количество «мяса», и в результате возникает парадокс: легкосплавные диски могут оказаться по весу тяжелее, чем стальные! То есть и об экономии топлива, и об улучшении управляемости и торможения, на что, в общем-то, при покупке алюминиевых дисков хочется рассчитывать, уже можно и не думать. А вот если производитель сэкономит не только на качестве, но и на количестве алюминия, то подобный диск окажется в лучшем случае неремонтопригодным после встречи с ямой, а в худшем – и просто небезопасным.

Поэтому мы сегодня попробуем разобраться – если не конкретную модель (их тысячи), то хотя бы какую марку литых дисков действительно стоит рассматривать в качестве покупки, а мимо каких дисков надежнее сразу пройти мимо. Особенно с учетом того, что, согласно статистике, еще три года назад на нашем рынке более 90 процентов импортных литых дисков были ввезены из Китая.

Какие литые диски лучше купить?

Итак, если мы говорим о бюджетных литых дисках, то правило Бориса Бритвы продолжает работать: «тяжесть – это хорошо». Да, конечно, мы хотим снизить неподрессоренные массы, но не стоит это делать ценой безопасности и надежности: литые диски, которые действительно соответствуют требованиям стандарта и при этом весят мало, «осиливают» только ведущие мировые производители, которые с нынешними курсами валют к числу бюджетных не отнести. Тут отечественным фирмам кризис однозначно сыграл на руку – выбор именно российского «литья» сейчас будет весьма выгоден по соотношению «цена/качество», но не с каждой фирмой – мы специально включили в рейтинг не самые удачные Tech Line, чтобы это подчеркнуть.

А вот если речь идет о Китае или Тайване, то ни количество потраченного алюминия, ни значки сертификации, увы, не скажут ни о чем: только результаты тестов дадут хотя бы какую-то уверенность, слишком уж красноречивы фотографии растрескавшихся ободов и вырванных ступиц. Вы ведь вряд ли хотите увидеть это своим глазами?

Удачных вам покупок!

Российские производители автомобильных колесных дисков

Главная / Ещё / Блог / Российские производители автомобильных колесных дисков

Колесный диск ВСМПО «Вега»

Автомобильная промышленность сегодня является сферой реализации многих идей технической мысли и целого комплекса дизайнерских решений.

Не так давно отечественное производство выпускало для легковых автомобилей главным образом стальные штампованные колесные диски ограниченного ассортимента. Потребность в легкосплавных дисках и в более широком выборе моделей штампованных удовлетворялась за счет импортных изделий.

Однако постепенно стала появляться и продукция российских производителей, которая быстро завоевала себе место на рынке за счет удачного соотношения цена/качество. По ряду параметров она не уступает своим западным и восточным аналогам, а иногда и определённо превосходит их.

Компании и бренды

Какая-то часть компаний изготавливает реплики известных фирм или работает под их флагами, но есть и выпускающие свои бренды, пользующиеся спросом не только на внутреннем, но и на внешнем рынке. Список:

  1. K&K
  2. SKAD
  3. ВИКОМ
  4. IWheelz
  5. Азов-Тэк
  6. CMST
  7. Slik
  8. M&K Forged Wheels
  9. Прома
  10. Megalum
  11. MW Forged
  12. Solomon Alsberg
  13. OFF-ROAD Wheels
  14. Тольяттинский завод стальных колес (ТЗСК)

K&K

K&K Кинезис

Компания была образована в 1991 году, как совместное советско-германское предприятие на базе Красноярского металлургического завода. Первое изделие, изготовленное в соответствии с полным технологическим циклом на основе современных технологий, увидело свет в 1992 году.

Основой для изготовления колес стал алюминий, поставляемый в жидком виде с Красноярского алюминиевого завода. Современное оборудование, постоянная модернизация производства, контроль над всем циклом изготовления продукции, позволили получить признание качества легкосплавных дисков не только нашими автолюбителями, но и концернами Ford, Kia, Renault и другими.

Практически каждый год появляются новые модели: Меандр, Арена, Самара, Танаис, предназначенные для таких автомобилей как Kia Rio, Audi A3, Skoda Octavia и других. Компания гарантирует пожизненную эксплуатацию материала в случае, если он не подвергается целенаправленному разрушающему действию, дает трехлетнюю гарантию на покраску изделия, осуществляемую по специальным технологиям.

Окрасочные камеры изготовлены по проектам компаний Хеметалл и Вагнер. Мощность производственных поточных линий позволяет выпускать до двух с половиной миллионов колес в год.

SKAD

SKAD Кельн

В 2002 году в Дивногорске было образовано предприятие, специализирующееся на полном цикле проектирования и изготовления литых дисков. Компания выпускает до двух миллионов изделий в год, каталог продукции содержит более 120 моделей для колес разного радиуса, потребителю предлагаются матовые, глянцевые, хромированные, никелированные литые диски. Завод стал поставщиком для крупнейших концернов Volkswagen AG, Mitsubishi Motors, Peugeot, со многими иностранными фирмами налажены деловые отношения.

В лабораториях предприятия создан сплав алюминия, кристаллического кремния и ряда добавок и присадок, обеспечивающих практически идеальное соотношение пластичности, высокой прочности и малого веса. Полная автоматизация процесса изготовления методом низкого давления гарантирует качество конечного продукта. Этап механической обработки проходит на высокоточных станках с числовом программным управлением. Поверхность в итоге имеет допуск 0,02 мм, что позволяет устранить биения и обеспечить идеальную балансировку.

Качество изготовления подтверждено сертификатами ГОСТ, ISO, TÜV SÜD и наградами, получаемыми на престижных конкурсах и выставках. Продукция завода допущена к эксплуатации в Европе и США.

ВИКОМ

Колесный диск ВИКОМ

Общество с ограниченной ответственностью ВИКОМ основано в 1991 году в городе Каменск-Уральский. Ведущие специалисты ВИКОМ получали производственный и проектный опыт на оборонных предприятиях, занимавшихся изготовлением авиационных колес.

Сегодня на промышленных площадях завода выпускается более 30 дизайнерских типов литых дисков для колес от 13 до 17 дюймов. Металл, используемый при производстве, проходит полноценный входной контроль, для сохранения чистоты алюминиевого расплава применяются карбидокремниевые тигли, полученный состав дополнительно дегазируется и модифицируется солями по германской технологии SCHÄFER. Проектирование и производство кокильной оснастки происходит на площадях и лабораториях ООО ВИКОМ.

Контроль качества производится после каждого этапа и технологического цикла на оборудовании GMT (Италия) и Hofmann (Германия). Готовые ободья комплектуются постановочными кольцами для лучшей центровки диска на ступице колеса. Все изделия сертифицированы в соответствии с международной системой качества ISO\TC.

IWheelz

Торговая марка IWheelz появилась на нашем рынке в 2000 году. Принадлежит она международному концерну IntElorg, который был основан в 1990 году сингапурской фирмой Intraco и советской Элорг. В настоящее время концерн занял лидирующую позицию по поставкам алюминия в Юго-Восточной Азии и производит среди другой продукции и легкосплавные диски.

Бренд IWheelz насчитывает почти 60 позиций. Производственные мощности концерна размещены в Азии, руководящие и технические должности занимают российские специалисты. Изделия имеют привлекательный внешний вид и отличное соотношение цена/качество. В основном продукция предназначена для крупногабаритных машин, внедорожников, кроссоверов, но тем не менее выбор есть для почти любого класса авто. Качественное покрытие защищает легкосплавный обод от воздействия внешней среды, что важно в условиях использования в наших городах соли и других активных реагентов для борьбы со льдом и снегом. Все изделия сертифицированы и поставляются на внешний и внутренний рынки.

Азов-Тэк

Колесный диск RST

Нашим автолюбителям знакомы легкосплавные колесные диски брендов NEO, Venti, Tech Line, RST. Изготавливаются они на заводе ООО «Азов-Тэк», основанном в 2005 году. Линейка выпускаемых изделий содержит более 200 моделей, около 800 модификаций, в год производится около 50 тыс. единиц продукции. При производстве на передовом оборудовании Германии, Италии, Южной Кореи используется технология литья под низким давлением и жидкая ковка.

Имеется отлично оборудованная лаборатория, где испытываются в соответствии с российскими ГОСТ готовые изделия, при этом запас прочности рассчитывается исходя из 110-120% максимальной нагрузки. Выпускаемая продукция, сертифицированная по ISO/TS 16949, благодаря своему качеству и сбалансированным ценам пользуется популярностью не только на территории РФ, но и за рубежом.

Бренд Tech Line появился на рынке в 2006 году, в 2011 году была запущена новая марка NEO, в 2014 — бренд Venti с пониженным на 10-15% весом. С 2019 года выпускается бренд RST, диски, имеющие размер с 15 по 18 и дизайн Replica Style.

CMST

Компания CMST начала изготовление автодисков по индивидуальным заказам около 20 лет назад. Дизайнерская студия, собственное производство полного цикла, оснащенное высокоточными станками ЧПУ, позволяют выполнять из высококачественного авиационного алюминия марки 6061-Т06 кованые диски прекрасного качества.

Уже на стадии проектирования на 3D модели проверяются технические и прочностные характеристики изделия и подбираются его параметры исходя из предпочтений заказчика и данных его автомобиля. Более того, сам заказчик может принять участие в проектировании.

Качество продукции контролируется согласно требованиям международных стандартов VIA и TÜV, на испытательных стендах проводится полный цикл испытаний на прочность. Компания дает пожизненную гарантию на структуру материала и 100% гарантию на совместимость изделия с автомашиной заказчика.

Slik

Slik L-830

Компания была образована в 1992 году профессионалами, участниками раллийных гонок. Она занимается изготовлением кованых дисков нескольких типов. Сегодня это:

  • Классика, диски, имеющие небольшой вес и размеры от 14 до 20 дюймов;
  • Спортивные изделия, рассчитанные на большие нагрузки, которые испытывают колеса автомобиля во время соревнований;
  • Продукция премиум класса, имеющая сложный дизайн, соответствующий самым высоким требованиям международных стандартов;
  • Индивидуальные изделия под заказ, с учетом всех запросов заказчика и индивидуальных качеств автомобиля.

Компания сотрудничает с ведущими российскими металлургическими фирмами, обладает собственной производственной базой, оснащенной современнейшим металлорежущим оборудованием и комплексной линией покраски. Продукция изготавливается по технологии объемной горячей штамповки. Естественно, конечный продукт получается дороже, но и имеет более высокие эксплуатационные характеристики: он долговечнее, прочнее и на 30% легче литых дисков. При этом, изделия компании дешевле своих зарубежных аналогов.

M&K Forged Wheels

Инжиниринговая студия MK-DESIGN, владеющая торговой маркой M&K, в 2002 году начала разрабатывать и изготавливать кованые автодиски из алюминиевых и магниевых сплавов, используя технологию объемной горячей штамповки. В настоящее время выпускается более 1500 типоразмеров от 14 до 22 дюймов.

Специалисты фирмы одними из первых применили метод 3D моделирования кованых колес. Для штамповки изделий больших типоразмеров компания использует производственные площади предприятий партнеров, таких как ОАО «СМК» и ОАО «КУМЗ», имеющих прессы мощностью 10 000 т и более.

Продукция компании предназначена для автомашин представительского и среднего класса. Также из магниевых сплавов изготавливаются эксклюзивные модели для спортивных автомашин. Выпускаются диски не только для автомобилей, но и для мотоциклов. Весь модельный ряд, предлагаемый компанией, соответствует международным требованиям и стандартам качества.

Прома

Диски компании «Прома» прошли неоднократное тестирование Российским комитетом по качеству и сегодня полностью отвечают всем требованиям ГОСТ и международных стандартов. ООО «ПРОМА колеса из легких сплавов» было создано на базе научно-исследовательского центра Московского института стали и сплавов и дебютировало на рынке в качестве изготовителя колес для картов и запасных частей для автомашин.

В 1992 году был изготовлен первый автомобильный колесный диск из алюминиевых сплавов. Внедрение новейших методов проектирования и изготовления легкосплавных автодисков позволило занять компании достойное место среди производителей такого рода изделий. Технологический процесс, используемый фирмой при изготовлении автодисков, позволяет добиться свойств, схожих со свойствами кованых изделий. Их отличают достаточно высокий показатель упругости, хорошие прочностные характеристики и при этом приемлемые цены. Продукция компании имеет несколько модельных рядов 18-и базовых вариантов различных типоразмеров.

Megalum

Компания была основана в 2000 году на площадях, арендованных у Брянского автомобильного завода. Успешная деятельность на рынке позволила фирме через несколько лет приобрести у брянского завода «Ирмаш» два цеха, где было размещено производство литых автомобильных дисков.

Совершенствуя и развивая технологию изготовления продукции, разработчики «Megalum» в 2007 году совместно с ООО «Завод экспериментального транспорта» выпустили первую партию алюминиевых автодисков для использования с шинами низкого давления. Каждому диску присваивается уникальный код и он проходит специальное испытание на герметичность в случае использования с бескамерной резиной. В настоящее время освоено производство широкого спектра продукции для отечественных и иностранных автомобилей.

MW Forged

Фирма «Megawheel» производит на заказ кованые диски бренда MW FORGED из авиационного алюминия класса Т6061-Т6. Изделие изготавливается по индивидуальным эскизам заказчика либо по согласованным с ним эскизам, разработанным дизайнерами «Megawheel». Возможно также изготовление реплик ведущих брендов по желанию заказчика.

Все кованые диски, изготавливаемые на заказ, проверяются на специальном оборудовании согласно авиационным стандартам ISO/TS 16949, и также VIA и JWL. Тестируются на герметичность, балансировку, устойчивость к коррозии и ударопрочность. Это позволяет дать гарантию структурной целостности на 5 лет, на конечную отделку — 2 года. На ступице указывается типоразмер, вылет и идентификационный номер. 100% совместимость с автомобилем заказчика гарантируется.

Solomon Alsberg

Компания «Solomon Alsberg», образованная в 2005 году, занимается изготовлением кованых автодисков по индивидуальным проектам любой сложности и любого дизайна. Помимо этого предлагается линейка кованых дисков, разработанная дизайнерами и инженерами «Solomon Alsberg». В эту линейку входят диски для:

  1. Спортивных автомашин, малых и средних внедорожников размером до 20 дюймов;
  2. Для автомобилей бизнес и премиум класса и машин «гран-туризма» размером до 23 дюймов;
  3. Автодиски для бронеавтомобилей серийных версий и спецмашин, такие изделия могут оснащаться бедлоками.

Производственные мощности фирмы расположены в Свердловской области в городе Каменец-Уральский. Вся производимая продукция соответствует требованиям технического регламента Таможенного союза и автомобильного стандарта ISO 16969.

OFF-ROAD Wheels

Усиленный стальной диск OFF-ROAD Wheels «Jeep» с бедлоком

Компания, специализирующаяся на выпуске колесных дисков для внедорожников и пикапов, имеет штаб-квартиру в Санкт-Петербурге и производственные мощности в Китае. Технология изготовления продукции основана на компьютерном моделировании экстремальных нагрузок и использовании высококачественных материалов, что гарантирует отличные прочностные характеристики.

В выпускаемый модельный ряд включены:

  1. Штампованные изделия из высокопрочной стали, имеющие стильный дизайн и цветовую гамму, отвечающие современным требованиям;
  2. Литые, изготавливаемые из алюминия по технологии с укрепляющими присадками;
  3. Стальные изделия с бедлоками.

В ассортименте размеры автодисков от R15 до R18 для внедорожников с различными параметрами вылета и рассверловки. Вся продукция сертифицирована в соответствии с требованиями ISO и TÜV и продается так же под брендом ORW.

Тольяттинский завод стальных колес (ТЗСК)

ТЗСК сегодня занимает одно из ведущих мест на российском рынке по производству штампованных дисков. Производственные помещения общей площадью 12000 квадратных метров позволяет выпускать около 1.7 миллиона изделий ежегодно, при этом завод является поставщиком первого уровня для изготовителей автомобилей «УАЗ».

Линейка выпускаемой продукции позволяет использовать её для оснащения 22-х самых распространенных в РФ марок автомашин. Штампованные автодиски имеют 4 или 5 крепежных отверстий и черную или серебристую окраску различных оттенков. Использование передовых технологий изготовления и покраски дают практически 100% защиты от коррозии, а жесткий контроль позволяет говорить о высоком качестве продукции и соответствии требованиям стандарта ISO 9001:2008.

Компании, прекратившие производство

Некоторые фирмы, которые в настоящее время диски не призводят, но их продукция завоевала определенную репутацию и до сих пор достаточно широко представлена на рынке — их диски продают, покупают, обменивают и активно используют. Список:

  1. ВСМПО (или VSMPO)
  2. СМК (SMK Wheels, АТ, Авиатехнология, AG-Forged, AiT, М&К)

ВСМПО (или VSMPO)

ВСМПО-АВИСМА — концерн, занимающийся производством изделий из титана и его производных. В его составе было образовано дочернее предприятие, изготавливающее кованые и литые колесные диски. Опыт, полученный при производстве для космической отрасли, отработанные при этом технологии позволяли выпускать очень легкие и прочные изделия. Часть продукции изготавливалась из титановых сплавов, что обеспечивало неограниченное время эксплуатации. Кованые титановые диски проходили чистовую обработку на специализированных токарных станках с цифровым управлением, позволяющим добиться идеальной геометрии.

К сожалении, дочернее предприятие было перепрофилировано в 2012 году, но на внутреннем рынке осталось некоторое количество продукции, до сих пор пользующейся спросом и признанием.

СМК (SMK Wheels, АТ, Авиатехнология, AG-Forged, AiT, М&К)

AG-Forged AG1

В 1990-ых годах Ступинская металлургическая компания начала производство кованых автомобильных дисков из легких сплавов. Они активно поставлялись на экспорт и в то же время получили заметное распространение и на внутреннем рынке. Изделия продавались под разнообразными брендами в разных странах и в разное время. В Российской Федерации до 2000 года они были известны как «АТ» и «Авиатехнология», затем «СМК». В 2006 добавился AG-Forged, в 2009 — AiT. В 2004-2008 годал использовался «М&К». С середины 2011 года «SMK Wheels» или SMK Wheels «СМК».

Производство базировалось на мощностях Ступинской металлургической компании, обеспечивающей поставки высококачественного сырья и использование мощного и точного оборудования. Изделия фирмы SMK Wheels устанавливались на автомашинах, участвовавших в гонках Париж-Дакар, на элитных автомобилях и мотоциклах и поставлялись в Японию. Качество продукции соответствовало стандартам, применяемым в авиационной промышленности.

К сожалению, в 2012 году производство дисков было прекращено. На рынке осталось некоторое количество изделий, продолжающие пользоваться значительным спросом.


Российский рынок колесных дисков прогрессирует и меняется. Некоторое время назад, не так уж и давно, автолюбители нашей страны могли испытывать затруднения при выборе качественных и не очень дорогих автодисков для своих машин. Сегодня эта проблема решена — очень во многом как раз усилиями российских производителей.

Производство литых дисков

Производство литых дисков

Производство литых дисков

С чего начинается производство колесных дисков?

В первую очередь – с разработки стиля и применимости нового колеса.

 

Маркетологи нашей компании четко отслеживают и проводят мониторинг колесного и автомобильного рынков и оформляют на основании данных исследований техническое задание на разработку новой модели колеса. Основным критерием в определении стиля будущего колеса является то, на какие автомобили оно разрабатывается.

 

Каждый дизайн проходит оценку, используя различные маркетинговые методики исследований.

 

Следующий этап — Виртуальная подготовка к производству. 


На этапе моделирования просчитываются основные этапы производства литых дисков: расчет режима литья, программа для станков участка механической обработки и линии покраски. Программное обеспечение наших заводов позволяет проводить виртуальные испытания колеса на этапе его проектирования. При данном испытании можно определить, как колесо себя будет вести при стендовых испытаниях и в реальных условиях эксплуатации. Виртуальные испытания с большой точностью позволяют выявить и устранить на этапе проектирования слабые места конструкции колеса. 

 

Изготовление пресс-формы является одним из главных этапов в процессе создания колеса. 
Производство пресс-формы технологически сложных процесс, требующий наличия специализированного оборудования. Правильность изготовленной пресс-формы определяет качество отливок и готовой продукции. Пресс-форма изготавливается из высоколегированной инструментальной стали, выдерживающей температуру до 800 градусов.

 

Приготовление сплава для литья легкосплавных колес осуществляется в индукционных тигельных печах фирмы Striko Westofen


Основой сплава для производства колес всех наших брендов – SKAD, K&K, iFree, Re:style, Rapid — является жидкий алюминий и кристаллический кремний, обеспечивающий основные литейные и механические свойства сплава. 
Перед заливкой металла в печи в сплав добавляются легирующие и модифицирующие составляющие, производится рафинирование аргоном на роторной установке дегазации. Из полученного сплава берутся пробы для определения соответствия химического состава методом спектрального анализа и определения газосодержания в сплаве. После соответствия всех технических параметров, установленных нормами, принимается решение о заливке металла в печь литейной машины.  

 

 

Литье заготовок выполняется на современных литейных машинах немецкой фирмы GIMA. 
Уровень автоматизации литейного оборудования на производстве «СКАД» позволяет четко отслеживать и поддерживать в нужных рамках параметры процессов литья, обеспечивая их стабильность и направленное затвердевание отливок. 

 

Обязательный стопроцентный рентгеноскопический контроль всех литых дисков нашего производства осуществляется на автоматических рентген установках немецкой фирмы Yxlon. 

Полученные отливки в автоматическом режиме подаются на установку рентгеноскопического контроля. Рентгеноскопия гарантирует недопущение в дальнейшее производство заготовок литых дисков с внутренними дефектами, обусловленными неравномерной кристаллизацией сплава из-за неравномерного затвердевания. 

Механическая обработка готовой отливки

Готовые отливки проходят механическую обработку на обрабатывающих центрах Okuma, Haas японского и американского производства. Применяемая оснастка, разнообразный инструмент, квалификация персонала и современные обрабатывающие центры обеспечивают точность, отличное качество и высокую эффективность.

 

Окраска колес осуществляется на самой современной в России окрасочной линии Eisenmann с применением нано-технологии SAM молекул. 

Стоимость окрасочного конвейера Eisenmann — 7 миллионов евро. Мощность самой современной в России линии окраски составляет 2,5 миллиона колес в год. Линия покраски колес эксклюзивно спроектирована для наших заводов. Эта фирма устанавливала оборудование для таких заводов как Ford, Audi, BMW. При подготовке поверхности в одной из 11 ванн, которую проходят колеса, используются уникальная нанотехнология, так называемые SAM (технология самораспределяющихся молекул) молекулы, которые тончайшим слоем буквально в одну молекулу, обволакивают всю поверхность изделия, создавая надежную основу для наилучшего сцепления краски с материалом. SAM-технология позволяет добиться высокой коррозийной устойчивости и адгезионных свойств лакокрасочного покрытия. Используемые при окраске технологии, позволяют с большим запасом выдерживать все испытания, которые существуют на сегодняшний день для лакокрасочного покрытия, как внутренние, так и в сторонних организациях. 

Окрасочные камеры спроектированы совместно с крупнейшими мировыми компаниями «Хеметалл», «Вагнер». В цехах работает мощная система кондиционеров, которая позволяет поддерживать в окрасочных камерах постоянную температуру в течение всего года. В камеры поступает воздух через специальные системы очистки, кроме того, в камерах создается избыточное давление для того, чтобы не позволить воздуху из цеха попасть внутрь. Процесс покраски максимально автоматизирован. Операторы принимают участие только в завесе колес на конвейеры, их снятии и заправке расходных материалов. Все лакокрасочное покрытие, используемое в производстве наших колес брендов SKAD, K&K, iFree, Re:style, Rapid, производится в Германии.


Литье тормозного диска: ASK Chemicals

Требования к качеству, предъявляемые к сегодняшним тормозным дискам, строже, чем когда-либо. Основная причина этого заключается в повышении требований к конечному продукту. Например, более высокий вес автомобиля, более мощные двигатели и более эффективные тормозные суппорты — все это конкретные факторы, способствующие этому. В конечном итоге все это предъявляет очень высокие требования как к термическим, так и к механическим свойствам материала тормозного диска.
Кольца фрикционные для тормозных дисков рельсовых транспортных средств со средней и малой тормозной способностью изготавливаются из чугуна с пластинчатым графитом.В первом приближении материал можно выбрать в зависимости от скорости движения. Возможные материалы варьируются от тормозов GJS до литых алюминиевых и стальных тормозов до керамических (CMC) тормозов для высокоскоростных поездов. Перед окончательным определением материала необходимо также учитывать тормозную мощность, энергию торможения, общую нагрузку и ожидаемый срок службы.

В настоящее время вертикальные и горизонтальные формовочные машины могут обеспечить высокую точность размеров. В идеале отливка осуществляется с использованием автоматического литейного оборудования, а модификация заливочного потока осуществляется во время заполнения формы.Процесс холодного ящика как процесс формования стержней занимает доминирующее положение на европейском рынке. Покрытые стержни используются для обеспечения высочайшего качества поверхности по контурам отливки.
Недостаточное образование графита, усадочные отверстия, микропористость, прожилки и газовые дефекты являются наиболее частыми дефектами в этой группе продуктов.

Образование графита в материале существенно влияет на поведение тормозного диска. Сильные отклонения от желаемого A-графита в сочетании с более короткими графитовыми пластинами могут привести к ухудшению трибологических характеристик (взаимодействие между фрикционным кольцом, тормозной колодкой, геометрией диска и условиями торможения) и к повышенной тепловой нагрузке на тормозной диск.D-графит и так называемый переохлажденный графит недопустимы в микроструктуре.
Из-за использования более высоких температур литья термомеханическая нагрузка стержней и покрытий имеет здесь ключевое значение. Кроме того, к связующим системам предъявляются высокие требования из-за короткого времени цикла производства стержней в сочетании с автоматизированной техникой извлечения стержня из формующих инструментов и высокой начальной прочности стержня, в результате чего требуется стержень. Высокая стойкость связующих систем к покрытиям на водной основе уже является основным требованием.К самому производству стержней предъявляются высокие требования с точки зрения качества отдельных станков для производства стержней, степени автоматизации и взаимосвязи последующих процессов.
В частности, для этой группы литых деталей большое значение имеет использование инструментов моделирования. Требуемый A-графит в детали в значительной степени зависит от скорости охлаждения и заполнения формы, что подтверждается оценкой моделирования заполнения формы и затвердевания. Соответствующие технологии вентиляции и подачи в сочетании с керамическими фильтрами и оптимальной модификацией во время заполнения формы позволяют приблизиться к пределам литья, чтобы производить литые детали без дефектов.

Системные решения для литья тормозных дисков


Из-за постоянной адаптации и ужесточения экологических требований, количество ограничений, касающихся основных производственных процессов, используемых до сих пор, продолжает расти, и эти процессы часто можно адаптировать только с помощью дорогостоящие мероприятия. Использование неорганических связующих систем для сердцевины представляет собой подходящую альтернативу с целью уменьшения выбросов и запаха загрязнения, что было реализовано в фундаментальных работах, проведенных ASK Chemicals совместно с литейным производством.Стержни тормозных дисков для литья из чугуна были изготовлены с модифицированной системой неорганических связующих INOTEC ™. Адаптации в отношении используемых промоторов и покрытий INOTEC ™ были сделаны в нескольких сериях испытаний, чтобы адаптировать их к соответствующим свойствам системы. Оптимизация процесса и производственных параметров теперь будет продолжена в следующих сериях испытаний, используя в качестве основы результаты, полученные при литье чугуна. Бесспорной целью является найти системное решение с надежностью процесса для неорганических связующих, чтобы в будущем применять эти связующие в чугунолитейных заводах согласованным образом.ASK Chemicals также предлагает системные решения для обычных органических связующих, в которых все компоненты согласованы с соответствующим материалом формы и материалом, а также с существующим оборудованием и системами и их периферией. Кроме того, используемое покрытие имеет чрезвычайно важное значение, в частности, для сердечников тормозных дисков, так что оно также включается в системный раствор в сочетании с сильно тугоплавкими добавками.
В области металлургии ASK Chemicals и другие партнеры также предлагают постоянные разработки систем комплексных модификаторов в виде ковшей, разливочных потоков и модификаторов форм и модифицирующей проволоки, а также комбинированных фильтров (модификатор формы и фильтр) для использования в чугуне. Кастинг.
Инженеры по применению и сотрудники отдела продаж ASK Chemicals дают клиентам советы о том, как обеспечить стабильное качество литья в их производственных процессах. Это достигается за счет компетентного консультирования по применению, совместной разработки систем и оптимизации процессов.

Как и в случае литья двигателей, продукты, продаваемые ASK Chemicals, также модифицированы и адаптированы к особым основным материалам и сырью, которые преобладают на литейных заводах отдельных стран.Продукция постоянно согласовывается с пригодностью для применения и повседневного использования в соответствующей стране в тесном сотрудничестве с литейными заводами. Естественно, прежде всего это относится и к Германии.
Моделирование литья — это инструмент для моделирования различных физических процессов, происходящих в кристаллизаторе во время литья. В основном это относится к трем процессам заполнения формы, затвердевания и образования напряжения во время охлаждения. Целью моделирования этих физических процессов является быстрое и эффективное изучение процессов литья и затвердевания, предотвращение усадочных отверстий и микропористости, минимизация остаточных напряжений и деформаций, а также уменьшение количества прототипов и тестовых отливок.Группа ASK Chemicals Design Services Group последовательно использует этот инструмент, чтобы делать выводы для дальнейших шагов в развитии на основе результатов вместе с клиентами.
Целью каждого проекта является достижение качества отливки, соответствующего требованиям спецификации. Сотрудничество может дать значительный синергетический эффект, который варьируется от производства форм и стержней и операций плавления до модифицирования, литья, заполнения форм и фильтрации. Предложения по улучшению всего производственного процесса разрабатываются и реализуются совместно.В конечном итоге это означает, что доступны изделия для конкретных производственных или литых деталей.

Производство тормозных дисков

На рисунке 3 показан кластер, составляющий основу информации в таблице 3. Расчеты для стробирующих систем с использованием одного индекса аналогичны расчетам для двойного индекса. Различия заключаются в поперечных сечениях вентильных систем, которые, однако, очень трудно увидеть на визуальном изображении (рисунок 3). Увеличивая время заливки с помощью двойного индекса с 10.За 4 до 13,3 секунды удалось снизить скорость разливки с 4,5 до 3,5 кг / с. Это означало, среди прочего, что размер разливочной чашки можно было уменьшить с нуля. 5 к нет. 4. Также можно уменьшить длину направляющих и поперечные сечения литниковой системы по шаблону. Это позволило увеличить доходность на 3,5%. При этом производительность формования увеличилась с 290 до 322 форм в час. Однако разливка также может происходить со скоростью 4,5 кг / с с выходом 79%, что увеличивает производительность формования до 370 форм в час с использованием двойного индекса.

Хотя характер дефектов литья принципиально различается при производстве тормозных дисков с использованием процессов горизонтального и вертикального формования, показатели брака сопоставимы. Микропористости на вертикальных линиях соответствуют раковинам на горизонтальных линиях. Любой опытный литейщик знает об этих проблемах в соответствующих процессах и знает, как их исправить.

Нет заметных различий после обработки и монтажа тормозных дисков в автомобилях между двумя производственными процессами.Крупная автомобильная компания, работающая во всем мире, подтвердила отсутствие качественных различий в длительной эксплуатации тормозных дисков, изготовленных с использованием вертикального или горизонтального процесса.

Общим недостатком, особенно больших формовочных линий DISAMATIC, является ферростатическое давление, возникающее во время заливки формы. Эти вертикальные формовочные линии с высотой форм 700 и 800 мм присутствуют в литейных цехах с 1977 года. В 1979 году первый DISAMATIC 2070-A начал работу в литейном производстве тормозных дисков с размерами форм 700 x 950 мм.Таким образом, у нас есть 35-летний опыт работы с проблемами и решениями. Эффекты ферростатического давления можно регулировать с помощью литниковой системы, но есть ограничения. Высота форм более 800 мм не рекомендуется для производства тормозных дисков поставщиками формовочных машин.

Двустороннее выдавливание песчаных форм через узорчатые пластины обеспечивает максимальную твердость поверхности формы, которая несколько уменьшается к центру формы. Удовлетворение этого естественного преимущества процесса вертикального формования в процессе горизонтальной опоки требует интеграции рамок вторичного наполнения с опорной пластиной модели.Вторичные рамы для наполнения используются для повышения устойчивости формы в граничных областях опок и для обеспечения желаемых малых углов уклона.

В герметичных трубопроводах опок требуются закрывающие устройства для закрытия крышки и сопротивления, однако существует риск несоответствия из-за механически определяемого зазора в регулировках. Необходимо постоянно контролировать износ штифтов и втулок на всех колбах. С другой стороны, в вертикальных разделенных линиях готовая форма будет вытолкнута из камеры формы под руководством пластины с рисунком и помещена в контакт с предыдущей формой.Это означает, что несоответствие и, как следствие, более высокие требования к очистке значительно снижаются.

В вертикальном процессе приклеенных полос на поверхности шаблонных пластин, заканчивающихся в верхней части формы, достаточно для вентиляции полости формы во время процесса разливки. Таким образом, также исключается повреждение формованного узла в результате последующего прокалывания или сверления вентиляционных отверстий.

(PDF) Минимизация деформаций дисков для изготовления зубчатых колес

[11] B. Clausen, F.Frerichs, G. Goch, D. Klein, Th. Lübben, L. Nowag, C. Prinz, T. Sackmann, D.

Stöbener, H. Surm, H.W. Zoch, Prozesskettenübergreifende Analyze der Verzugsenttehung am

Beispiel von Wälzlagerringen, HTM 61 (2006) 6 309-319.

[12] П. Ламель, Э. Варей, М. Альдонандо, На пути к KBS для качественного прогнозирования искажений при термообработке

, в: H.-W. Зоч, чт. Люббен (ред.), Труды 1-й Международной конференции по проектированию искажений

, Бремен, Германия, 2005 г., стр.39-47.

[13] Фунатани К. Контроль искажений при термообработке и технологии моделирования // Труды

5-го Междунар. Конференция по гашению и контролю искажений, Берлин, Германия, 2007 стр. 207-216.

[14] B. Clausen, F. Frerichs, D. Klein, T. Kohlhoff, Th. Люббен, К. Принц, Р. Рентч, Й. Зёльтер,

Д. Штёбенер, Х. Сурм, Определение параметров процесса, влияющих на деформацию дисков для зубчатых колес

Производство — Часть II: Нагревание, науглероживание, закалка, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 40

(2009) 5-6, 361-367.

[15] B. Clausen, F. Frerichs, D. Klein, T. Kohlhoff, Th. Люббен, К. Принц, Р. Рентш, Й. Зёльтер, Д.

Штёбенер, Х. Сурм, Определение параметров процесса, влияющих на деформацию дисков для зубчатых колес

Производство — Часть I: Литье, формовка, обработка, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 40

(2009) 5-6 354-360.

[16] Э. Шеффлер, Statistische Versuchsplanung und –auswertung — Eine Einführung für Praktiker,

Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Штутгарт, 1997.

[17] W. Kleppmann, Taschenbuch Versuchsplanung, Carl Hanser Verlag, Munich,

Vienna, 2001.

[18] DC Montgomery, Design And Analysis of Experiments, 6th edition, John Wiley

& Sons, New Jersey , 2005

[19] J. Sölter, L. Nowag, A. de Rocha, A. Walter, E. Brinksmeier, T. Hirsch, Einfluss von

Maschinenstellgrößen auf die Eigenspannungszustände beim Drehen von Wälzlagerringen (

, 2004) 3 169-175.

[20] Р.Рентч, Анализ потока материала и формы сегрегации для горячей штамповки зубчатых колес из 20MnCr5

заготовок, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 40 (2009) 5-6, 374-379.

[21] C. Cui, A. Schulz, U. Fritsching, R. Kohlmann, Формование распылением гомогенной стали 20MnCr5 с меньшим потенциалом искажения

, Mater. Sci. Англ. Техн. 37 (1) (2006) 34-39.

[22] К. Куи, У. Фричинг, А. Шульц, К. Бокхаге, П. Майр, Сталь подшипников, полученная методом напыления, нечувствительная к деформации

, часть 1: характеристика материала, J.Матер. Sci. 39 (2004) 5639-5645.

[23] К. Куи, У. Фритчинг, А. Шульц, К. Баукхаге, П. Майр, Сталь подшипника, полученная методом распыления, нечувствительная к деформации

, часть 2: поведение деформации, J. Mater. Sci. 40 (2005) 1673-1680.

[24] К. Куи, У. Фричинг, А. Шульц, К. Баукхаге, П. Майр, Формование однородной стальной заготовки из подшипниковой стали 100Cr6

распылением, Журнал технологий обработки материалов 168 (3) (2005) 496- 504.

[25] У. Фритчинг, Моделирование распылением: моделирование и численное моделирование распыляемых металлов,

Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания, 2004.

Производство жестких дисков с гелием

Окружающий воздух в стандартных корпусах жестких дисков отрицательно влияет на производительность чтения / записи и вызывает вибрации при работе, которые снижают эффективность. Заполнение корпуса жесткого диска гелием с более низкой плотностью снижает вибрации, уменьшает сопротивление считывающей записывающей головки и способствует точному отслеживанию. Однако гелий имеет тенденцию просачиваться через адгезивные вещества и любые полости, которые обычно встречаются в алюминиевых литых под давлением опорных плитах. Обеспечение того, чтобы газообразный гелий оставался герметичным внутри узла жесткого диска в течение всего срока службы продукта, представляет собой сложную задачу при производстве.

Существенно важно массовое производство жестких дисков без дефектов, которые можно герметизировать в течение 5 лет без утечки гелия. Чтобы гелий не просачивался через тонкую опорную пластину толщиной 1-2 мм, каждый параметр процесса литья — форма каждой части металлической отливки оптимизирован на основе компьютерного анализа потока расплавленного алюминия во время Кастинг.

Клей, используемый для герметизации жестких дисков, является еще одним важным фактором предотвращения утечки гелия.Убедившись, что клей нанесен густо, отдельные компоненты соединяются вместе под очень высоким давлением, чтобы максимизировать сопротивление утечке.

Клей с низкой скоростью газовыделения выбран, чтобы избежать загрязнения, вызванного другими газами, кроме гелия. Компоненты ГНБ проходят повторяющиеся процедуры обжига — заблаговременное удаление газа — на каждом этапе производственного процесса, чтобы минимизировать выделение газа из клея, смолы и т. Д. В гидродинамическом подшипнике шпинделя двигателя используется специальное масло с низкой скоростью испарение и высокая устойчивость к внешней влаге.

Доступность жестких дисков, заполненных гелием, является результатом многочисленных разработок, позволяющих использовать более тонкие диски, большее количество дисков и большую емкость хранения. Достижения, которые приводят к значительному снижению потребления электроэнергии.

Datlabs Data Recovery Services с неисправных жестких дисков.

Как делается скромный жесткий диск

Тот факт, что кремниевые микросхемы зародились как не что иное, как песок, достаточно удивителен, но задумывались ли вы о другом важном компоненте ПК — жестком диске?

Его происхождение не могло быть более разным.Сердце жесткого диска — вращающийся диск, на котором хранятся ваши данные — состоит из экзотической смеси элементов, включая рутений и платину, два из самых редких и дорогих металлов в мире.

Излишне говорить, что это утверждение даже не намекает на сложность преобразования редких руд в гигабайты хранилища данных. Высокая скорость вращения жесткого диска и непосредственная близость головки к пластине означают, что процессы должны выполняться с максимальной точностью и чистотой.

Добавьте к этому странные свойства магнитных носителей и методы, необходимые для достижения оптимальной емкости, и история производства дисков станет историей, охватывающей области горнодобывающей промышленности, металлургии, химии, физики и затрагивающей вершины инженерии и науки. технология изготовления.

В целом, жесткий диск — это удивительный подвиг электронной и машиностроительной инженерии, но две части — головки и пластина — выделяются своей огромной производственной сложностью.Как часть, которая на самом деле хранит данные, пластина — это то, что многие люди считают сердцем жесткого диска, и здесь мы раскрываем секреты его изготовления.

Этап 1: Добыча и переработка минералов

Платина является лишь 70-м наиболее распространенным элементом в земной коре, составляя всего три части на миллиард. Рутений находится на две позиции ниже, его содержание составляет всего одну часть на миллиард. Для сравнения, кремний — сырье, из которого сделаны микропроцессоры, — составляет около 27 процентов земной коры.

Неудивительно, что платина очень дорога — сегодняшняя рыночная цена превышает 1300 долларов за тройскую унцию. Что касается рутения, то общий годовой объем производства составляет всего 27 тонн, что соответствует объему 1,3 м3 куба. Оба месторождения добываются преимущественно в Южной Африке.

Платина — один из благородных металлов, что означает, что она относительно неактивна. В отличие от металлов, таких как медь, основные руды которой представляют собой соединения, платина обычно находится в металлической форме. Это не означает, что извлечь ее из руды просто, поскольку платину обычно находят в смеси с другими металлами.

Получение чистой платины включает отделение ее от железа, меди, золота, никеля, иридия, палладия, родия, рутения и осмия, с которыми она неизменно встречается. Скажем так, это сложный многоступенчатый химический процесс, который может занять до шести месяцев. К счастью, рутений, который также необходим для производства дисков, является побочным продуктом этого процесса.

Глубокая шахта в комплексе Бушвельд в Южной Африке может показаться далекой от готового жесткого диска, и в этом смысле это идеальное место для начала нашего расследования.Но нам не понадобятся платина или рутений до тех пор, пока они не закончатся, поэтому пока мы отложим их в сторону, поскольку мы перейдем к чему-то более приземленному — и значительно более распространенному.

Шаг 2: Изготовление алюминиевых заготовок

Производство жесткого диска начинается с изготовления алюминиевых заготовок, которые представляют собой диски из алюминиевого сплава, на которые в конечном итоге будет нанесен слой магнитной записи.

Сплав высокой чистоты, содержащий от четырех до пяти процентов магния плюс небольшое количество кремния, меди, железа и цинка для придания ему необходимых свойств, отливают в слиток весом семь тонн.Затем слиток подвергается термообработке, горячей и холодной прокатке за несколько проходов для получения листа необходимой толщины (обычно 0,635 мм, 0,8 мм, 1,0 мм, 1,27 мм, 1,5 мм или 1,8 мм — ровно столько, чтобы обеспечить достаточная стабильность при вращении с высокой скоростью), с которой будут пробиваться заготовки.

НАЧАЛО РАБОТЫ: Станы горячей прокатки перерабатывают алюминиевые слитки в тонкие полосы металла, из которых будут штамповать диски

Перфорация происходит после того, как лист сплава свернут в большие рулоны, так что один процесс штамповки дает много заготовок.Затем следует процесс пакетного отжига для повторного выравнивания заготовок. Наконец, заготовки шлифуются с высокой точностью для получения необходимой поверхности и обработки кромок. Имейте в виду, что этот и все последующие шаги выполняются с обеих сторон диска, так что в итоге получается две записывающие поверхности.

Шаг 3: покрытие NiP

Алюминиевые заготовки теперь подвергаются прецизионной шлифовке с использованием «камней», состоящих из поливинилацетата и содержащих карбид кремния в качестве абразивного агента.Однако, даже несмотря на все усилия, предпринятые для получения хорошей отделки, поверхности алюминиевых заготовок, изготовленных на шаге 2, еще не являются достаточно совершенными. Поскольку существует предел степени гладкости, до которой можно шлифовать алюминиевый сплав, следующим шагом является нанесение твердого покрытия, которое будет иметь лучшую отделку.

ИДЕАЛЬНАЯ ОТДЕЛКА: Мягкий алюминий покрыт твердым слоем NiP, поэтому его можно полировать до невероятной степени гладкости.

Это твердое покрытие представляет собой аморфный сплав никеля и фосфора (NiP).Он применяется с помощью химического процесса, в котором сложные пересыщенные растворы, содержащие соединения никеля и фосфора, реагируют на поверхности диска, оставляя требуемый слой NiP. Теперь этот слой можно доработать на следующем этапе процесса.

ОСНОВНАЯ ПЛИТА, ЖЕСТКИЙ ДИСК И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОСНОВНОЙ ПЛИТЫ

В данной заявке испрашивается приоритет по отношению к заявке на патент Японии № 2017-181974, поданной 22 сентября 2017 г. Полное содержание этой заявки включено сюда посредством ссылки.

Настоящее изобретение относится к опорной пластине, жесткому диску и способу изготовления опорной пластины.

Известен дисковод, такой как, например, жесткий диск. Устройство дисковода обычно выполнено с возможностью реализации высокоскоростного доступа к желаемому месту на диске при вращении диска с высокой скоростью. Между тем, высокоскоростное вращение диска вызывает проблемы, связанные с шумом, увеличением потребляемой мощности из-за сопротивления воздуха и т. Д. Таким образом, метод заполнения внутреннего пространства дискового устройства газом, имеющим более низкую плотность, чем у воздуха. такие как, например, газообразный гелий, для достижения уменьшенных потерь на ветер.Закрытое устройство на магнитном диске, заполненное газом с низкой плотностью, таким как, например, газообразный гелий, описано, например, в JP-A 2007-280555.

Основание дискового устройства, описанного в JP-A 2007-280555, отформовано методом литья алюминия под давлением. При формовании методом литья под давлением расплавленный металл заливается в полость в паре форм, подогнанных друг к другу, и затвердевает в ней, а затем формы удаляются из закаленного металла, чтобы завершить формованное основание. Вентиль, через который расплавленный металл заливается в полость, перелив, через который из полости удаляется воздушный пузырь, и т.п. образован на границе между парой форм, подогнанных друг к другу.

При формовании основания, когда расплавленный металл затвердевает, часть расплавленного металла, которая остается в затворе или переливах, также затвердевает. Затем вместе с отливкой основания в затвор или перелив формуют литой участок. Литая часть затвора или перелива отрезается от основания, а поверхность основания, от которой отлита часть, имеет низкую плотность металла. Низкая плотность металла может затруднить поддержание герметичности внутреннего пространства корпуса с использованием основания.

Ввиду вышеупомянутой проблемы было задумано настоящее изобретение, чтобы предоставить опорную пластину, жесткий диск и способ изготовления опорной пластины, которые могут обеспечить улучшение герметичности внутреннего пространства корпуса. используя опорную плиту.

Опорная пластина согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения предназначена для определения части корпуса жесткого диска. Базовая пластина включает в себя основной корпус, образованный литьем, пленку покрытия электроосаждением, предназначенную для покрытия поверхности основного корпуса, и пропитку.Поверхность основного тела включает поверхность с покрытием, покрытую пленкой покрытия электроосаждением, и плоскую обработанную поверхность, открытую от пленки покрытия электроосаждения. Пропитка предназначена для покрытия, по меньшей мере, части обработанной поверхности.

Согласно вышеупомянутому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, когда поверхность основного тела включает в себя часть, имеющую низкую плотность металла, эта часть покрывается пропиткой вместо пленки покрытия электроосаждения.Это приводит к повышению герметичности внутреннего пространства корпуса. В частности, обработанная поверхность может быть удовлетворительно пропитана пропиткой, поскольку мельчайшие полости в основном корпусе выходят наружу на обработанную поверхность.

Вышеупомянутые и другие элементы, особенности, этапы, характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

РИС. 1 — вид в разрезе устройства дисковода согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 2 — вид сверху опорной плиты согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 3 — вид в перспективе опорной плиты.

РИС. 4 — блок-схема, иллюстрирующая процесс изготовления опорной плиты согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 5 — вид в вертикальном разрезе, иллюстрирующий, как выполняется разливка согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 6 — вид в вертикальном разрезе, иллюстрирующий, как выполняется отливка согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

РИС. 7 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части базовой заготовки, отделенной от форм, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в увеличенном виде.

РИС. 8 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части основного тела с удаленной от него частью беговой метки согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в увеличенном виде.

РИС. 9 — диаграмма, иллюстрирующая сечение части основного тела после нанесения покрытия электроосаждением согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в увеличенном виде.

РИС. 10 — диаграмма, иллюстрирующая сечение части основного тела после того, как она была подвергнута процессу резки согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в увеличенном виде.

РИС. 11 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части основного тела после пропитки пропиткой согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения в увеличенном виде.

РИС. 12 — вид в перспективе опорной плиты согласно модификации вышеупомянутого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

РИС. 13 — вид в перспективе опорной плиты в соответствии с модификацией вышеупомянутого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

РИС. 14 — вид в перспективе опорной плиты в соответствии с модификацией вышеупомянутого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

РИС. 15 — вид в перспективе опорной плиты согласно модификации вышеупомянутого предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения.

РИС. 1 представляет собой вид в разрезе устройства привода диска , 100, согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

Дисковод 100 — это жесткий диск. Устройство привода диска , 100, включает в себя корпус 101 , двигатель шпинделя 102 , диск 103 и участок доступа , 104, . Электродвигатель шпинделя , 102, , диск , 103, и участок доступа , 104, размещены в корпусе 101 .

Двигатель шпинделя 102 поддерживается опорной пластиной 1 корпуса 101 . Базовая пластина 1 будет описана ниже. Электродвигатель шпинделя , 102, выполнен с возможностью вращения диска , 103, , удерживая диск , 103, . Диск , 103, — это носитель, на котором записывается информация. Участок доступа , 104, выполнен с возможностью приближения к поверхности диска , 103, , чтобы выполнить по меньшей мере одно из считывания информации, записанной на диске , 103, , и записи информации на диск , 103, .

Корпус 101 включает опорную пластину 1 и крышку 2 . Базовая пластина 1, имеет отверстие, и крышка 2 прикреплена к отверстию для определения корпуса 101 вместе с базовой пластиной 1 . Опорная плита 1, и крышка 2, объединены, чтобы поддерживать воздухонепроницаемость внутреннего пространства корпуса 101 . Внутреннее пространство корпуса , 101, заполнено газом, плотность которого ниже плотности воздуха, т.е.г., газообразный гелий. Обратите внимание, что внутреннее пространство корпуса , 101, может быть альтернативно заполнено газообразным водородом, воздухом и т.п.

РИС. 2 — вид сверху на опорную пластину 1 . ИНЖИР. 3 представляет собой вид в перспективе опорной плиты 1 .

Опорная плита 1 включает в себя основной корпус 10 . Основной корпус представляет собой отливку и определяется путем отливки в процессе изготовления опорной плиты 1 , который будет описан ниже.Основание 10, включает прямоугольную часть нижней пластины 11, и часть стенки 12, , расположенную так, что она проходит от краевой части нижней части 11 перпендикулярно нижней пластине 11 . Крайняя часть нижней части 11, пластины имеет прямоугольную форму и имеет длинные стороны и короткие стороны, каждая из которых короче каждой из длинных сторон. Стеночная часть , 12, включает в себя части стенки с длинной стороны , 121, , каждая из которых выполнена с возможностью выхода из отдельной одной из длинных сторон краевой части нижней пластинчатой ​​части 11, , и части стенки с короткой стороны . 122 , каждая из которых выполнена с возможностью выхода из отдельной одной из коротких сторон краевой части нижней части 11 .

Основной корпус 10 имеет пространство 13 , окруженное частью нижней пластины 11 и частью стенки 12 . Пространство , 13, включает в себя часть 131 для размещения двигателя и часть 132 для размещения части доступа. Двигатель шпинделя , 102, и диск , 103, размещены в части , 131, для размещения двигателя. Часть доступа , 104, размещена в части 132 для размещения части доступа.

Наружная поверхность участка стенки 12, включает в себя линию разделения 14 , проходящую вдоль ее длинных и коротких сторон. Линия разъема , 14, — это отметка границы между парой форм, используемых во время отливки, которая будет описана ниже.

Поверхность основного тела 10 включает в себя поверхность с покрытием 15 , которая обозначена штриховкой на фиг. 3, а обработанная поверхность 16 .

Покрытая поверхность 15 представляет собой поверхность основного тела 10 , которая покрыта пленкой покрытия электроосаждением 34 .Пленка покрытия электроосаждением 34 представляет собой, например, изолирующую пленку, изготовленную из эпоксидной смолы. Обработанная поверхность , 16, представляет собой поверхность основного тела 10 , которая обнажается от покрывающей пленки 34 электроосаждения и, по меньшей мере, часть которой покрыта пропиткой 36 . Пропитка 36 представляет собой, например, эпоксидную смолу. Обработанная поверхность , 16, определяется путем покрытия части поверхности основного тела 10 , которая имеет низкую плотность металла, пропиткой 36, во время литья, что будет описано ниже.Мельчайшие полости на обработанной поверхности 16 заделываются пропиткой 36 . Это приводит к повышению воздухонепроницаемости внутреннего пространства корпуса 101 , которое определяется опорной пластиной 1 и крышкой 2 .

Обрабатываемая поверхность 16 ровная. Обработанная поверхность , 16, определена на внешней поверхности одной из коротких боковых стенок , 122, . Кроме того, обработанная поверхность 16, расположена так, что проходит вдоль линии 14 разъема на противоположной стороне линии 14 разъема по отношению к части 11 нижней пластины.Кроме того, обработанная поверхность , 16, определяется в положении, к которому был присоединен затвор во время литья, что будет описано ниже. Другими словами, обработанная поверхность , 16, включает положение , 124, затвора, к которому затвор был подсоединен во время литья, что будет описано ниже. Позиция , 124, затвора расположена так, чтобы проходить вдоль линии 14 разъема на противоположной стороне линии 14 разъема по отношению к части 11 нижней пластины.

РИС. 4 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую процесс изготовления опорной плиты 1, . Каждая из фиг. 5 и 6 — вид в вертикальном разрезе, иллюстрирующий, как выполняется отливка.

Сначала, как показано на фиг. 5, противоположные поверхности пары форм 21, и 22, приводятся в контакт друг с другом, образуя полость 23 (этап S 1 ). Полость 23, выполнена с возможностью иметь форму, соответствующую форме основного тела 10 .Кроме того, как только пара форм 21 и 22 приводится в контакт друг с другом, на границе между формы 21 и 22 .

Бегунок 24 представляет собой канал для расплавленного металла, предназначенный для обеспечения сообщения пространства вне форм 21 и 22 с полостью 23 .Бегунок 24, включает в соединении с полостью 23 шейку 24 A, выполненную с возможностью сначала постепенно уменьшать, а затем увеличивать размер отверстия с уменьшением расстояния от полости 23 . В дальнейшем открывающаяся часть бегунка 24 , которая соединена с полостью 23 , будет называться затвором 25 .

Затем расплавленный металл заливается в заданную полость (этап S 2 ).Расплавленный металл представляет собой, например, расплавленный алюминий. На этапе S 2 расплавленный металл заливается в полость 23 через направляющую 24 и затвор 25 , как показано стрелками на фиг. 5. Хотя это и не показано на чертеже, на границе между формами 21 и 22 другой бегунок, кроме бегунка 24 , определен вдоль противоположных поверхностей форм 21 и 22 . После того, как расплавленный металл залит в полость 23, , расплавленный металл, включая газ и т.п., или воздух в полости 23 выталкивается из полости 23 в желоб, который не показан.Это позволяет расплавленному металлу высокого качества распространяться по полости 23 . Отверстие в соединении между бегунком, которое не показано, и полостью 23, , является примером «переполнения» настоящей заявки.

После того, как расплавленный металл распространяется по полости 23 , расплавленный металл охлаждается и затвердевает (этап S 3 ). Как только расплавленный металл затвердеет, базовая заготовка , 30, , которая будет описана со ссылкой на фиг.6, определяется. После этого пара форм 21 и 22 открывается, и основная заготовка 30 отделяется от форм 21 и 22 (этап S 4 ).

РИС. 7 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части базовой заготовки , 30, , отделенной от форм 21, и 22, , в увеличенном виде.

Базовая заготовка 30, включает в себя основной корпус 10 и участок 31 беговой метки, расположенный за пределами поверхности основного тела 10 .Участок 31, метки бегунка представляет собой литой участок, полученный в результате того, что часть расплавленного металла, остающаяся в желобе 24 , затвердевает, когда расплавленный металл затвердевает. Участок 31, беговой метки включает в себя узкую часть 31 A, ограниченную горловиной 24 A.

Кроме того, охлаждающий слой 32 , который обозначен пунктирной линией на фиг. 7, определяется на поверхности базовой заготовки 30, . Охлаждающий слой 32, определяется там, где расплавленный металл контактирует с формами 21 и 22 и затвердевает быстрее, чем в других местах.Охлаждающий слой 32 , где расплавленный металл затвердевал быстрее, чем в других местах, содержит меньше примесей и имеет более высокую плотность металла, чем остальная часть базовой заготовки 30 . Соответственно, охлаждающий слой 32, , образованный на поверхности основного тела 10, , приводит к улучшению герметичности внутреннего пространства корпуса , 101, .

Затем часть 31 бегунка удаляется с основного тела 10 (этап S 5 ).В это время участок 31, беговой метки вырезается в узкой части 31, A, чтобы быть удаленным с основного тела 10 .

РИС. 8 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части основного тела , 10, , с удаленной от нее частью 31, следа в увеличенном виде. Выступ 33 определен на поверхности основного тела 10 в результате того, что участок 31 беговой дорожки срезан в узкой части 31 A.Положение выступа 33 соответствует положению ворот 124 .

После этого поверхность основного тела 10 подвергается электроосаждению (этап S 6 ). ИНЖИР. 9 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части основного тела 10, после нанесения покрытия электроосаждением в увеличенном виде. В это время основное тело 10, , например, погружено в материал покрытия, например.g., эпоксидная смола, и электрический ток пропускается между материалом покрытия и основным телом 10, , чтобы приклеить материал покрытия к поверхности основного тела 10 . В результате пленка покрытия электроосаждением , 34, образуется на поверхности основного тела 10 .

Затем часть поверхности основного тела 10 , которая должна иметь особенно высокую степень точности и которая включает в себя выступ 33 , подвергается процессу резки (этап S 7 ). .ИНЖИР. 10 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части основного тела 10, после обработки в увеличенном виде. На этапе S 7 часть поверхности основного тела 10 , часть, включающая положение выступа 33 , и часть пленки покрытия электроосаждением 34 , которая определена на этой части, удаляются в процессе резки для определения плоской обработанной поверхности 16 .

Охлаждающий слой 32 определен на поверхности основного тела 10 , который находится в контакте с формами 21 и 22 . Следовательно, область 16 A, от которой был отрезан выступ 33 , не имеет определенного на ней охлаждающего слоя 32 . То есть сразу после процесса резки обработанная поверхность 16, представляет собой поверхность основного тела 10 , которая обнажается от пленки покрытия электроосаждения 34 и которая включает в себя область 16 A, на которой нет охлаждающего слоя. 32 определено.

Затем поверхность основного тела 10 с определенной на ней обработанной поверхностью 16 пропитывается пропиткой 36 (этап S 8 ). ИНЖИР. 11 представляет собой схему, иллюстрирующую сечение части основного тела 10, после пропитки пропиткой , 36, , в увеличенном виде. Пропитка 36 представляет собой, например, эпоксидную смолу и имеет более низкую вязкость, чем у материала пленки покрытия электроосаждением 34 до отверждения.На этапе S , 8, , основной корпус , 10, погружается в пропитку , 36, .

Здесь, когда основной корпус 10 отлит, в основном корпусе 10 образуются мельчайшие полости. Пленка покрытия электроосаждением 34, нанесена на оставшуюся часть поверхности основного тела 10 , за исключением обработанной поверхности 16 , то есть покрытой поверхности 15 , показанной на фиг. 3, и способствует предотвращению проникновения воздуха в поверхность с покрытием 15, , то есть способствует поддержанию воздухонепроницаемости внутреннего пространства корпуса , 101, .

Между тем обработанная поверхность 16 включает в себя область 16 A, на которой не определен охлаждающий слой 32 . Следовательно, обработанная поверхность 16 имеет низкую плотность металла. В частности, обработанная поверхность , 16, имеет мелкие полости 35 , как показано на фиг. 11. Эти полости 35, определяются при отливке основного тела 10 . В результате погружения основного тела 10 в пропитку 36 на этапе S 8 пропитка 36 проникает в полости 35 .В это время, поскольку пленка покрытия электроосаждением 34 была отрезана от обработанной поверхности 16 , пропитка 36 способна удовлетворительно пропитывать полости 35 без проникновения пропитки 36 в поверхность полости 35 перекрываются пленкой покрытия электроосаждением 34 . Кроме того, когда в области обработанной поверхности 16 существует какая-либо полость, отличная от области 16 A, пропитка 36 также проникает в эту полость.Таким образом, пропитка , 36, способствует предотвращению проникновения воздуха в обработанную поверхность , 16, и поддержанию герметичности внутреннего пространства корпуса , 101, .

После того, как основной корпус 10 пропитан пропиткой 36 , основной корпус 10 очищается и сушится путем нагревания, так что изготовление базовой пластины 1 завершается. В это время пропитка 36 , которая пропитала пленку покрытия электроосаждением 34 , смывается при очистке основного тела 10 , но если в пленке покрытия электроосаждением 34 существует какая-либо мельчайшая полость, пропитка 36 останется в этой полости.

Как описано выше, когда поверхность основного тела 10 включает в себя часть с низкой плотностью металла, эта часть покрывается пропиткой 36 вместо пленки покрытия электроосаждением 34 . Это приводит к повышению герметичности внутреннего пространства корпуса , 101, . В частности, обработанная поверхность 16 может быть удовлетворительно пропитана пропиткой 36 , поскольку мельчайшие полости 35 в основном теле 10 выходят наружу на обработанную поверхность 16 .

Хотя выше был описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается описанным выше предпочтительным вариантом осуществления.

В вышеописанном предпочтительном варианте осуществления обработанная поверхность 16, обеспечивается в положении, включающем положение ворот , 124, . Однако обратите внимание, что обработанная поверхность , 16, также может быть предусмотрена в положении, включающем положение перелива. Положение перелива относится к положению, к которому был подсоединен желоб для удаления воздуха или расплавленного металла из полости 23, во время литья.

Также обратите внимание, что положения обработанной поверхности , 16, и положения ворот , 124, не ограничены положениями согласно вышеописанному предпочтительному варианту осуществления, но могут быть изменены соответствующим образом. Например, обработанная поверхность , 16, определена на внешней поверхности одной из частей стенки с короткой стороны , 122, в настоящем предпочтительном варианте осуществления, но в качестве альтернативы может быть определена на внешней поверхности одной из стенок с длинной стороны. части 121 .Также обратите внимание, что количество позиций , 124, затвора может быть больше одного. Также обратите внимание, что обработанная поверхность , 16, может иметь любой желаемый размер.

Каждая из фиг. 12, 13, 14 и 15 — вид в перспективе опорной плиты в соответствии с модификацией вышеописанного предпочтительного варианта осуществления.

В модификации, показанной на фиг. 12, обработанная поверхность , 16, определена на внешней поверхности одной из коротких боковых стенок , 122, .Кроме того, обработанная поверхность , 61, расположена так, что проходит вдоль линии 14 разъема по обе стороны от линии 14 разъема. Положение , 124, затвора выполнено с возможностью проходить вдоль линии 14 разъема с обеих сторон линии 14 разъема.

В модификации, показанной на фиг. 13, обработанная поверхность , 16, определена на внешней поверхности одной из коротких боковых стенок , 122, . Кроме того, обработанная поверхность , 61, расположена так, что проходит вдоль линии 14 разъема по обе стороны от линии 14 разъема.Позиция , 124, затвора расположена так, чтобы проходить вдоль линии 14 разъема на противоположной стороне линии 14 разъема по отношению к части 11 нижней пластины.

В модификации, показанной на фиг. 14, обработанная поверхность , 16, определена на внешней поверхности одной из коротких боковых стенок , 122, . Кроме того, обработанная поверхность , 61, расположена так, что проходит вдоль линии 14 разъема по обе стороны от линии 14 разъема.Положение , 124, затвора выполнено с возможностью продолжения вдоль линии 14 разъема на стороне линии 14 разъема, на которой лежит часть 11 нижней пластины.

В модификации, показанной на фиг. 15, обработанная поверхность , 16, определена на внешней поверхности одной из коротких боковых стенок , 122, . Кроме того, обработанная поверхность , 61, расположена так, что проходит вдоль линии 14 разъема на стороне линии 14 разъема, на которой лежит часть 11 нижней пластины.Позиция , 124, затвора расположена так, чтобы проходить вдоль линии 14 разъема на стороне линии 14 разъема, на которой лежит часть 11 нижней пластины.

Хотя выше был описан предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения и несколько его модификаций, следует отметить, что признаки описанного выше предпочтительного варианта осуществления и его модификаций могут быть соответствующим образом объединены до тех пор, пока не возникает конфликта.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения применимы, например, к опорным пластинам, жестким дискам и способам изготовления опорных пластин.

Признаки описанных выше предпочтительных вариантов осуществления и их модификаций могут быть соответствующим образом объединены, если не возникает конфликта.

Хотя выше были описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, следует понимать, что изменения и модификации будут очевидны специалистам в данной области техники без отклонения от объема и сущности настоящего изобретения. Таким образом, объем настоящего изобретения должен определяться исключительно следующей формулой изобретения.

Тормозной диск и способ изготовления

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к литому тормозному диску. Патентные документы Германии DE 3,800,502 Al; DE 2308256 C3; и DE 3 835 637 раскрывают тормозные диски общего типа, на улучшение которых направлено настоящее изобретение.

Известные тормозные диски состоят из серого чугуна, который имеет превосходные фрикционные свойства за счет интеркалированного графита. Однако недостатком серого чугуна является то, что вследствие технологии производства отливки имеют относительно большие допуски по форме и размерам и, кроме того, ледебуритную корку отливки толщиной, по меньшей мере, приблизительно 1.5 мм. Части дискового тормоза более тонкой формы, такие как отверстия под винты или теплоизоляционные канавки, не могут быть изготовлены непосредственно литьем, а должны быть обработаны в этих тормозных дисках из серого чугуна. Ввиду больших неточностей формы и из-за литейной корки все поверхностные части тормозного диска должны быть обработаны путем резки либо для достижения требуемых меньших допусков по размерам и форме, либо для удаления литой корки, это возможно только в нескольких различных операциях зажима на станках.

Поскольку остаточные напряжения в отливке из серого чугуна снимаются путем снятия обшивки отливки на токарном станке, заготовка деформируется после удаления самого верхнего слоя материала на этапе так называемой черновой обработки. Таким образом, требуемые более узкие допуски по размеру и форме еще не могут быть достигнуты с помощью черновой обработки. Напротив, перекосы должны быть удалены на этапе чистового резания второй операции механической обработки, чтобы можно было достичь желаемой точности формы. Результатом всего этого является то, что при обработке отливки приходится оставлять значительный припуск, который необходимо снова удалять в дорогостоящих многоступенчатых операциях резания.Это в значительной степени увеличивает расходы. Кроме того, многоступенчатая обработка резанием с перетяжкой по крайней мере один раз только во время чистовой обработки ухудшает точность обработки, которую приходится компенсировать повышенными затратами на оборудование, причем это возможно лишь частично. Это ухудшает точность сборки и балансировки тормозного диска.

Целью изобретения является усовершенствование тормозного диска вышеупомянутого типа с тем, чтобы снизить затраты на изготовление тормозного диска и в то же время повысить точность изготовления.

Эта цель достигается в соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения путем предоставления тормозного диска в виде цельного литого под давлением кольцевого элемента тормозного диска, включающего в себя проходящее в радиальном направлении фрикционное кольцо, имеющее обращенные в осевом направлении фрикционные поверхности, входящие в зацепление с тормозным элементом транспортного средства, кольцевую ступицу, расположенную радиально внутрь фрикционного кольца, и проходящие в радиальном направлении секции зацепления держателя заготовки на упомянутой ступице в положении, разнесенном по оси от фрикционного кольца.

Путем выбора материала в соответствии с изобретением, который подходит для тормозных дисков и который имеет свойства литья, отличные от серого чугуна, можно отказаться от неточного литья в песчаные формы или кокильного литья, и вместо этого можно использовать значительно более точный метод литья под давлением. Это позволяет изготавливать почти все детали поверхности с размерами и допусками на поверхность, которые требуются уже при отливке, так что обработка резанием в значительной степени является излишней.

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления изобретения использование литого легкого металла в качестве материала для тормозных дисков позволяет избежать любой вредной или проблемной внешней обшивки, которую необходимо удалить. Только поверхности, подверженные трению, по-прежнему должны обрабатываться резанием с удалением очень маленькой стружки, так что требуемые здесь высокая точность размеров и формы и качество поверхности достигаются. Следовательно, не снимаются остаточные напряжения, возникающие внутри отливки, и отливка не коробится.Кроме того, из-за того, что фланец выступает из ступицы снаружи, эту операцию резания можно выполнять в одном положении зажима. Эта операция резания не только очень проста и недорога, но и обеспечивает очень точную обработку.

В особенно предпочтительных вариантах осуществления изобретения материал тормозного диска выполнен из композитного алюминиевого материала, армированного частицами, с интеркалированными твердыми частицами керамики, в частности оксида алюминия или карбида кремния (так называемый Al-MMC = Aluminium Металл-матрица-композит) и / или из заэвтектического сплава Al / Si с интеркалированными кристаллами кремния.Эти материалы облегчают литье под давлением с жесткими допусками.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения приводят к различным комбинациям следующих преимуществ:

(i) Благодаря используемому алюминиевому материалу и способу литья под давлением, что делает возможным, высокую эффективность производства заготовки тормозного диска. деталей, что приводит к значительному снижению стоимости по сравнению с заготовками тормозных дисков из серого чугуна.

(ii) Большинство поверхностных частей тормозного диска, даже более тонкие, могут быть изготовлены непосредственно с допуском по размеру и форме, необходимым для литья, так что в этом случае можно отказаться от механической обработки резанием.

(iii) Очень малая часть разрезаемого объема снижает затраты на отливку, поскольку вес заготовки может быть ниже.

(iv) Все операции токарной обработки могут выполняться за один зажим детали, что благоприятно сказывается на требуемом оборудовании, то есть на инвестиционных затратах; нужен только один токарный станок.

(v) Незначительные операции обработки резанием, которые могут выполняться быстро, позволяют сократить время цикла и, следовательно, обеспечить высокую производительность.

(vi) Однократный зажим заготовки во время обработки резанием обеспечивает, без значительных затрат на оборудование, высокую точность обработки и, следовательно, высокую точность хода и балансировки, что означает низкие затраты на полную балансировку тормозных дисков или меньшие остаточные дисбалансы.

(vii) Благодаря меньшему остаточному дисбалансу, который в любом случае также мал по абсолютной величине из-за легкого материала, обеспечивается преимущество использования тормозного диска в транспортном средстве.

(viii) Из-за небольшого веса тормозного диска, состоящего из легкого материала, неподрессоренные массы на колесе транспортного средства меньше по сравнению с колесом с тормозным диском из серого чугуна, таким образом, с одной стороны , повышая комфорт подвески и, за счет меньшего веса автомобиля, снижая расход топлива. На каждом тормозном диске сохраняется до 50% массы по сравнению с версией из серого чугуна; вес передних тормозных дисков меньше, чем у задних тормозных дисков.

(ix) Благодаря теплопроводности алюминиевого материала, которая в 4-5 раз выше, чем у серого чугуна, тепло при торможении может рассеиваться значительно быстрее, что приводит к более высокой тепловой нагрузочной способности. тормозного диска. По этой причине после торможения тормозной диск согласно изобретению снова охлаждается значительно быстрее, чем диск из серого чугуна.

(x) Из-за хорошего рассеивания тепла разница температур в тормозном диске, когда он подвергается торможению, меньше, чем у диска из серого чугуна при сравнимых условиях эксплуатации, так что термически индуцированные деформации компонентов также соответственно ниже, что также является преимуществом при использовании, которое нельзя недооценивать.

(xi) Эффективное и точное литье легкого металла и применяемый метод литья под давлением позволяют отливать на внешней окружности ступицы ребра, которые не только усиливают тормозной диск, но и способствуют его усилению. к сбросу тормозного тепла в окружающую среду.

(xii) В свете более низкого ожидаемого уровня температуры тормозного диска, можно сделать тормозной суппорт менее термостойкой конструкцией из легкого металла, что еще раз позволяет уменьшить вес неподрессоренных масс. тем самым улучшая комфорт подвески и расход топлива.

(xiii) В сочетании с большей свободой проектирования, связанной с литьем, меньшие тепловые деформации также приводят к тому, что степень так называемого зонтичного образования фрикционного кольца, которого можно избежать, остается незначительной.

(ix) Кроме того, благодаря легкому металлу, который легко поддается литью, и высокоточному методу литья под давлением, могут быть выполнены дополнительные филигранные контуры, такие как дренажные отверстия или дренажные канавки на фрикционной поверхности, отверстия для термоупоров или канавки для термоизоляции. производятся непосредственно литьем, то есть без механической обработки резанием, что положительно сказывается на производственных затратах и ​​потребительной стоимости тормозного диска.

Другие цели, преимущества и новые признаки настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания изобретения при рассмотрении вместе с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 показано поперечное сечение первого примерного варианта тормозного диска, сконструированного в соответствии с изобретением, схематично показывающее формование путем отливки скрытой теплоизоляционной канавки с помощью сердечника;

РИС.2 показано поперечное сечение еще одного примерного варианта тормозного диска в соответствии с изобретением с дренажными отверстиями в тормозных поверхностях и со смещениями теплоизоляционного материала в области отверстий для прохода винтов в днище ступицы; и

ФИГ. 3 — схематический вид, показывающий зажим тормозного диска согласно фиг. 1 и 2 для режущей обработки тормозных поверхностей.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигурах представлены различные примерные варианты выполнения цельного шляпообразного тормозного диска 1, 1 ‘кольцевого поперечного сечения, изготовленного из литого металла для колес транспортных средств.В выбранных примерах тормозные диски состоят из ступицы 2, 2 ‘и фрикционного кольца 3, 3’. Фрикционное кольцо проходит в плоскости, перпендикулярной оси, а ступица расположена радиально внутри фрикционного кольца. Сама ступица имеет приблизительно цилиндрический кожух 4 ступицы и нижнюю часть ступицы 5, которая смещена в осевом и радиальном направлении относительно фрикционного кольца 3 и аналогичным образом проходит в перпендикулярной оси плоскости и имеет отверстия 6 для винтовых проходов для привинчивания тормозного диска 1. , 1 ‘к фланцу ступицы колеса 7.

В корневой области фрикционного кольца, где последнее сливается с корпусом ступицы, обеспечивается меньшее поперечное сечение материала — осевая толщина стенки 10, чем соответствует осевой толщине стенки фрикционного кольца в остальной области. Уменьшение поперечного сечения достигается за счет по меньшей мере одной кольцевой канавки, по меньшей мере, ориентированной приблизительно в осевом направлении, закругленной выемки в материале — теплоизоляционной канавки 12 эмпирически определенной и оптимизированной формы поперечного сечения.При подходящем размере и форме поперечного сечения теплоизоляционной канавки (канавок) можно предотвратить или, по меньшей мере, свести к минимуму возникновение зонтичного теплового деформирования фрикционного кольца во время операции торможения. Поскольку предусмотрена только одна теплоизоляционная канавка, она выполняется, по меньшей мере, на стороне ступицы фрикционного кольца.

В обычных тормозных дисках из серого чугуна все поверхностные части должны быть обработаны резанием, чтобы удалить ледебуритную корку отливки и изготовить тормозной диск с заданными небольшими допусками по форме и размерам, что возможно только в нескольких случаях. зажимно-патронные операции.Это, в свою очередь, связано с высокими затратами и снижает точность изготовления. Чтобы снизить затраты на изготовление тормозного диска и в то же время повысить точность изготовления, в соответствии с особенно предпочтительными вариантами осуществления изобретения предусмотрены следующие меры.

Тормозной диск 1, 1 ‘состоит полностью, включая ту непосредственную поверхность 18 фрикционного кольца 3, 3’, которая подвергается трению во время торможения, из армированного частицами композитного алюминиевого материала с вставками из твердого материала. частицы 14 керамики, в частности оксида алюминия или карбида кремния (так называемый Al-MMC = алюминий-металл-матричный композит).В случае Al-MMC интеркалированные частицы могут быть изготовлены в виде порошка, то есть кубической формы и / или в форме волокна. В варианте материала тормозной диск может состоять альтернативно или дополнительно из заэвтектического сплава Al / Si с интеркалированными кристаллами кремния. Тормозной диск спроектирован и изготовлен методом литья под давлением, причем все поверхностные части 16 отливки отлиты с отклонением формы и размеров менее +0,05 мм. Это возможно с помощью специальных методов литья под давлением, так что большинство поверхностных частей тормозного диска уже обработаны после литья.В случае меньших размеров может быть сохранен допуск примерно 0,03 мм. В этом отношении можно упомянуть, прежде всего, отверстия 6 для прохода винта, большое центральное центрирующее отверстие в днище 5 ступицы и форму поперечного сечения теплоизоляционной канавки 12. Для большого центрирующего отверстия в В отношении днища ступицы требуется точность диаметра в пределах + 0,074 / -0,0 мм (H9) и отклонение не более 0,1 мм для плоскостности днища ступицы. Предположительно, это можно гарантировать без высокого процента брака с помощью вышеупомянутого метода литья под давлением.

Только для двух противоположных фрикционно-напряженных поверхностей 18 фрикционного кольца 3, 3 ‘и полой цилиндрической тормозной поверхности 19 внутри ступицы 2, 2’ требуется еще меньшее отклонение формы и размеров, чем упомянутое выше. . Поэтому эти поверхностные части обрабатываются резанием. Опорная поверхность днища 5 ступицы относительно фланца 7 ступицы колеса при необходимости также может быть обработана в зажимном патроне, описанном ниже. С целью механической обработки резанием упомянутых поверхностных частей небольшая добавка 20 для механической обработки предусмотрена на отливке в области поверхностных частей, которые должны быть обработаны.Таким образом, тормозной диск может быть зажат в держателе 23 детали с небольшим перекосом и таким образом, чтобы все детали поверхности, подлежащие механической обработке, могли быть доступны за один зажим, радиально выступающий фланец 21 (фиг.1) или коронка или кольцо борта 22 (фиг. 2), проходящее в окружном направлении, расположено на внешней стороне ступицы на переходе от дна 5 ступицы к кожуху 4 ступицы. С их помощью тормозной диск может быть закреплен в осевом направлении в или на держателе заготовки во время обработки.Подробнее об этом см. Ниже.

Пунктирная линия в кружке, показанная на фиг. 1 схематично изображен участок области поверхности трения в значительно увеличенном виде, показывающий частицы 14.

Одна из двух теплоизоляционных канавок 12 расположена в области 8 корня фрикционного кольца, а именно теплоизоляционная канавка, обращенная к фланец 21 или гребень буртика 22 при литье образует поднутрение, которому трудно придать форму. Чтобы эта поднутренняя теплоизоляционная канавка, тем не менее, могла быть сформирована в инструменте для литья под давлением несложной конструкции, здесь предусмотрено использование стержневого кольца 29, из которого во время каждой разливки заготовки новое стержневое кольцо вставляется в литье под давлением. инструмент, который после литья разрушительно удаляется с литой детали.Для отвода тепла на внешней стороне ступицы 2, 2 ‘выполнены выступающие в радиальном направлении наружу и проходящие в осевом направлении ребра 30, которые аналогичным образом могут иметь форму непосредственно с помощью центрального кольца 29. Благодаря этим ребрам 30 не только может ли тепло тормозного диска быстрее отводиться в окружающую среду, но ребра также имеют эффект стабилизации формы.

Чтобы при использовании тормозных дисков в соответствии с изобретением в транспортных средствах, полное торможение транспортных средств с максимальной скорости также могло выполняться безопасно, масса материала, которая должна быть приписана изолированно к фрикционному кольцу 3, 3 ‘, должна иметь определенный минимальный размер, чтобы во время торможения не происходил перегрев материала.С другой стороны, по многим другим причинам тормозной диск должен быть как можно более легким. Принимая во внимание зависящую от материала и зависящую от массы теплоемкость фрикционного кольца, его масса материала сделана настолько большой, что во время полного торможения с максимальной скорости фрикционное кольцо нагревается максимум до примерно 440 ° C.

Для быстрого высыхания тормозной поверхности во время торможения на мокрой дороге на двух фрикционных поверхностях 18 фрикционного кольца 3 ‘предусмотрены дренажные канавки или дренажные отверстия 31, через которые может удаляться приставшая к поверхности влага. .В тормозном диске в соответствии с изобретением эти дренажные отверстия не нужно обрабатывать, как в дисках из серого чугуна, путем машинной резки, что будет сложно, но их можно совместно отлить до конечного размера без дополнительных затрат. стоимость с помощью способов литья под давлением, применяемых в соответствии с изобретением.

Чтобы сохранить передачу тепла от горячего тормозного диска к фланцу ступицы колеса 7 как можно меньше и избежать ненужного нагрева подшипников колеса, материал смещается 32 в виде точечных или линейных зазоров, которые например, в виде глухих отверстий или канавок глубиной примерно 0.3–2 мм, выполнены на той стороне днища 5 ступицы, которая обращена к фланцу 7 ступицы колеса оси транспортного средства, в области, закрывающей фланец ступицы колеса. Поверхность нижней части ступицы, непосредственно соприкасающаяся с фланцем ступицы колеса, уменьшается, и создается теплоизолирующий воздушный зазор в области смещения материала 32. Смещения материала обеспечиваются, свет зависит от материала и массы. Теплоемкость фрикционного кольца, его материальная масса сделана настолько большой, что при полном торможении с максимальной скорости фрикционное кольцо нагревается максимум до примерно 440 ° C.

Для быстрого высыхания тормозной поверхности во время торможения на мокрой дороге на двух фрикционных поверхностях 18 фрикционного кольца 3 ‘предусмотрены дренажные канавки или дренажные отверстия 31, через которые может удаляться приставшая к поверхности влага. . В тормозном диске в соответствии с изобретением эти дренажные отверстия, как в дисках из серого чугуна, не нужно обрабатывать машинной резкой, что будет сложно, но их можно вместе отлить до конечного размера без дополнительные затраты за счет методов литья под давлением, применяемых в соответствии с изобретением.

Чтобы сохранить передачу тепла от горячего тормозного диска к фланцу ступицы колеса 7 как можно меньше и избежать ненужного нагрева подшипников колеса, материал смещается 32 в виде точечных или линейных зазоров, которые то есть, например, в форме глухих отверстий или канавок глубиной приблизительно от 0,3 до 2 мм, выполненных на той стороне днища 5 ступицы, которая обращена к фланцу 7 ступицы колеса оси транспортного средства, в области прикрытие фланца ступицы колеса. Тем самым уменьшается поверхность нижней части ступицы, непосредственно касающаяся фланца ступицы колеса, и создается теплоизолирующий воздушный зазор в области смещения материала 32.Смещения материала предусмотрены, прежде всего, в области повышенного поверхностного давления, то есть, прежде всего, вокруг отверстий 6 для винтовых каналов. Эти смещения материала также могут быть выполнены эффективно и без дополнительных затрат методом литья под давлением. .

Для того, чтобы две противоположные поверхности 18 фрикционного кольца 3, 3 ‘и тормозной поверхности 19 можно было обрабатывать путем резания за один зажим, предусмотрен специальный зажим тормозного диска в держателе 23 заготовки. Чтобы тормозной диск мог быть зажат с небольшим перекосом и надежно на стороне днища ступицы 5, радиально выступающий фланец 21 (ФИГ.1) или венец из бусинок 22 (фиг. 2), проходящий в окружном направлении, расположен, как уже упоминалось, на внешней стороне ступицы на переходе от нижней части 5 ступицы к кожуху 4 ступицы. Тормозной диск может быть закреплен в осевом направлении в держателе заготовки или на нем во время обработки. Наружная поверхность днища ступицы поддерживается в осевом направлении в определенном положении в области кожуха ступицы 4 с помощью упоров 26 для заготовок, расположенных на зажимном приспособлении, и центрируется в радиальном направлении на внутренней кромке центрального центрирующего отверстия в нижней части ступицы посредством центрирующей шпильки 25.Зубцы 24 входят в зацепление с фланцем 21 (или буртиками 22) и с помощью направляющих штифтов 27 могут поворачиваться и смещаться в осевом направлении под действием большой силы; однако соответствующий зажимной и поворотный привод не показан. Благодаря этому типу внешнего зажима во время зажима создается очень низкая деформация тормозного диска, и, тем не менее, заготовка надежно удерживается в определенном положении.

Хотя изобретение было подробно описано и проиллюстрировано, следует ясно понимать, что то же самое сделано в качестве иллюстрации и примера, а не в качестве ограничения.

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *