拖車滾型鋼圈車輪未來的發展趨勢

（浙江歐星環美汽車部件有限公司，浙江富陽 311400）

0.引言

我國的汽車行業蓬勃發展，汽車市場潛力巨大。國內的投資成本低廉，諸多汽車產業投資商前來建廠。汽車行業范圍拓展，其內部改革與創新也在加快，包括汽車的零部件市場、產品市場。拖車的滾型鋼圈車輪產業也在其中，車輪生產工藝在不斷更新前進以適應當下的發展速度。

1.拖車滾型鋼圈車輪的行業現狀

1.1 全球鋼圈車輪行業發展現狀

目前的汽車制造行業中所涉及的車輪主要材料為鎂合金、鋼材、鋁合金、鋼鋁組合、其他類型復合型材質。

近些年，全球的汽車產量一直在增加，為適應市場發展，汽車車輪制造行業也快馬加鞭。主要的行業市場是歐美等發達國家。他們的鋼圈車輪制造行業，在技術與質量上都比較先進。在汽車行業越來越國際化的情況下，我國的鋼制車輪行業也在不斷嘗試著新材料、新技術的投入與使用。

國外的車輪行業發展較為成熟，相比之下，我國的拖車滾型鋼圈車輪發展稍遜一籌。但我國的后續力量驚人，車輪市場發展前景可期。在近幾年，國內有很多滾型鋼圈車輪制造公司成立，并且發展態勢良好，行業需求量，車輪產量呈逐年遞增狀。

1.2 國內拖車鋼圈車輪企業發展現狀

以國內某公司為例。該公司已成立十余年，一直秉承創新精神為主導，優化投資方式，利用先進管理方式，自主研發、設計多類型產品，具有很強的生產能力，且可根據客戶實際需求來生產非標準型的滾型鋼圈車輪。該公司除生產普通乘用車車輪、商用車車輪外，還生產工程機械類、港口類型、礦山類型等鋼圈車輪。公司自行研制的五件式、三件式無內胎車輪部分零件亦使用滾型技術工藝，在滿足國內市場的情況下，還可對外出口。該公司的技術中心實力雄厚，研發能力強，已被定為區級技術中心，且技術中心部分實現甩圖紙。公司新產品的開發、數據管理等工作都是通過系統來進行，實現了高效率辦公的目標，與國際接軌。高新技術符合多工位控旋壓技術的采用，可生產重型汽車、輕型汽車、礦山機械、工程機械、農業機械等多種產品[1]。

類似這種公司的車輪制造企業在國內還有很多，這些企業都在慢慢提升自己的生產實力，通過積極創新實現企業的不斷向前發展，也促使整個滾型鋼圈車輪發展行業水平的不斷提升。

2.拖車滾型鋼圈車輪的未來發展趨勢

2.1 滾型鋼圈車輪的發展歷程

滾型鋼圈車輪制造行業發展之路頗為坎坷。鋁合金材質于20世紀80年代興起，此后很長一段時間鋼制車輪的份額都是呈下跌態勢。主要原因為鋼制車輪由于材質的限制，外觀單一，不具備競爭力。但是從成本、安全性角度考量，鋼制車輪優勢明顯。載重較大的汽車車輪仍然會采用鋼制車輪。

為改善鋼制車輪結構單一、制造消耗大等缺點，經過長時間的不懈努力，終于研制出一款新型微合金鋼（HSLA）、雙相鋼、貝氏體鋼等較高強度的新材料。在鋼輪質量減輕的情況下，強度得以保持，這就大大提升了鋼制車輪的結構外形的可塑性、多樣性。

有研究表明，HSLA車輪重量與普通碳素鋼車輪相比，重量降低百分之十五左右。自從鋁合金車輪出現，傳統的鋼制車輪產品受沖擊較大，形勢較為低迷，市場也有所萎縮。這些不止引起了國內車輪生產商的重視，國外行業也重點關注，互相合作研究，希望通過技術革新來重新奪取市場份額。因此眾多企業通力合作，創新技術，研制出新的旋壓生產技術。目前該技術已應用到滾型鋼圈車輪制造生產當中，并且效益良好。我國的車輪生產企業目前基本已掌握該技術，且已在大面積應用[2]。

2.2 輪輞的制造技術及具體應用

輪輞的制造技術十分關鍵。制造方案有三：（1）型鋼鋼帶卷/焊工藝；（2）平板鋼帶卷/焊/滾工藝；（3）無縫鋼管旋/滾工藝。

方案1和2制造出來的輪輞是由型鋼或帶鋼卷焊而成的，在輪輞上，都存在一條貫通的焊縫。如今，無內胎輪胎廣泛使用，有焊縫的存在，在交變應力的作用下，輪胎漏氣可能性變大，因此，這兩種方案不應用于重型汽車，而是主要用于輕載汽車的無內胎車輪、中載汽車有內胎車輪。

方案3所使用的是大口徑、薄壁、無焊縫鋼管，經過旋壓工序，制成不等截面直筒，之后再滾形成輪輞。方案3制造出來的輪輞不存在焊縫，使用這種方式制造的車輪，不論是重載，還是在交變應力作用下，輪胎都不會發生漏氣現象。所以，方案3所制造出來的車輪應用于各類型汽車都游刃有余。它以及逐漸成為了鋼制車輪主流加工工藝。

2.3 車輪的制造技術及應用

制造出合格的鋼制車輪并不容易，要經過四大主要流程與數十道工序，每個流程與車輪質量都息息相關，每個流程要求都十分嚴格。

四大流程為：（1）輪輻沖壓成形；（2）輪輞滾壓成形；（3）組裝焊接；（4）涂裝。

車輪制造過程中，輪輞輥壓技術無論在國內，還是在國外，都屬于先進技術。在車輪的制造過程中，經過6道滾壓工序成形。并且還增加一道工序：用旋壓工藝在鋼圈之上壓出幾道薄薄的槽以保持輪緣、輪輞受力較大的原始厚度，并將受力小些的原始厚度減少，達到減輕重量的同時還可以保障強度。研究表明，經過該工藝處理的車輪，整體重量會減輕至原來的90%。

我國的拖車滾型鋼圈車輪研究制造方面目前仍不及歐美國家。乘用車的鋼輪，主要分為輪輞、輪輻。高強度低合金鋼被應用于輪輻部分，低碳鋼應用于輪輞部分。經過特定工藝處理之后，將輪輻和輪輞焊接。

當前主流車輪制造技術都是將輪輞、輪輻、輪轂等配件先制造出來，然后再把這些配件進行連接，組成雙軋結構形式。但是這項工藝具有一定難度，只有一家德國企業進行了相關研究試驗，并獲得了成功。

2.4 滾型鋼圈車輪的未來發展趨勢

20世紀鋼制車輪的輪輻、輪輞用料基本都采用熱軋低碳鋼，它屬于傳統鋼制車輪用材。其具有很好的可塑性，缺點是相對重量較重。為迎合行業發展及消費者偏好，配合將車輪重量減輕，高強度鋼材的新技術不斷被推出。

對于鋼材的研制工作，可分為雙相鋼、高強度低合金鋼。二者皆為輕量化車輪輪輻用材。相比之下，雙相鋼的抗疲勞性與可加工性稍優于高強度低合金鋼，抗拉強度是600N/mm2。歐美市場更青睞于此種鋼材。在雙相鋼的未來預期中，本文預測是使用殘余奧氏體鋼、雙相鋼DP800，因為它們具有更高抗拉強度。

3.結語

全球汽車產業都在發展，這也促使著車輪技術的進步。市場發展越迅速，車輪產業工藝革新也越快。新材料、新工藝的應用使得車輪的安全性能提升。拖車的滾型鋼圈車輪也不例外。在強度得到保障的同時，鋼圈車輪的重量也減輕了。不僅保障了安全性，還提升了外在表現，改變了單一性。技術、工藝完美結合情況下可增加市場份額。國外的先進技術要借鑒，自主研發能力更不能丟。提升自主研發創新能力，才能從根本上提升我國的鋼制車輪發展水平，不受制于人，才能更好地發展下去[3]。