CC BY
2
Секция «Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление СПО)»
УДК 737
СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИСКОВ
М. А. Гулин Научный руководитель - Е. А. Малиновская*
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
*E-mail: elena112ok@yandex.ru
В статье рассматривается современные способы производства автомобильных дисков.
Ключевые слова: диск, производитель, технология.
MODERN PRODUCTION METHODS CAR DISKS
М. А. Gulin Scientific Supervisor - Е. A. Malinovskaya*
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation * E-mail: elena112ok@yandex.ru
The article discusses modern methods ofproduction of automobile discs.
Keywords: disk, manufacturer, technology.
Производство дисков как составной части колеса начинается с начала 20-го века, со времен первой модели Fordа, с модели Т. В то время повсеместно начали одевать шины на диски автомобилей и с тех времен люди стараются усовершенствовать диски и шины.
К нашему времени производителями было разработано множество вариантов изготовления дисков из разных материалов и разными методами.
Актуальность заключается в создании легких, но в то же время прочных дисков способных держать большие нагрузки и при этом уменьшающих неподрессоренную массу автомобиля.
Сегодня доступны несколько видов колесных дисков, которые принято делить как по способу их изготовления, так и по материалу, из которого они изготовлены.
Штампованные диски являются самыми доступными по цене, а также самыми тяжелыми по весу. Остальные варианты относятся к категории легкосплавных дисков, которые меньше по весу и имеют более высокую стоимость. Штампованные колеса производят из стали, для изготовления используется метод штампования. 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).
Среди минусов отмечается 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
Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2022. Том 3
отдельных элементов ходовой части. Также в ряде случаев страдает комфорт водителя и пассажиров.
По дизайну самый широкий выбор имеют литые диски, в то время как самыми прочными являются кованые. Среди литых дисков наиболее дорогими являются составные диски. 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 [1].
В настоящее время 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 [2].
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. Минусами является низкая ремонтопригодностью, высокая вероятность потери внешнего вида в результате мелких механических повреждений, после нахождения колес в агрессивной среде и т.д.
Кованые диски. Технология производства кованых дисков - штампование разогретой цельной заготовки, после чего выполняется последующая механическая обработка. Как правило, материалом является алюминий, реже могут быть использованы другие сплавы.
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.
Среди основных плюсов кованых дисков можно выделить высочайшую прочность и низкий вес.
Минусами является высокую стоимость и низкая ремонтопригодность.
Производство при помощи гравитационного литья. Большинство легкосплавных дисков изготавливаются посредством использования метода гравитационного литья. Одним из главных достоинств этого метода является высокий коэффициент использования материала, благодаря чему, себестоимость производства существенно снижается. Если сравнивать со стальными изделиями, то алюминиевые диски легче на 10-20%, что является их основным преимуществом. Ведь в таком случае масса неподрессоренных частей машины значительно снижается. Из-за этого при движении по неровностям дороги на кузов воздействуют меньшие ударные нагрузки, а значит, улучшается такое эксплуатационное свойство автомобиля, как плавность хода. При этом также улучшаются условия работы подвески: упругие и демпфирующие элементы воспринимают меньшие нагрузки, тем самым увеличивается срок их службы [3].
Данные особенности изготовления литых дисков в дальнейшем предполагает проведение анализа механических свойств и дальнейших выводов.
Секция ««Молодежь, наука, творчество (школьная секция, направление С'ПО)»>
Библиографические ссылки
1. Справочник штатных размеров шин и дисков автомобилей. [Электронный ресурс]. URL: https://www.koleso-razmer.ru/info/sovremennye-tehnologii-izgotovleniya-kolesnyh-diskov-zhidkaya-ko/ (дата обращения 01.04.2021).
2. Кокорин А.А. Штампованные, литые, кованые, сборные: какие бывают колёсные диски, и в чём отличия [Электронный ресурс]. URL: https://www.kolesa.ru /article/shtampovannye-litye-kovanye-sostavnye-kakie-byvayut-kolyosnye-diski-i-v-chyom-otlichiya (дата обращения 15.01.2022).
3. Технологии производства дисков. [Электронный ресурс]. URL: https://good-wheels.ru/articles/68-tehnologii-proizvodstva-diskov.html (дата обращения 08.04.2022).
© Гулин М. А., 2022
